Reduksi Suara Lengkingan pada Struktur Cakram dengan Beban Gesek melalui Penambahan Massa

Abstract

Suara lengkingan (squeal noise) sering terjadi jika salah satu permukaan kontak logambergesekan dengan permukaan logam lainnya padakondisi tertentu. Dalam banyakpengamatan, spektrum frekuensi yang dihasilkan didominasi oleh sejumlah puncak yangsangat tajam biasanya dalam rentang frekuensi 1-20 kHz, sering berupa bentuk frekuensitunggal. Tulisan ini difokuskan pada modifikasi struktur untuk mengurangi suara lengkinganyaitu dengan menambahkan massa pada struktur bebentuk cakram sebagai pemodelan daribentuk sederhana dari roda kereta api. Beberapa massa ditambahkan pada struktur cakramuntuk mencegah getaran yang tidak stabil akibat gesekan dan untuk untuk mengurangi suaralengkingan. Dalam penelitian sebelumnya ditemukan bahwa penambahan massa untukstruktur dengan gesekan yang menyebabkan suara lengkingan dapat diterapkan untukmenggeser atau mengurangi wilayah yang tidak stabil dari modus terkopel. dengan caramenghilangkan daerah tak stabil dari kondisi kerja. Pada penelitian ini, penambahan dua,empat dan delapan massa tambahan dengan berbagai ukuran ditambahkan di tepi cakram,dimana amplitudo getarannya lebih tinggi dibandingkan diposisi lainnya. Sehingga didapatkanbahwa dengan menambahkan delapan massa tambahan ditepi cakram suara lengkingan dapatdihilangkan, terutama dengan penambahan massa 50 gram dapat menghilangkan suaralengkingan dan dapat menggeser frekuensi pribadi menjadi 2114 Hz.Kata Kunci : suara lengkingan, modus terkopel, peredam dinamik,penambahan massa

Squeal noise often occurs when a contact surfaces of metal rubbing against another metalsurface under certain conditions. In many observations, the frequency spectrum is dominatedby a number of very sharp peaks typically in the frequency range 1-20 kHz, often in singlefrequency form. This paper is focused on structural modifications to reduce the squeal noise byadding a mass in a simple thin disc as a simple model of train wheel where squeal noise isfrequently found when the train moves at curve track. Some masses are added to the disc toprevent unstable vibration caused friction and reduce the squeal noise. In previous study it isfound that the addition of mass to the structure with friction that causes the squeal noise canbe applied to shift or reduce unstable region of coupled mode. It works by removing theunstable region of the operating conditions. In this case two, four and eight lump masses withvarious mass is added to the edge of the disc where the vibration amplitude relatively higherthan other position. It is found that by adding eight-lump masses to thin disc the squeal noisecan be eliminated, especially by the addition 50 grams of the mass can eliminate the squealnoise, and shift the natural frequency to 2114 Hz.Keywords: squeal noise, coupled mode, additional mass