Lompat ke isi

Abar

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Abar jepit tradisional: kampas rem yang terbuat dari baja cor ini (cokelat) menekan permukaan flens roda dan digerakkan oleh sistem tuas di sebelah kirinya

Abar atau rem kereta api adalah jenis rem yang dipasang pada bakal pelanting kereta api untuk melambatkan, menghentikan, mengontrol percepatan dan perlambatan (saat menyusuri gunung), atau menjaga agar sarana tidak jalan sendiri saat diparkir. Meski prinsipnya sama dengan rem pada kendaraan beroda karet, pengoperasiannya sangat kompleks karena memerlukan koordinasi antarsarana dan efektif pada sarana tanpa penggerak. Abar jepit banyak digunakan secara historis dalam kereta api.

Sejarah

Pada awal operasi perkeretaapian, teknologi abar sangat primitif. Kereta-kereta api pertama memiliki abar pada tender lokomotif dan seluruh kereta/gerbong dalam satu rangkaian kereta apinya, dan juru abar terus berpindah-pindah tempat untuk mengoperasikan abar di tiap sarana. Sejumlah perusahaan kereta api juga melengkapi lokomotifnya dengan suling abar yang memberikan isyarat kepada juru abar untuk mengikat abarnya. Abar dalam perkembangan ini dioperasikan dengan keran abar yang dihubungkan langsung dengan blok rem pada tapak roda, dan biasanya dipakai bila kereta hendak parkir. Pada awalnya, juru abar berada tetap di bordes kereta, tetapi "asisten" yang berjalan di dalam kereta penumpang, serta memiliki akses menuju blok rem pada kereta itu, turut membantu. Abar kereta pada masa ini sangat terbatas kemampuannya dan sangat kurang diandalkan, karena pengikatan abar membutuhkan respon yang bagus antarawak sarana perkeretaapian.

Pengembangan lainnya adalah sistem abar uap pada lokomotif uap. Pada abar uap, tekanan uap dari ketel dapat digunakan untuk mengikat blok rem pada roda lokomotif. Saat kecepatan kereta api meningkat, kebutuhan untuk menyediakan sistem pengereman yang efektif sangat dibutuhkan oleh masinis, disebut juga abar kontinu karena pengereman dilakukan secara efektif menyesuaikan panjang KA,

Di Britania Raya, kecelakaan KA Abbots Ripton pada Januari 1876 diperparah oleh jarak penghentian kereta api ekspres yang kala itu tidak diperlengkapi abar kontinu, yang dalam keadaan yang kurang pakem dapat menyebabkan pelanggaran sinyal. Hal ini menjadi jelas saat dilakukan pengujian abar kereta api di Newark pada tahun sebelumnya, untuk membantu Royal Commission menyelidiki kecelakaan kereta api. Menurut seorang pegawai KA, terlihat bahwa dalam keadaan normal, perlu jarak 800 hingga 1200 yar untuk menarik KA pada kecepatan 45½ hingga 48½ mil per jam, dan ini berada di bawah puncak kecepatan dari kereta ekspres tercepat. Pegawai KA tersebut sama sekali kurang mempersiapkan pengereman sehingga agar dapat berhenti, KA memerlukan daya rem yang lebih besar.[1]

Berikut ini adalah hasil percobaan tersebut:[2]

Sistem abar Kelajuan KA Jarak Waktu penghentian (detik)
mil per jam km per jam yar m
Kontinu (vakum) 45 72 410 370 26
Kontinu (vakum) 45 72 451 412 30
3 kabus 409 658 800 730 59
2 kabus 409 658 631 577 44
2 kabus 45 72 795 727 55
1 kabus 45 72 1.125 1.029 70

Akan tetapi, tidak ada solusi teknis yang jelas terkait masalah ini, karena perlunya memperoleh pengereman yang seragam di setiap rangkaian kereta, dan perlunya menyambung-lepas sarana dari kereta pada titik-titik tertentu saat perjalanan.

Solusi yang umum antara lain:

  • Sistem pegas: James Newall, produsen sarana untuk Lancashire and Yorkshire Railway, pada 1853 telah mematenkan sistem batang berputar mengikuti panjang kereta api yang digunakan untuk memutar tuas abar pada tiap kereta terhadap gaya pegas kerucut yang dipasang pada silinder abar. Batang ini, yang dipasang pada atap kereta menggunakan bearing karet, dihubungkan dengan sambungan universal dan penggeser pendek untuk menekan boper. Abarnya dikontrol dari kereta/gerbong paling belakang. Petugas rem akan memutar batang tersebut sehingga menekan pegas untuk melepas abar; batang itu ditahan menggunakan roda gigi searah (meski dalam keadaan darurat masinis dapat menarik tali untuk melepas roda gigi searah itu). Saat roda gigi searahnya dilepas, pegas itu akan mengikat abar. Saat rangkaian KA dilepas, abar tidak dilepas menggunakan roda gigi searah dalam kompartemen petugas abar dan pegas di tiap kereta memaksa agar abar tetap pada roda. Celah antaralat perangkai yang terlalu besar dapat menurunkan keefektifan peralatan ini hingga sekitar lima kereta/gerbong; petugas dan kompartemen abar tambahan dibutuhkan jika jumlah ini terlampaui. Peralatan ini telah dijual ke banyak perusahaan kereta dan telah direkomendasikan oleh Board of Trade. L&Y telah menyelenggarakan percobaan menggunakan sistem yang mirip dengan ini, dilakukan oleh pegawai lainnya, Charles Fay, tetapi ada perbedaan kecil di samping keefektifannya. Dalam versi Fay yang dipatenkan tahun 1856, batang tersebut dipasang di bawah sarana dan pegasnya digantikan dengan paku ulir.[3][4][5][6]
  • Abar rantai, yang disambungkan secara kontinu pada kereta. Saat ditarik keras, abar ini akan mengaktifkan kopling gesek yang memanfaatkan perputaran roda untuk mengikat rem; sistem ini memiliki batasan terkait panjang kereta api yang mampu dihentikan (karena kekuatan abarnya menjadi lemah setelah kereta ketiga), untuk mendapatkan pengaturan yang lebih baik (bergantung pada kendurnya perangkai tipe penambat, yang tidak dapat ditentukan hanya menggunakan rantai tetap). Di Amerika Serikat, abar rantai dikembangkan dan dipatenkan independen oleh Lucious Stebbins dari Hartford, Connecticut tahun 1848 dan oleh William Loughridge dari Weverton, Maryland tahun 1855.[7] Versi Britania Rayanya dikenal sebagai abar Clark dan Webb, dinamai dari John Clark, yang mengembangkannya sejak 1840-an, dan Francis William Webb, yang menyempurnakannya pada 1875.[8] Abar rantai terus digunakan hingga dekade 1870-an di Amerika[7] dan 1890-an di Britania Raya.[8]
  • Abar hidraulik. Seperti halnya rem mobil; memberikan tekanan untuk mengikat rem menggunakan transmisi hidraulik. Hal ini cukup disukai dalam sistem perkeretaapian Britania Raya (misalnya di Midland dan Great Eastern Railways), tetapi air digunakan sebagai fluida hidraulik dan bahkan di Britania Raya "pembekuan air mungkin menjadi kelemahan sistem ini, meski Great Eastern Railway, yang juga mempergunakan abar hidraulik, menyiasati masalah ini dengan menggunakan air garam." [9]
    Tuas abar angin buatan Westinghouse Air Brake Company[10]
  • Abar vakum sederhana. Alat ejektor dalam lokomotif akan menghasilkan vakum dalam pipa kontinu di sepanjang rangkaian kereta, memungkinkan tekanan udara luar untuk mengoperasikan silinder abar di tiap sarana. Meski sistem ini cukup murah dan efektif, kelemahan besarnnya adalah abar ini tidak dapat beroperasi jika rangkaian dilepas atau pipa keretanya bocor.
  • Abar vakum otomatis. Mirip dengan abar vakum sederhana, kecuali bahwa menghasilkan vakum dalam pipa kereta akan mengeluarkan tekanan tangki vakum di tiap sarana dan akan melepas abar. Saat masinis mengerem, katup abarnya memasukkan udara atmosfer ke dalam pipa kereta, dan tekanan atmosferisnya akan mengikat abar terhadap vakum dalam tangki vakum. Sebagai abar otomatis, sistem ini akan mengerem bila rangkaian dipecah atau bila pipanya bocor. Kelemahannya, tangki vakum yang besar sangat dibutuhkan di tiap sarana, dan mekanisme kerjanya yang rumit justru dianggap tidak menyenangkan.
  • Sistem abar udara tekan Westinghouse. Pada sistem ini, tangki udara ada pada setiap sarana dan lokomotif akan mengisi pipa abar menggunakan tekanan udara positif, yang melepas abar dan mengisi tangki abar utama. Jika masinis mengerem, katup abarnya melepaskan udara dari pipa abar, dan tiga katup di tiap sarana mendeteksi kehilangan tekanan udara dan mengalirkan udara dari tangki udara ke silinder abar sehingga mengikat abar. Sistem Westinghouse menggunakan tangki udara dan silinder abar yang lebih kecil daripada sistem vakum, karena tekanan udara dapat digunakan baik menengah maupun tinggi. Akan tetapi, kompresor udara harus digunakan untuk menghasilkan udara tekan dan pada saat-saat awal penggunaannya di perkeretaapian, sistem ini memerlukan kompresor uap bolak-balik yang sangat besar, dan ini dianggap oleh banyak masinis sebagai sesuatu yang tidak perlu. Kelemahan sistem ini adalah perlunya melepas ikatan rem dengan sempurna agar abarnya juga terikat dengan baik—banyak sekali kecelakaan terjadi ketika daya abar tidak cukup untuk mengerem dengan sempurna.[11]

Catatan: sistem ini juga memiliki banyak variasi dan pengembangan.

Percobaan Newark ini menunjukkan bahwa kinerja pengereman sistem abar Westinghouse adalah yang paling baik:[12] tetapi untuk alasan lain[13] sistem vakum lebih disukai dalam perkeretaapian Inggris.

Sistem abar Berat kereta Kelajuan KA Jarak penghentian Waktu berhenti (s) Perlambatan Keadaan rel
ton panjang tonne mil per jam km/jam yd m g m/s2
Otomatis Westinghouse 203 ton 4 cwt 206,5| style="text-align:right;"|52 84 84| style="text-align:right;"|304 278 278 19| style="text-align:right;"|0.099 970 0,97 kering
Hidraulik Clark 198 ton 3 cwt 201,3| style="text-align:right;"|52 84 84| style="text-align:right;"|404 369 369 22,75| style="text-align:right;"|0.075 740 0,74 kering
Vakum Smith[14] 262 ton 7 cwt 266,6| style="text-align:right;"|495 797 79,7| style="text-align:right;"|483 442 442 29| style="text-align:right;"|0.057 560 0,56 kering
Rantai Clark dan Webb 241 ton 10 cwt 245,4| style="text-align:right;"|475 764 76,4| style="text-align:right;"|479 438 438 29| style="text-align:right;"|0.056 550 0,55 kering
Hidraulik Barker 210 ton 2 cwt 213,5| style="text-align:right;"|5.075 8.167 81,67| style="text-align:right;"|516 472 472 32| style="text-align:right;"|0.056 550 0,55 kering
Vakum Westinghouse 204 ton 3 cwt 207,4| style="text-align:right;"|52 84 84| style="text-align:right;"|576 527 527 34,5| style="text-align:right;"|0.052 510 0,51 basah
Fay mekanik 186 ton 3 cwt 189,1| style="text-align:right;"|445 716 71,6| style="text-align:right;"|388 355 355 27,5| style="text-align:right;"|0.057 560 0,56 basah
Udara Steel & McInnes 197 ton 7 cwt 200,5| style="text-align:right;"|495 797 79,7| style="text-align:right;"|534 488 488 34,5| style="text-align:right;"|0.051 500 0,50 basah

Referensi

  1. ^ T E Harrison (Chief Engineer of the North Eastern Railway at the time, document of December 1877 quoted (page 193) in F.A.S.Brown Great Northern Railway Engineers Volume One: 1846–1881, George Allen & Unwin, London, 1966: (for those who feel the Victorians should have metric conversions backfitted: at speeds of 455 mil per jam (732 km/h) - 485 mil per jam (781 km/h) stopping distances were 800 yard (730 m) - 1.200 yard (1.100 m))
  2. ^ Tyler, H W. "Report of the Court of Inquiry into the Circumstances Attending the Double Collision on the Great Northern Railway which occurred at Abbotts Ripton on 21 January 1876" (PDF). Railways Archive. HMSO. Diakses tanggal 27 May 2018. 
  3. ^ "Newall's Patent for Improvements in Railway Breaks, &c". The Repertory of Patent Inventions. London: Alexander Macintosh. XXIII (1): 4. January 1854. 
  4. ^ Winship, Ian R (1987). "The acceptance of continuous brakes on railways in Britain". Dalam Smith, Norman A F. History of Technology. 11. London: Mansell. ISBN 978-1-3500-1847-1. 
  5. ^ Bradshaw's General Railway Directory, Shareholders' Guide, Manual and Almanack (edisi ke-XVI). London. 1864. hlm. Front matter. 
  6. ^ "Continuous Brakes". The Times. London: 3. 24 November 1876. 
  7. ^ a b White, John H., Jr. (1985). The American Railroad Passenger Car. Part 2. Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press. hlm. 545. ISBN 9780801827471. 
  8. ^ a b "Clark and Webb". Grace's Guide to British Industrial History. 2 March 2016. 
  9. ^ Ellis, Hamilton (1949). Nineteenth Century Railway Carriages. London: Modern Transport Publishing. hlm. 58. The Midland supplied both the hydraulic-braked trains trialed at Newark (see below)
  10. ^ "Welcome to Saskrailmuseum.org". Contact Us. September 11, 2008. Diarsipkan dari versi asli tanggal October 15, 2008. Diakses tanggal October 3, 2008. 
  11. ^ A "simple" vacuum brake, with no fail-safe capability, invented by James Young Smith, in the U.S. Simmons, Jack; Biddle, Gordon (1997). The Oxford Companion to British Railway History. Oxford, England: Oxford University Press. hlm. 42. ISBN 978-0-19-211697-0. 
  12. ^ data below from Ellis, Hamilton (1949). Nineteenth Century Railway Carriages. London: Modern Transport Publishing. hlm. 59.  - ranked in order of merit after allowing for weight of train - italicised systems were not truly continuous
  13. ^ simplicity of engineering as a technical reason; but there seem to have been strong non-technical reasons to do with Westinghouse's salesmanship
  14. ^ A "simple" vacuum brake, with no fail-safe capability, invented by James Young Smith, in the U.S. Simmons, Jack; Biddle, Gordon (1997). The Oxford Companion to British Railway History. Oxford, England: Oxford University Press. hlm. 42. ISBN 978-0-19-211697-0. 

Sumber

Daftar pustaka

  • Marsh, G.H. and Sharpe, A.C. The development of railway brakes. Part 1 1730-1880 Railway engineering journal 2(1) 1973, 46-53; Part 2 1880-1940 Railway engineering journal 2(2) 1973, 32-42
  • Winship, I.R. The acceptance of continuous brakes on railways in Britain History of technology 11 1986, 209-248. Covering developments from about 1850 to 1900.

Pranala luar

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Rail vehicle brakes.
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Abar&oldid=16481027"