Ikuti saya di: 
Panduan tentang Pemuatan Statis Bearing
Beban statis dan beban dinamis sangat penting untuk pengoperasian normal bantalan dan merupakan indikator penting kapasitas beban bantalan. Beban statis mengacu pada kemampuan bantalan untuk menahan beban dalam keadaan statis. Di blog ini, Aubearing akan mempelajari pentingnya pembebanan statis dalam memilih bearing yang tepat.
Mengikuti definisi ISO 14728-2, beban statis C 0 adalah jumlah beban yang dapat ditahan oleh bantalan sebelum jumlah deformasi bola dan raceway sama dengan 0.01% (0.0001 kali) diameter bola. Namun, standar tersebut telah diperbarui untuk menentukan tingkat beban yang dapat menghasilkan tegangan kontak 480,000 pon per inci persegi (psi) [3,310 megapascal (Mpa)] Hz di jalur balap. Bagaimanapun didefinisikan, kapasitas beban statis suatu bantalan hampir selalu lebih tinggi daripada kapasitas beban dinamis. Deformasi plastis pada material bola dan raceway yang terjadi ketika beban diterapkan pada bantalan dalam keadaan statis (tidak bergerak) atau bergerak lambat. Jika deformasi ini terlampaui, maka karakteristik pengoperasian bantalan akan menurun, yang mengakibatkan peningkatan getaran, kebisingan, dan gesekan.
Meskipun kapasitas beban statis bukan merupakan parameter yang digunakan dalam perhitungan menanggung kehidupan, ini merupakan parameter penting dalam mengukur kinerja bantalan. Beberapa contoh beban statis meliputi tekanan, beban tumbukan, dan gaya penahan. Misalnya, ketika bantalan berhenti berputar dan mata bor beroperasi, bantalan akan terkena beban statis. Demikian pula, ketika bantalan terkena benturan sesaat saat pertama kali mulai berputar, maka bantalan tersebut terkena beban statis. Sebaliknya, guncangan dan getaran sering kali disebabkan oleh kondisi yang acak, tidak dapat diprediksi, dan/atau sulit diukur. Tentu saja, melebihi kapasitas beban statis pasti akan mengganggu kinerja bantalan.
Hitung bantalan beban statis
Statis memuat bantalan mengacu pada beban maksimum yang dapat ditanggungnya tanpa deformasi permanen. Menghitung daya dukung beban statis sangat penting untuk memastikan bantalan cocok untuk aplikasi tertentu. Selanjutnya Aubearing akan membahas rumus dan cara menghitung daya dukung beban statis bantalan. Menghitung beban bantalan statis melibatkan beberapa faktor, termasuk geometri bantalan, material, dan proses manufaktur. Rumus perhitungan umum untuk memikul beban statis adalah sebagai berikut:
C0 = (P0 / F0) xC
C0 adalah daya dukung beban statis
P0 adalah beban statis yang diberikan pada bantalan
F0 adalah faktor beban yang sesuai
C adalah peringkat beban dinamis dasar bantalan
Faktor beban F0 memperhitungkan jenis bantalan, arah beban, kondisi pelumasan, dan faktor lain yang dapat mempengaruhi kinerja bantalan. Biasanya disediakan oleh produsen bearing dan juga dapat ditemukan di katalog bearing. Tentukan beban statis P0 yang diterapkan pada bantalan dalam satuan Newton (N) atau pound (lbs). Hal ini dapat dihitung berdasarkan berat peralatan atau mesin yang menopang bantalan tersebut.
Tentukan faktor beban F0 berdasarkan jenis bantalan dan faktor terkait lainnya. Faktor ini dapat diperoleh dari produsen bearing atau dari katalog bearing.
Tentukan peringkat beban dinamis dasar C pada bantalan, yang merupakan nilai yang diberikan oleh produsen bantalan. Hal ini menunjukkan bahwa bantalan dapat mengoperasikan beban satu juta putaran tanpa kegagalan.
Bantalan faktor keamanan statis
Pembebanan statis biasanya merupakan dampak yang tidak terduga dan sulit diukur pada bantalan. Oleh karena itu, produsen bantalan merekomendasikan agar faktor keamanan statis dihitung berdasarkan jenis aplikasi dan kondisi pengoperasian. Faktor keamanan statis adalah rasio antara nilai beban statis dasar dan beban statis gabungan maksimum yang diterapkan pada bantalan. Angka ini dapat berkisar dari 2 untuk kondisi pengoperasian yang lancar dimana risiko getaran rendah, hingga 5 atau 6 untuk aplikasi yang mungkin terkena beban kejut yang parah.
S 0 = faktor keamanan beban statis
C 0 = kapasitas beban statis
F 0max = beban statis gabungan maksimum
Ketika gaya dan momen terjadi secara bersamaan, beban statis yang dihasilkan (juga disebut beban statis ekivalen) harus dihitung dan digunakan untuk menentukan faktor keamanan beban statis. Selain itu, secara umum, jika beban yang diterapkan kurang dari 2.8 kali beban awal bantalan, maka beban awal tersebut harus diperhitungkan dalam perhitungan beban statis yang dihasilkan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi beban statis
Perlu diperhatikan bahwa ada banyak faktor yang mempengaruhi kapasitas beban statis bantalan, antara lain:
Bahan dan proses perlakuan panas
Faktor-faktor seperti desain bantalan, kualitas, bahan, dan teknologi semuanya akan mempengaruhi beban statis terukur bantalan; proses perlakuan material dan panas menentukan parameter kinerja seperti kekerasan, ketangguhan, dan batas kelelahan, yang memiliki dampak penting pada masa pakai bantalan. Oleh karena itu, dalam desain dan pembuatan bantalan, perhatian harus diberikan pada pemilihan dan pengendalian bahan serta perlakuan panas.
Geometri bantalan
Struktur geometris suatu bantalan merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kapasitas dukung beban dan masa pakainya. Geometri bantalan yang wajar dapat secara efektif mengurangi keausan bantalan dan kerusakan akibat kelelahan serta meningkatkan masa pakai bantalan.
Suhu
Karena prinsip “ekspansi dan kontraksi termal”, kapasitas menahan beban statis bantalan dipengaruhi oleh suhu. Ketika suhu meningkat, struktur molekul di dalam bantalan akan “mengembang” dan kapasitas menahan bebannya akan menurun. Temperatur yang tinggi dapat menyebabkan bahan bantalan melunak atau kehilangan kekuatannya.
Waktu
Daya dukung beban statis suatu bantalan didasarkan pada beban jangka pendek, biasanya hanya beberapa detik. Jika suatu bantalan dikenai beban statis dalam jangka waktu yang lama, maka akan menyebabkan kelelahan pada material bantalan dan mengurangi kapasitas beban statisnya.
Getaran dan guncangan
Daya dukung beban statis bantalan tidak cocok untuk aplikasi dengan beban getaran atau kejut. Sekalipun beban berada dalam daya dukung beban statis, beban getaran dan kejut dapat menyebabkan deformasi atau kegagalan bantalan.
melumasi
Daya dukung beban statis suatu bantalan mengasumsikan bahwa bantalan tersebut dilumasi secara memadai. Sekalipun beban berada dalam daya dukung beban statis, pelumasan yang tidak mencukupi dapat menyebabkan kegagalan bantalan.
Strategi
Daya dukung beban statis suatu bantalan mengasumsikan kesejajaran bantalan yang sempurna. Sekalipun beban berada dalam kapasitas beban statis, ketidaksejajaran dapat menyebabkan kegagalan bantalan.
Pentingnya kapasitas beban statis dalam pemilihan bantalan
Kapasitas beban statis suatu bantalan berhubungan dengan banyak faktor, seperti komposisi material, desain, dan proses pembuatan. Bantalan dengan kapasitas beban statis lebih tinggi biasanya terbuat dari bahan yang lebih kuat dan mampu menahan beban berat. Sebaliknya, bantalan dengan kapasitas beban statis yang lebih rendah biasanya terbuat dari bahan yang lebih lembut dan cocok untuk beban yang lebih ringan.
Bila beban melebihi kapasitas beban statisnya, hal ini dapat menyebabkan deformasi permanen atau kerusakan pada bantalan, sehingga mempengaruhi kinerja dan masa pakainya. Misalnya, jika bantalan terkena beban berat yang tidak dapat ditopang, deformasi plastis dapat terjadi, yang menyebabkan peningkatan gesekan, getaran, kebisingan, penurunan efisiensi, dll. Dalam kasus ekstrem, bantalan dapat rusak total, sehingga mengakibatkan waktu henti yang mahal dan potensi risiko.
Untuk memastikan bahwa bantalan memiliki daya dukung beban statis yang memadai, penting untuk mempertimbangkan beberapa faktor selama proses pemilihan. Faktor-faktor ini mencakup beban yang diharapkan, kondisi pengoperasian, serta tingkat keandalan dan kinerja yang diperlukan. Jenis bantalan seperti bantalan bola, bantalan kontak sudut, bantalan rol tirus, bantalan rol silinder, atau bantalan biasa juga harus diperhatikan, karena setiap jenis memiliki karakteristik daya dukung beban statis yang unik. Toko online Aubearing menampilkan lebih dari 40,000 jenis bantalan, yang semuanya ditandai dengan kapasitas beban statis dan dinamis.
Kesimpulan
Daya dukung beban statis penting ketika memilih bantalan untuk aplikasi apa pun. Bantalan dengan daya dukung beban statis yang lebih tinggi dapat memberikan kinerja, keandalan, dan masa pakai yang lebih baik, sedangkan bantalan dengan daya dukung beban statis yang lebih rendah dapat menyebabkan kegagalan dini dan risiko keselamatan. Dengan mempertimbangkan kondisi pembebanan dan pengoperasian yang diharapkan serta tingkat keandalan dan kinerja yang diperlukan, para insinyur dapat memilih bantalan yang paling sesuai dengan daya dukung beban statis yang sesuai untuk aplikasi tersebut. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang beban statis bantalan, silakan hubungi teknisi online Aubearing tepat waktu dan kami akan menjawab pertanyaan Anda kapan saja.