Cara Memilih Bantalan yang Tepat

Cara Memilih Bantalan yang Tepat

A bantalan adalah komponen mekanis yang fungsinya untuk memandu rakitan yang berputar. Dengan demikian, bantalan memungkinkan satu elemen berputar relatif terhadap elemen lainnya. Oleh karena itu, bantalan adalah bagian berpresisi tinggi yang memungkinkan peralatan bergerak pada kecepatan berbeda dengan mengangkut beban secara efisien. Mereka harus sangat akurat dan tahan lama, serta mampu beroperasi pada kecepatan tinggi dengan kebisingan dan getaran minimal. Peralatan jenis ini ditemukan di semua aplikasi seperti industri otomotif, sektor dirgantara, peralatan konstruksi, mesin pertanian, Mesin CNC, Dll

Ada empat jenis bantalan utama: bantalan bola, bantalan rol silinder, bantalan rol tirus, dan bantalan rol jarum. Meskipun bantalan bola adalah jenis bantalan yang paling umum, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Itulah sebabnya kami menyarankan Anda membandingkan masing-masing bantalan ini untuk menentukan bantalan mana yang ideal untuk kebutuhan Anda.

Apa urutan prioritas pemilihan bantalan?

Kami akan memilih bearing terbaik sesuai dengan urutan yang ditunjukkan pada tabel di bawah. Perhatikan bahwa urutan berikut ini hanya untuk referensi. Saat Anda benar-benar memilih bearing mana yang akan digunakan, faktor yang paling penting adalah keberhasilan di masa lalu dan poin peningkatan, jadi tidak perlu mengikuti urutan ini secara kata demi kata.

MemesanBarang pemeriksaanPoin-poin penting yang perlu dikonfirmasi
Jenis bantalanBerapa besar dan arah beban yang Anda butuhkan? Apakah akan muat di ruang instalasi?
Pengaturan bantalanApakah Anda menggunakan dua (atau ) bantalan pada satu poros?
Dimensi bantalan dan masa pakaiApakah dimensi dan masa pakai memenuhi kebutuhan Anda?
Kecepatan pembatas bantalan, akurasi lari, kesesuaian, dan jarak internalApakah alat berat tersebut memiliki keakuratan dan kekakuan pengoperasian yang diperlukan untuk alat berat?
Apakah ia memiliki kesesuaian dan izin internal untuk memenuhi masa pakainya?
Bantalan preload dan kekakuanApakah mesin tersebut memiliki kekakuan yang diperlukan?
Pelumasan bantalanBisakah bantalan berputar secara stabil dalam jangka waktu yang lama?
Komponen di sekitar bantalanStruktur/perakitan bantalan apa yang Anda cari?
Pemasangan dan pelepasan bantalanApakah akan memudahkan perawatan/pemeriksaan mesin?

Ukuran

Ruang yang diperbolehkan oleh bantalan biasanya sangat terbatas. Dalam banyak kasus, diameter poros atau diameter lubang bantalan ditentukan sesuai dengan persyaratan desain. Oleh karena itu, jenis dan ukuran bearing harus memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan.

Misalnya, bantalan yang digunakan pada mata bor dokter gigi jelas jauh lebih kecil dibandingkan bantalan yang digunakan pada anjungan minyak.

memuat

Ketika kebanyakan orang merancang sebuah mesin, pertama-tama mereka mengukur porosnya untuk memenuhi persyaratan kekuatan, dan kemudian memilih bantalan yang sesuai. Faktor kedua yang perlu dipertimbangkan adalah beban yang dapat ditanggung oleh bantalan.
Ada dua jenis beban:

– Beban aksial: sejajar dengan sumbu rotasi
– Beban radial: tegak lurus terhadap sumbu rotasi

1) Jika beban dominan radial (tegak lurus terhadap poros), gunakan bantalan radial, dan jika beban dominan aksial (searah poros), gunakan bantalan dorong. Beban aksial juga kadang-kadang disebut sebagai beban dorong.

2) Bantalan bola digunakan ketika beban bantalan ringan, dan bantalan rol digunakan ketika beban berat.

3) Jika beban radial dan beban aksial bekerja pada bantalan tunggal pada saat yang sama (beban gabungan), bantalan bola dalam alur atau bantalan bola kontak sudut dipilih jika beban gabungannya ringan. Jika beban gabungan besar, bantalan rol tirus digunakan.

Jika beban aksial besar diterapkan dari dua arah, Anda dapat menggabungkan dua bantalan, atau menggunakan bantalan baris ganda.

beban gabungan

Setiap jenis bantalan dirancang khusus untuk menopang beban aksial atau radial. Beberapa bantalan dapat menampung kedua beban: dalam hal ini kami mengacu pada beban gabungan. Misalnya, jika Anda harus membawa beban gabungan, kami menyarankan Anda memilih bantalan rol tirus. Jika Anda membutuhkan bantalan yang mampu menahan beban radial tinggi, maka kami merekomendasikan bantalan rol silinder. Di sisi lain, jika bantalan Anda perlu menopang beban yang lebih ringan, bantalan bola mungkin cukup karena biasanya lebih murah.

Persyaratan akurasi

Pertimbangan utama ketiga ketika memilih bearing adalah akurasi. Aplikasi tertentu, seperti bantalan untuk Mesin CNC, memerlukan ketelitian yang tinggi. Dalam aplikasi lain, seperti roda keranjang belanja, presisi tidak menjadi perhatian utama.

Fleksibilitas, variasi penutup, dan kesalahan produksi dapat menyebabkan beberapa ketidakselarasan. Dalam kasus ketidaksejajaran yang cukup besar, kegagalan bantalan dapat terjadi karena ketidaksejajaran yang tidak dapat diterima. Ketika ketidakselarasan merupakan masalah penting, bantalan bola atau unit bantalan dengan karakteristik penyelarasan sendiri adalah pilihan yang tepat.

kecepatan putar

RPM adalah faktor lain yang harus dipertimbangkan. Beberapa bantalan dapat menahan kecepatan tinggi. Kehadiran sangkar pada bantalan rol silinder dan bantalan rol jarum memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan bantalan tanpa sangkar. Namun, memilih kecepatan yang lebih tinggi terkadang mengorbankan beban. Anda juga harus mempertimbangkan kemungkinan ketidakselarasan; beberapa bantalan tidak cocok untuk ini, seperti bantalan bola baris ganda.

Oleh karena itu, Anda perlu memperhatikan konstruksi bantalan: bantalan sisipan dan bantalan bola dapat dengan mudah menopang ketidaksejajaran ini. Kami menyarankan Anda memilih bantalan yang menyelaraskan sendiri, yang secara otomatis memperbaiki cacat penyelarasan yang disebabkan oleh pembengkokan poros atau kesalahan pemasangan. Demikian pula, kondisi pengoperasian juga sangat penting ketika memilih bearing yang ideal. Oleh karena itu, perlu dilakukan analisa lingkungan di mana Anda akan menggunakan bearing tersebut. Bearing Anda dapat terkontaminasi dengan berbagai cara. Penggunaan tertentu dapat menyebabkan gangguan kebisingan, guncangan dan/atau getaran.

Daya tahan

Dalam hal daya tahan, ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan, termasuk kekakuan dan toleransi suhu. Di bawah beban, permukaan kontak bantalan dapat berubah bentuk, yang dapat menjadi masalah serius dalam beberapa aplikasi. Mulai dari suhu di bawah nol yang harus dihadapi oleh anjungan minyak di Alaska hingga gurun 100 derajat di Arab Saudi, kisaran suhu pengoperasian yang dapat ditahan oleh bearing juga harus menjadi pertimbangan pemilihan utama.

Seal

Pemilihan sistem penyegelan diperlukan untuk memastikan pengoperasian bantalan yang benar dan tahan lama; oleh karena itu, penting untuk memastikan bahwa bantalan selalu terlindungi dengan baik dari segala kotoran dan faktor eksternal, seperti debu, air, cairan korosif, dan bahkan bahan pelumas bekas. Pilihan ini bergantung pada jenis pelumas, kondisi lingkungan (dan jenis kontaminasi), tekanan fluida, dan kecepatan putaran. Sebagai titik awal yang baik, tekanan fluida adalah faktor penentu dalam memilih sistem penyegelan. Jika tekanannya tinggi (misalnya di kisaran 2-3 bar), segel mekanis adalah pilihan yang ideal. Jika tidak, pilihannya berhubungan langsung dengan jenis pelumas, gemuk atau oli. Misalnya, untuk pelumasan gemuk, solusi yang paling umum adalah: deflektor atau ring, mesin atau saluran sempit beralur;

BANTALAN BOLA SEGEL PTFE
Bola Radial Bantalan Ramping Tersegel Tipe C

Pramuat

Kondisi penggunaan juga dapat mempengaruhi pilihan Anda, terutama saat merakit bearing. Dalam beberapa kasus, Anda dapat menambahkan beban awal ke rakitan bantalan untuk meningkatkan kekakuannya. Selain itu, beban awal mempunyai efek positif pada masa pakai bantalan dan tingkat kebisingan sistem.

Perhatikan bahwa untuk memilih preload (radial atau aksial), Anda harus mengetahui kekakuan semua bagian melalui perangkat lunak atau eksperimen. Dalam kriteria pemilihan Anda, Anda juga harus mempertimbangkan bahan yang ideal untuk bantalan tersebut. Bantalan bisa terbuat dari logam, plastik atau keramik. Bahan bantalan tergantung pada tujuan penggunaannya. Kami menyarankan Anda memilih bantalan yang paling tahan terhadap kompresi. Namun perlu diingat bahwa material yang digunakan akan mempengaruhi harga bearing tersebut.

Memelihara

Beberapa aplikasi bantalan memerlukan pembongkaran dan pemasangan kembali secara berkala untuk pemeriksaan dan pemeliharaan. Dalam aplikasi ini, bantalan dengan cincin yang dapat dipisahkan adalah yang paling cocok.
Dalam hal memperpanjang dan mendukung kinerja semua jenis bantalan, pentingnya pelumasan menyeluruh tidak dapat dianggap remeh. Pelumasan berlebih, pelumasan kurang, kontaminasi, dan pelumas tercampur semuanya dapat berdampak pada kinerja bantalan. Penting juga untuk mempertimbangkan “umur pelumasan”, yaitu lamanya waktu bearing dapat beroperasi di antara pelumasan ulang.

Mengapa Memilih Bantalan Bola?

Bantalan yang paling umum digunakan adalah bantalan alur dalam bantalan bola. Ditemukan pada hampir semua jenis produk teknik mesin pada umumnya. Bantalan bola biasanya dioptimalkan untuk kontak radial: ini berarti bantalan tersebut berguna jika Anda ingin gaya yang bersentuhan dengan bantalan tegak lurus terhadap sumbu rotasinya. Jika bantalan bola akan digunakan untuk beban aksial, harus diperhatikan bahwa unit hanya mampu menopang beban aksial sedang. Namun kelemahan ini dapat dihindari dengan menggunakan struktur bantalan bola baris ganda. Bantalan bola tidak hanya berbiaya rendah, tetapi juga paling kompak, menjadikannya jenis bantalan yang paling banyak digunakan.

bantalan bola dalam alur 1

Bantalan bola dalam alur memiliki keuntungan sebagai berikut:

(a) Bantalan bola dalam alur memiliki daya dukung beban yang tinggi karena ukuran bola yang relatif besar.
(b) Bantalan bola dalam alur menanggung beban radial dan aksial.
(c) Karena adanya kontak titik antara bola dan balapan, bantalan ini memiliki lebih sedikit kehilangan gesekan dan kenaikan suhu yang diakibatkannya. Kecepatan poros maksimum yang diijinkan tergantung pada kenaikan suhu bantalan. Oleh karena itu, bantalan bola dalam alur memiliki kinerja yang sangat baik, terutama pada aplikasi kecepatan tinggi.

(d) Bantalan bola dalam alur menghasilkan lebih sedikit kebisingan karena kontak titik. (e) Diameter lubang bantalan bola dalam alur bervariasi dari beberapa milimeter hingga 400mm.

Untuk bantalan kecil yang beroperasi pada kecepatan tinggi, kami sangat menyarankan penggunaan bantalan bola.

Mengapa Memilih Bantalan Rol Silinder?

Bantalan rol silinder dapat menahan beban radial yang besar, bahkan beban radial yang sangat besar. Ada banyak jenis bantalan rol silinder. Mereka bervariasi menurut jumlah baris roller (satu, dua atau empat) dan apakah mereka memiliki sangkar. Sangkar memungkinkan bantalan untuk mendukung beban radial yang signifikan dan kecepatan tinggi. Tidak adanya sangkar memungkinkan bantalan memiliki deretan roller sehingga dapat menampung beban radial yang lebih besar. Satu-satunya kelemahan adalah bantalan rol silinder tanpa sangkar tidak dapat menahan kecepatan setinggi bantalan rol silinder dengan sangkar. Bantalan rol silinder sangat kuat dan memiliki umur bantalan yang panjang.

Kontak titik pada bantalan bola digantikan oleh kontak garis pada bantalan rol ketika daya dukung beban maksimum diperlukan dalam ruang tertentu. Bantalan rol silinder terdiri dari rol yang relatif pendek yang diposisikan dan dipandu oleh sangkar.

Bantalan Rol Silinder

Bantalan rol silinder memiliki keunggulan sebagai berikut:

(a) Bantalan rol silinder memiliki kapasitas beban radial yang sangat tinggi karena adanya kontak garis antara roller dan jalur balap.
(b) Bantalan rol silinder lebih kaku dibandingkan bantalan bola.
(c) Koefisien gesekan yang rendah untuk mengurangi kehilangan gesekan pada aplikasi kecepatan tinggi.

Mengapa Memilih Bantalan Rol Tirus?

Bantalan rol tirus dapat menampung beban radial, aksial, dan gabungan (bersamaan). Karena kekakuannya yang tinggi, bebannya bisa menjadi sangat berat. Jika Anda tidak yakin tentang perbedaan antara bantalan bola dan bantalan rol tirus, ketahuilah bahwa bantalan rol tirus dengan ukuran yang sama dapat menangani beban yang lebih berat.

Oleh karena itu kami merekomendasikan jenis bearing ini untuk poros mesin, transmisi kendaraan (dari mobil ke kapal, helikopter) atau untuk roda kemudi mobil atau truk.

Bantalan Rol Tirus

Bantalan rol tirus memiliki keuntungan sebagai berikut:

(a) Bantalan rol tirus dapat menahan beban radial dan beban dorong yang besar.
(b) Bantalan rol tirus memiliki kekakuan yang lebih besar.
(c) Bantalan rol tirus menggunakan bagian yang dapat dipisahkan dan dapat dengan mudah dirakit dan dibongkar.

Mengapa Memilih Bantalan Rol Jarum?

Sebagai bantalan rol silinder, bantalan rol jarum tersedia dengan atau tanpa kandang. Jika memiliki sangkar maka bantalan tersebut dapat menahan kecepatan sangat tinggi sedangkan bantalan rol jarum tanpa sangkar dapat menahan beban radial atau aksial yang sangat berat. Perhatikan juga bahwa bantalan ini berukuran kecil sehingga memiliki tapak yang kecil. Misalnya, sering digunakan pada gearbox.