Navigation Buttons

Fluid brake dan fluid clutch

Fluid brake dan fluid clutch adalah komponen kritis yang menggunakan cairan (fluida) untuk mentransfer atau mengontrol energi mekanik. Dari sistem pengereman kereta api hingga transmisi otomatis mobil, teknologi ini memungkinkan operasi yang halus dan tahan lama.

Apa Itu Fluid Clutch?

Fluid clutch (fluid coupling) adalah perangkat yang mentransmisikan daya rotasi dari poros penggerak (input) ke poros keluaran (output) melalui gaya gesek fluida, tanpa kontak mekanis langsung.

Komponen Utama:

  1. Impeller (Pompa): Terhubung ke poros input.

  2. Turbine: Terhubung ke poros output.

  3. Housing: Berisi fluida (biasanya oli).

Prinsip Kerja:

  • Impeller memutar fluida → energi kinetik ditransfer ke turbin.

  • Slip awal terjadi saat startup, mengurangi kejut mekanis.

Rumus Torsi Fluid Clutch:

Torsi yang ditransmisikan bergantung pada:

T=k⋅ρ⋅ω^2⋅D^5

  • T: Torsi (Nm)

  • : Konstanta desain

  • : Densitas fluida (kg/m³)

  • : Kecepatan sudut (rad/s)

  • : Diameter clutch (m)

Apa Itu Fluid Brake?

Fluid brake (hydraulic retarder) adalah sistem pengereman yang mengubah energi kinetik menjadi panas melalui resistansi fluida.

Komponen Utama:

  1. Rotor: Terhubung ke poros yang berputar.

  2. Stator: Diam, memiliki sirip untuk menciptakan turbulensi.

  3. Fluida Kerja: Oli atau air-glycol.

Prinsip Kerja:

  • Rotor berputar → fluida mengalami gesekan → energi diubah menjadi panas.

  • Panas dibuang melalui sistem pendingin.

Rumus Daya Disipasi Fluid Brake:

P=μ⋅ρ⋅A⋅v^3

  • P: Daya disipasi (Watt)

  • : Koefisien gesek fluida

  • : Densitas fluida

  • : Luas area rotor

  • : Kecepatan tangensial rotor

Perbedaan Fluid Clutch vs Fluid Brake

Aspek Fluid Clutch Fluid Brake
Fungsi Transmisi daya Dissipasi energi
Output Putaran poros keluaran Panas
Slip 2–5% 100% (full dissipation)
Aplikasi Transmisi otomatis, conveyor Pengereman truk, kereta api

Aplikasi Industri

Fluid Clutch:

  1. Transmisi Otomatis Mobil

    • Contoh: Torque converter pada Toyota Aisin.

  2. Mesin Industri

    • Conveyor berat, pompa sentrifugal.

Fluid Brake:

  1. Kendaraan Berat

    • Truk Volvo dengan retarder hidrolik.

  2. Kereta Api

    • Sistem pengereman dinamik Shinkansen.

Keunggulan Dibanding Sistem Mekanis

✅ Lebih Halus: Tidak ada gigitan tiba-tiba seperti kampas rem.
✅ Tahan Lama: Minim wear karena tidak ada kontak logam-logam.
✅ Overload Protection: Slip alami mencegah kerusakan saat kelebihan beban.

Pemilihan Fluida Kerja

  • Fluid Clutch: Oli hidrolik ISO VG 32/46.

  • Fluid Brake: Oli sintetis atau air-glycol untuk suhu tinggi.

Syarat Fluida Ideal:
✔ Viskositas stabil.
✔ Tahan oksidasi.
✔ Titik nyala tinggi.

FAQ

Q: Apa bedanya fluid clutch dengan torque converter?
A: Torque converter punya stator tambahan untuk multiply torsi saat RPM rendah.

Q: Bisakah fluid brake digunakan sebagai rem utama?
A: Tidak, hanya sebagai rem pembantu (retarder).

Q: Berapa efisiensi fluid clutch?
A: 95–98% saat operasi stabil (slip minimal).

KONTRIBUTOR: Daris Arsyada

Sumber:

https://partsmax.co/blogs/news/knowing-the-difference-between-clutch-and-brake-fluid?srsltid=AfmBOooVLZ4up6EOJRk8Dyg9nD3Mr3WhmtQF8LUlJxqrQ0TnOS0Jk6Mo (diakses pada tanggal 19 Maret 2025)

https://www.safetybrakeandclutch.co.za/2018/10/25/brake-fluid-vs-clutch-fluid-importance-differences-explained/ (diakses pada tanggal 19 Maret 2025)

https://www.carbike360.com/articles/clutch-fluid-vs-brake-fluid-are-they-the-same (diakses pada tanggal 19 Maret 2025)