Contoh Soalan Hidraulik

Soalan Percubaan SPM 2010 Negeri Johor

Figure 7 shows three hydraulic schematic control circuits.

Rajah 7 menunjukkan tiga litar skematik kawalan hidraulik.

					Figure 7 Rajah 7

 a).       Use Appendix 4 on page 13 to answer this question.

 Guna Lampiran 4 pada halaman 13  untuk menjawab soalan ini.

Determine which circuit is suitable to clamp the work piece it slowly and released faster. 

State your reason for each circuit.

Tentukan litar yang manakah sesuai untuk mengapit bendakerja dengan perlahan dan melepaskannya  dengan cepat.

Nyatakan alasan anda bagi setiap litar itu.    

 [12 marks]

                                                                                                                                     [12 markah]

b).        Sketch and labeled the symbol component at the selected circuit of 7(a) with modification as follows:

Lakar dan labelkan simbol komponen litar yang dipilih pada 7(a) dengan melakukan pengubahsuaian berikut:

                        (i).        Kebersihan bendalir

                                    Liquid cleaning

 (i).       Liquid pressure

            Tekanan bendalir

(ii).       Movement the cylinder at any position

Pergerakan silinder dimana-mana kedudukan

[8 marks]

[8 markah]

Appendix 4

Lampiran 4

Hidraulic Control Circuit Litar Kawalan Hidraulik	Suitably Kesesuaian	Appendix 4 Lampiran 4   Reason Alasan
A	…………………………	1. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. 2. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. 3. ……………………………………………………. ……………………………………………………
B	…………………………	1. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. 2. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. 3. ……………………………………………………. ……………………………………………………
C	…………………………	1. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. 2. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. 3. ……………………………………………………. …………………………………………………… …………………………………………………….

[To be used to answer question 7(a)]

[Digunakan untuk menjawab soalan 7(a)]

5.1 KAWALAN HIDRAULIK

Ø  Berkembang pesat sekitar tahun 1795.

Ø  Hidraulik dari perkataan dalam bahasa Greek “hydro” yang bermaksud air yang membawa maksud bendalir bertekanan yang digunakan untuk memindahkan tenaga, mengawal daya dan mengawal pergerakan.

Ø  Sistem kuasa hidraulik digunakan secara meluas dalam bidang industri untuk menjalankan pelbagai tugas.

Ø  Ia menggunakan bendalir  (minyak) bagi memindahkan kuasa dari satu tempat ke tempat yang lain.

Ø  Sistem hidraulik digunakan dalam pelbagai tujuan seperti;

·         Jek hidraulik untuk mengangkat barang yang berat

·         Mesin tekan hidraulik untuk menarik dan memampatkan bahan

·         Mesin kawalan automatik untuk mencengkam benda kerja

·         Jentolak untuk menolak benda yang berat

·         Kren, brek kereta dan sebagainya

Prinsip Daya (F), Tekanan (p), Kerja (W) dan Kuasa (P)

Ø  Daya, tekanan, kerja dan kuasa amat penting bagi menentukan kecekapan kendalian kawalan hidarulik.

Ø  Hukum Pascal dibuktikan oleh Pascal dalam ujikajinya (1623-1662)

Ø  Hukum ini menyatakan tekanan pada bendalir statik di dalam bekas mempunyai ciri-ciri;

·         Tekanan bertindak serenjang (tegak lurus) dengan dinding.

·         Tekanan pada mana-mana titik dalam bendalir adalah sama pada semua arah.

·         Tekanan yang dikenakan dalam bekas tertutup dihantar seragam pada semua bahagian lain.

           

DAYA (F)

Ø  Daya dan tekanan saling berkaitan dalam menentukan keupayaan hidraulik.

Ø  Daya (F) dihitung dengan mengabungkan unsur tekanan (p) dan luas (A).

               

F = p x A

p =Tekanan (N/m²) F = Daya (N) A = Luas muka keratan (m²)

F(Newton)               =  p (Pascal)  x  A (meter persegi)                 [ N]          =  [ Pa ]  x  [ m² ]                                 =  N/m² x m²                                 =  N

 

TEKANAN (p)

Ø  Tekanan (p) ialah perlakuan menekan sesuatu objek.

Ø  Tekanan adalah daya (F) yang dikenakan ke atas sesuatu objek per unit luas (A).

p (Pascal)                =  F(Newton) / A (meter persegi)                                 =  N/m²                                 =  kg/ms²

F(Newton)             =  ma                       dimana;                                 =  kgms־²                 F = daya =  kg/ms²                 m = jisim                                 a =  pecutan

 

Ø  Tekanan dalam sistem berkurangan disebabkan oleh faktor luas, geseran, jarak dan kelikatan bendalir yang boleh berlaku dalam keadaan berikut;

·         Paip yang terlalu kecil

·         Paip yang terlalu panjang

·         Terlalu banyak penyambungan

·         Terlalu banyak pembengkokan

·         Kelikatan bendalir yang keterlaluan

Kerja (W)

Ø  Kerja(W) dilakukan apabila daya (F) dikenakan pada objek, dan menyebabkan objek itu bergerak ke arah selari dengan arah yang dikenakan pada jarak (d).

Ø  Daya dan jarak menentukan ukuran pencapaian sesuatu kerja

Kerja (W)         =  Daya (F) x Jarak (d) W (Nm)           =  F (N) x d (m) =  Newton x meter = Nm (Joule)

 

Kuasa (P)

Ø  Kuasa (P) ialah kerja yang dilakukan dalam tempoh masa tertentu.

Ø  Unit bagi kuasa ialah Newton meter persaat atau Watt

Kuasa (P)        =  kerja dilakukan (W) / masa yang diambil (t) W (Nm)           =  Newton meter x saat =  (Nm) / (s) =  Watt

 

KELEBIHAN KAWALAN HIDRAULIK

Sistem kawalan hidraulik digunakan secara meluas kerana;

·         Mampu melakukan kerja berat

·         Pergerakan beban adalah berterusan dan lancar

·         Pertukaran arah gerakanbeban mudah dikawal

·         Kawalan jarak jauh dapat dilakukan dengan menggunakan kawalan elektrik (solenoid)

SIFAT BENDALIR HIDRAULIK

Ø  Ia merupakan merupakan medium yang digunakan untuk memindahkan kuasa dari pam ke silinder.

Ø  Bendalir hidraulik diperbuat daripada minyak berasaskan petroleum.

Ø  Bendalir ini perlu ditukar setelah lama digunakan kerana sifat asalnya mungkin merosot.

Ø  Bendalir hidraulik adalah bersifat;

·         Bertindak sebagai pelincir

·         Tidak merosot dalam jangka masa yang panjang

·         Membantu mencegah kakisan

·         Tidak menyerap udara