Ikuti saya di: 
Panduan Memilih Bantalan Motor
Sebagai salah satu komponen inti motor listrik, bantalan motor selalu menjadi isu penting dalam bidang manufaktur motor. Pemilihan bantalan yang tepat berkaitan langsung dengan beberapa aspek seperti stabilitas pengoperasian, masa pakai, dan biaya perawatan motor. Oleh karena itu, ketika membuat motor, seseorang harus memilih dari berbagai model bantalan berdasarkan kondisi kerja aktual dan persyaratan kinerja. Bantalan motor dirancang untuk secara terus menerus mentransfer beban dari poros ke motor dan menopang rotor. Kegagalan bantalan ini sering kali mengakibatkan perbaikan motor yang mahal. Tidak ada solusi bantalan anti-gesekan universal “satu ukuran untuk semua” untuk motor listrik. Setiap jenis bantalan memiliki karakteristik kinerja tertentu dan oleh karena itu cocok untuk kondisi pengoperasian tertentu. Ketidaksesuaian antara bantalan dan aplikasi motor dapat menyebabkan masalah serius. Blog ini mengulas desain, jenis, pertimbangan, dll dalam memilih bantalan motor, dan memberikan saran konstruktif bagi Anda dalam memilih motor yang sesuai.
Motor dengan daya lebih besar dari 125 hp, kecepatan melebihi 1,200 rpm dan dilengkapi dengan bantalan bola alur dalam yang dirancang untuk tugas sambungan sabuk langsung dapat menyebabkan kelebihan beban mekanis dan kegagalan dini.
Menempatkan motor yang dirancang untuk sabuk tugas berat pada beban berpasangan mungkin tidak memberikan beban radial yang cukup pada elemen gelinding bantalan. Bahan tersebut dapat tergelincir atau terpeleset di lintasan, menyebabkan suhu tinggi dan kemungkinan kegagalan pelumasan total.
Jika bantalan rol kekurangan beban (bahkan dengan pembebanan sabuk), kegagalan motor dini dapat terjadi karena fenomena selip yang sama.
Pemasangan motor dengan bantalan horizontal pada aplikasi vertikal menambah beban aksial tambahan yang tidak diinginkan dan dapat menyebabkan hilangnya gemuk pada bantalan.
Jika aliran arus menyimpang melalui bantalan (sering dijumpai pada motor berkecepatan variabel besar) tidak diatasi, kerusakan korosi galvanik dapat terjadi, yang menyebabkan kegagalan dini bantalan.
Desain bantalan motor
Bantalan gelinding (bola dan rol) pada motor listrik digunakan untuk menopang dan memposisikan rotor, menjaga celah udara tetap kecil dan konsisten, serta memindahkan beban dari poros ke rangka motor. Bantalan harus mendukung pengoperasian kecepatan tinggi dan rendah, meminimalkan gesekan, mengurangi kebisingan, memperpanjang masa pakai, dan menghemat daya. Karena desain dan penggunaan motor listrik berbeda-beda di berbagai industri, ada banyak jenis bantalan yang digunakan untuk menopangnya. Jenis bantalan yang cocok untuk motor listrik antara lain bantalan bola dalam alur, bantalan bola kontak sudut, bantalan rol silinder, bantalan rol tirus, bantalan rol bulat, dan bantalan dorong rol bulat. Setiap bantalan memiliki konfigurasi dan karakteristik kinerjanya sendiri. Motor listrik biasanya memiliki susunan bantalan locating dan non-locating untuk menopang rotor secara radial dan memposisikan rotor secara aksial relatif terhadap stator. Bantalan penempatan memposisikan poros dan menopang beban aksial, sedangkan bantalan non-penempatan memungkinkan poros bergerak secara aksial dan mengkompensasi kondisi kelebihan beban ketika poros mengembang secara termal.
Bantalan bola biasanya digunakan dalam aplikasi non-sabuk pada motor hingga 150 tenaga kuda. Mereka dapat menahan beban radial dan aksial. Untuk motor kecil yang digunakan pada mesin horizontal, yang paling umum adalah dua bantalan bola dalam alur yang dipasang pada poros rintisan dalam konfigurasi bantalan silang untuk mengontrol pergerakan poros. Pada sebagian besar motor listrik menengah dan besar yang digunakan pada mesin horizontal, bantalan bola dalam alur digunakan sebagai bantalan lokasi, sedangkan bantalan non-lokasi dapat berupa bantalan rol silinder, tergantung pada beban, kecepatan, suhu, dan lingkungan aplikasi. Bantalan non-lokasi mengakomodasi ekspansi aksial apa pun yang disebabkan oleh panas atau toleransi mesin.
Bantalan bola kontak sudut dirancang untuk menahan beban aksial tinggi dan memungkinkan kelancaran pengoperasian pada kecepatan tinggi dalam motor listrik. Mereka dapat dikonfigurasikan sebagai baris tunggal atau ganda dan digunakan dalam sejumlah desain kandang yang berbeda. Mesin vertikal biasanya mengandalkan bantalan bola dalam alur atau bantalan bola kontak sudut atau bantalan dorong rol bulat, bergantung pada beban vertikal, berat poros dan rotor, kecepatan, suhu, dan lingkungan pengoperasian.
Bantalan rol silinder adalah hal yang dibutuhkan motor saat menangani beban aksial yang sangat tinggi. Mereka beroperasi secara efisien pada kecepatan sedang dan tinggi dan hadir dalam berbagai konfigurasi desain yang berbeda. Mereka paling sering digunakan pada motor listrik yang digerakkan oleh sabuk atau roda gigi.
Bantalan tertutup
Bantalan tersegel adalah desain bantalan yang biasa digunakan pada motor kecil yang dirancang untuk membatasi paparan kontaminasi pada bantalan. Bantalan ini tidak dapat dilumasi dengan gemuk baru setelah dipasang. Artinya, masa pakainya terbatas dan harus dipantau secara cermat agar dapat segera diganti jika timbul masalah.
Bantalan terlindung
Bantalan berpelindung adalah desain bantalan lain yang digunakan untuk membatasi kontaminasi elemen gelinding mulai dari pemasangan hingga pengoperasian motor. Bantalan ini dapat dilumasi ulang dengan gemuk yang diisi, namun jika tekanan internal tidak dihilangkan, hal ini dapat menyebabkan pelindung menekan sangkar atau elemen penggulung, sehingga menyebabkan masalah besar.
Salah satu faktor yang harus selalu Anda ingat saat memilih bantalan motor adalah jenis desain bantalan mana yang terbaik untuk motor yang Anda gunakan untuk pekerjaan itu. Jika Anda tidak yakin desain bantalan mana yang terbaik untuk lingkungan kerja Anda, hubungi ahli bantalan motor untuk menentukan pengaturan bantalan dan motor mana yang terbaik untuk Anda.
Pengaruh pemuatan
Sifat beban merupakan salah satu faktor utama dalam pemilihan bantalan. Bantalan selalu memerlukan beban minimum tertentu agar elemen penggulung dapat berputar dengan baik dan membentuk lapisan pelumas yang lebih baik pada area kontak penggulungan. Jika tidak, selip dapat terjadi, yang mengakibatkan suhu pengoperasian lebih tinggi dan penurunan kualitas pelumas. Tentu saja, bantalan tersebut harus memberikan kapasitas beban yang cukup untuk mencapai masa pakai yang memuaskan dalam penerapannya. Semua beban harus dipertimbangkan – tidak hanya berat yang terlibat dan gaya yang dihasilkan oleh daya yang ditransmisikan, namun juga beban kopling dan beban sabuk yang terhubung ke beban penggerak. Untuk beban berpasangan, poros motor biasanya dihubungkan ke poros penggerak beban melalui kopling fleksibel. Jenis beban ini tidak menimbulkan beban aksial atau radial pada bantalan motor, selain berat rakitan rotor dan poros motor. (Namun, ketidaksejajaran yang disebabkan oleh pemasangan yang salah dapat meningkatkan beban radial.)
Secara umum, bantalan rol dapat menangani beban berat dan bantalan bola dapat menangani beban ringan. Beban dapat berupa beban radial, beban aksial, atau kombinasi keduanya. Beberapa bantalan, seperti bantalan rol silinder, umumnya dirancang untuk membawa beban radial saja; bantalan lain, seperti bantalan bola kontak sudut, terutama cocok untuk membawa beban aksial. Bantalan rol silinder hanya mampu menahan beban radial murni dan beban aksial minimal. Bantalan radial lainnya (seperti bantalan rol tirus dan bantalan rol bulat) dapat memikul beban aksial selain beban radial, namun ada juga pertimbangan beban minimum.
Bantalan bola kontak sudut dapat mendukung beban aksial sedang pada kecepatan yang relatif tinggi. Untuk beban aksial sedang dan berat yang bekerja dalam satu arah, tentukan bantalan dorong roller berbentuk bola. Kemampuan bantalan untuk memikul beban aksial akan ditentukan oleh sudut kontak atau aksi beban di dalam bantalan (semakin besar sudutnya, semakin cocok bantalan tersebut untuk beban aksial). Bantalan bola kontak sudut satu baris dan bantalan rol tirus hanya dapat menahan beban aksial dalam satu arah. Dalam aplikasi dimana beban aksial bekerja secara bergantian, bantalan ini harus digabungkan dengan bantalan lain yang mampu menahan beban aksial. Ketika beban radial dan aksial bekerja secara bersamaan, maka terjadilah beban gabungan. Dalam kasus ini, solusi bantalan yang paling umum adalah bantalan kontak sudut satu dan dua baris serta bantalan rol tirus satu baris (walaupun bantalan bola dalam alur mungkin juga cocok, tergantung pada rasio beban aksial dan radial).
Kecepatan.
Kecepatan putaran mempengaruhi suhu pengoperasian, yang pada gilirannya mempengaruhi umur bantalan dan pelumas. Oleh karena itu, sangkar, pelumas, keakuratan pengoperasian dan jarak bebas bantalan, frekuensi resonansi sistem, dan keseimbangan bagian yang berputar merupakan faktor penting dalam pemilihan bantalan. Untuk aplikasi kecepatan tinggi, bantalan bola sering kali lebih cocok dibandingkan bantalan rol. Dalam aplikasi kecepatan sangat tinggi, bantalan presisi atau bantalan hibrida dapat memberikan manfaat.
Suhu.
Temperatur pengoperasian bantalan yang diijinkan dalam aplikasi motor akan membatasi kecepatan pengoperasian bantalan gelinding. Jenis bantalan dengan gesekan rendah dan panas bantalan internal rendah bekerja dengan baik dalam pengoperasian kecepatan tinggi. Ketika bebannya adalah beban radial murni, bantalan bola dalam alur dapat mencapai kecepatan tertinggi; ketika beban digabungkan dengan beban, bantalan bola kontak sudut dapat mencapai kecepatan tertinggi. Hal ini terutama berlaku untuk bantalan dengan elemen penggulung keramik.
melumasi
Dalam kondisi kecepatan dan suhu normal, bantalan motor biasanya dilumasi dengan gemuk. Gemuk memungkinkan desain housing dan seal yang lebih sederhana dan hemat biaya, memungkinkan pelumas melekat lebih baik pada permukaan kritis, dan memberikan perlindungan yang andal terhadap pengotoran dibandingkan oli. Masa pakai gemuk bergantung pada berbagai faktor, termasuk jenis bantalan, jenis gemuk, arah dan kecepatan motor, serta suhu pengoperasian bantalan. Bantalan bola kecil pada motor listrik standar biasanya dilengkapi dengan segel atau pelindung dan dilumasi seumur hidup—tidak perlu dilumasi ulang, namun dapat diganti selama interval servis motor normal. Terlepas dari ukurannya, motor listrik tugas berat biasanya dilengkapi dengan bantalan terbuka dan pelumasan ulang. (Jika masa pakai gemuk lebih pendek dari masa pakai bantalan yang diharapkan, tentu saja bantalan perlu dilumasi ulang selagi gemuk masih berfungsi sebagaimana mestinya.)
Terkadang, kecepatan putaran atau suhu pengoperasian membuat penggunaan gemuk menjadi tidak praktis atau tidak mungkin karena masa pakai gemuk atau waktu pelumasan ulang terlalu singkat. Situasi ini memerlukan pelumasan oli. Umumnya, hanya motor listrik besar yang dilumasi dengan oli, sebagian karena kebutuhan akan segel yang rumit dan potensi risiko kebocoran sistem.
Pengoperasian
Faktor-faktor seperti suhu sekitar, suhu pengoperasian, kelembapan, dan keberadaan kontaminan seperti debu, kotoran, partikel logam, kayu, atau plastik semuanya dapat memengaruhi jenis bantalan yang Anda pilih dan apakah bantalan tersebut perlu dilindungi atau disegel. Kelembapan sangat merusak bantalan, sehingga langkah-langkah harus selalu diambil untuk mengurangi dampak kelembapan di lingkungan yang lembab atau rawan kondensasi.
Penyebab kerusakan bantalan motor
Ketika motor rusak, penyebabnya mungkin adalah bantalan, tetapi ada banyak penyebab selain bantalan. Penyebab-penyebab ini termasuk kegagalan belitan, perkabelan, gemuk atau segel, yang pada gilirannya dapat menyebabkan kegagalan bantalan (walaupun bantalan bukanlah penyebab utama). Penggunaan dan pemeliharaan motor yang tidak tepat dapat meningkatkan potensi masalah dan kegagalan dini bantalan.
Busur
Arus menyimpang yang dihasilkan oleh busur listrik dapat menyebabkan kerusakan bantalan. Meskipun busur umumnya cenderung terisolasi dan terlokalisasi, efeknya pada bantalan hampir seperti serangkaian sambaran petir kecil yang melelehkan dan menyelaraskan kembali permukaan bantalan bagian dalam. Akibatnya beberapa material permukaan terkelupas dan hancur, menimbulkan kebisingan pada bearing dan mungkin memperpendek masa pakai. Salah satu cara untuk menghindari masalah busur listrik adalah dengan mengisolasi bantalan dari arus poros. Pelapis keramik khusus dapat diaplikasikan pada diameter luar atau dalam bantalan untuk mencegah aliran arus melalui bantalan. Desain bantalan hibrida menawarkan solusi lain dengan mengganti elemen penggulung logam di dalam bantalan dengan bola atau rol keramik. Mereka secara efektif mengisolasi bantalan dari dalam.
Embun
Kelembapan tidak selalu bisa dihindari, namun bisa dikontrol. Kelembapan biasanya tidak berbahaya saat motor berjalan. Namun saat motor dimatikan dan didinginkan, akan terjadi pengembunan. Kondensasi tidak dapat dicegah, namun efek berbahaya dapat dicegah dengan menggunakan gemuk yang ditambahkan penghambat karat pada rakitan bantalan dan dengan sering memutar poros motor idle jika diduga terjadi kondensasi. Segel yang baik membantu mencegah masuknya uap air ke dalam rongga. Penting juga untuk menghindari penyemprotan air langsung ke segel saat membilas.
Ketidaksejajaran poros
Akar penyebab umum kegagalan bantalan dini, ketidaksejajaran antara poros motor dan peralatan penggerak dapat menyebabkan getaran berlebihan dan pembebanan bantalan internal serta memperpendek masa pakai motor. Kopling biasanya fleksibel dan dapat mengakomodasi ketidaksejajaran. Namun, jangan anggap remeh fleksibilitasnya. Untuk mencapai keselarasan poros yang ideal, pertama-tama kencangkan peralatan penggerak dan kemudian pasang kopling. Hanya setelah kopling disambungkan ke peralatan barulah motor dipindahkan ke jalur yang benar dan diamankan.
Pelumasan yang tidak tepat
Pelumasan bantalan yang efektif memerlukan jenis dan kuantitas pelumas yang tepat, interval pengisian ulang, dan metode pengaplikasian. Tidak ada aturan umum mengenai interval pelumasan yang benar. Sebaliknya, interval harus ditentukan berdasarkan ukuran dan jenis bantalan, kecepatan pengoperasian, lingkungan pengoperasian umum, dan jenis motor. (Motor vertikal memerlukan pelumasan dua kali lebih sering dibandingkan motor horizontal.) Bantalan yang disegel atau dilindungi seumur hidup umumnya tidak boleh dilumasi ulang. Sebelum melumasi bantalan, tentukan gemuk yang saat ini digunakan dan pilih jenis gemuk yang sama atau produk yang kompatibel – tidak semua gemuk kompatibel. (Produsen pelumas menyediakan tabel kompatibilitas.) Selalu pertimbangkan rekomendasi pabrikan motor.
Hindari pelumasan berlebihan
Menambahkan pelumas melebihi yang ditentukan akan memperpendek masa pakai gemuk dengan menyebabkan peningkatan gesekan dan suhu—berpotensi merusak bantalan dan berdampak buruk pada kinerja motor. Jika terdapat terlalu banyak minyak, elemen penggulung memerlukan energi untuk berputar. Hal ini memberikan beban yang lebih besar pada motor. Pelumasan berlebihan juga dapat menyebabkan penumpukan panas yang tidak diinginkan karena elemen penggulung mencoba menghilangkan kelebihan minyak. Penumpukan panas menyebabkan gesekan, keausan, dan memperpendek masa pakai gemuk.
Kesimpulan
Pemilihan, pemasangan, dan pemeliharaan bantalan yang tepat dapat membantu mengoptimalkan kinerja dan masa pakai motor listrik Anda. Pertama, Anda perlu memahami kondisi pengoperasian motor, termasuk informasi kecepatan, beban kerja, suhu, dan kebisingan. Khususnya pada pengoperasian kecepatan tinggi, bantalan harus memiliki stabilitas dan kekakuan aktif yang tinggi untuk memastikan pengoperasian normal motor. Tentukan model sesuai dengan kondisi penggunaan dan kebutuhan motor. Disarankan untuk memilih beberapa merek terkenal dan model bantalan berkualitas tinggi. Pada saat yang sama, perhatikan spesifikasi dan keakuratan bantalan. Lakukan perhitungan dan pengujian yang sesuai, verifikasi dan sesuaikan model bantalan untuk memastikan bahwa motor dapat beroperasi secara normal dalam berbagai kondisi kerja. Selain itu, selama penggunaan, diperlukan beberapa pekerjaan pemeliharaan dan pemeliharaan dasar, seperti pembersihan dan pelumasan bantalan.
Memilih bantalan yang tepat tipe itu penting, tapi bukan satu-satunya kriteria. Selain itu, perlu juga mempertimbangkan pengaruh banyak faktor seperti bahan bantalan, keakuratan, metode pelumasan, dan ukuran. Untuk motor besar atau motor yang berjalan dengan kecepatan tinggi, perhatian khusus harus diberikan pada indikator teknis dan kualitas bantalan. Saat melakukan perawatan motor dan penggantian suku cadang, perhatian harus diberikan pada pemilihan bantalan, pemasangan, dan debugging untuk memastikan pengoperasian normal motor. Singkatnya, memilih model bantalan motor yang benar merupakan tindakan pengamanan yang penting untuk memastikan pengoperasian normal motor. Saat memilih bantalan motor, perlu dilakukan evaluasi dan pemilihan berdasarkan kondisi dan persyaratan aktual untuk memastikan masa pakai dan tingkat kinerja motor. Menyortir semua faktor yang relevan bisa jadi sulit, namun Anda tidak harus melakukannya sendiri. Produsen bearing yang berpengetahuan luas dapat membantu Anda menemukan solusi terbaik untuk kebutuhan aplikasi spesifik Anda.