Bantalan rol jarum menggunakan rol berbentuk jarum sebagai elemen penggulung untuk gerakan rotasi. Dibandingkan dengan bantalan bola, bantalan rol jarum memiliki tinggi profil yang lebih rendah dan kapasitas beban yang lebih tinggi. Kebanyakan bantalan jarum radial dapat menangani gaya aksial melebihi 5% beban radial. Rol dalam aplikasi radial berjalan sejajar dengan poros. Sebagai komponen mekanis, bantalan rol jarum membantu menghemat ruang, menjadikan keseluruhan mekanisme lebih kompak. Bantalan ini memainkan peran penting dalam berbagai produk seperti mobil, sepeda motor, mesin cetak, robot industri, dan mesin konstruksi.
AUBEARING memproduksi berbagai jenis bantalan rol jarum:
Rakitan Rol dan Sangkar Rakitan sangkar dan rol adalah bantalan yang mudah dioperasikan dengan kapasitas beban tinggi meskipun ukurannya kecil. Struktur sangkar yang unik memandu rol, memastikan operasi yang stabil bahkan pada kecepatan tinggi. Desain rakitan sangkar memastikan distribusi beban yang tepat antara rol dan jalur lintasan serta mengontrol jarak bebas internal radial. Rakitan ini juga memiliki kemampuan kecepatan tinggi dan toleransi terhadap ketidaksejajaran poros atau defleksi beban. Rakitan sangkar dan rol mengurangi konsentrasi tegangan pada ujung rol akibat ketidaksejajaran sedang atau pembengkokan poros, sehingga memperpanjang umur bantalan. Aplikasi umum meliputi roda gigi planet pada mobil, kotak roda gigi, dan reduktor robot.
Bantalan Rol Jarum Cangkir Tarik Bantalan rol jarum cangkir tarik AUBEARING memiliki sangkar dan rangkaian rol lengkap dengan struktur cincin luar yang unik. Bantalan yang mudah dipasang ini memiliki cincin luar tertipis di antara semua bantalan gelinding, sekaligus menawarkan kapasitas beban tinggi, batas kecepatan maksimum tinggi, dan ketahanan aus yang sangat baik. Baja paduan yang dipilih dengan cermat mampu menahan beban maksimum yang diizinkan, dan sangkar yang dikeraskan permukaannya membantu bantalan bertahan dalam kondisi yang keras. Bantalan rol jarum cangkir tarik dengan segel integral tersedia dalam ukuran tertentu. Segel kontak bibir membatasi suhu operasi bantalan hingga -25°F hingga +225°F (-30°C hingga +110°C) di seluruh rentang celah bantalan terpasang. Bantalan cincin luar yang dicap dirancang untuk menahan gemuk atau oli tanpa tekanan di dalam bantalan sambil mencegah kontaminan masuk ke area jalur lintasan. Segel kontak bibir standar kompatibel dengan oli pelumas umum dan bahan bakar berbasis minyak bumi tetapi terpengaruh secara negatif oleh oli hidrolik tahan api tertentu dan sebagian besar pelarut umum. Bantalan rol jarum tipe drawn cup sama mudahnya untuk ditangani dan dipasang seperti bantalan rol lepas, tetapi hadir dalam bentuk yang sudah dirakit. Rumah bantalan (yang digunakan sebagai jalur luar) dicetak secara presisi dari baja karbon rendah dan dikeraskan permukaannya tanpa pemesinan selanjutnya, sehingga bantalan ini hemat biaya. Aplikasi umum meliputi penyangga poros gearbox umum, penyangga puli, pompa roda gigi, dan bantalan pemandu.
Bantalan Rol Jarum Padat Bantalan rol jarum padat memberikan kapasitas beban maksimum dan presisi tinggi dalam ruang yang kompak. Bantalan ini cocok untuk berbagai kondisi operasi, dengan cincin yang terbuat dari baja bantalan yang dipilih secara cermat melalui proses degassing vakum atau baja karburisasi, dan rol yang digiling presisi dan diberi perlakuan panas. Sangkar yang ringan dan sangat kokoh memandu rol dengan akurat dan lancar. Material berkualitas tinggi menawarkan kekakuan tinggi yang mampu menahan beban berat dan beban benturan. Bantalan ini tersedia dengan atau tanpa cincin bagian dalam; tipe tanpa cincin bagian dalam menggunakan poros secara langsung sebagai permukaan pengguliran.
Bantalan Rol Jarum Bulat Bantalan rol jarum bulat memiliki jalur lintasan luar yang terpisah dari cincin luar, yang berfungsi sebagai selongsong. Jalur lintasan tersebut memiliki profil eksternal cekung yang dilengkapi dengan cincin plastik. Hal ini memungkinkan bantalan rol jarum untuk mengkompensasi sedikit ketidaksejajaran statis poros.
Bantalan Rol Jarum dengan Cincin yang Dimesin Bantalan rol jarum dengan cincin yang dimesin digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan kapasitas beban lebih tinggi. Bantalan ini umumnya tersedia dalam dua jenis: bantalan rol jarum tanpa cincin dalam dan bantalan rol jarum dengan cincin dalam. Bantalan tanpa cincin dalam digunakan dengan poros yang dikeraskan dan dihaluskan, memungkinkan poros yang lebih besar untuk memberikan kekakuan yang lebih tinggi. Bantalan dengan cincin dalam digunakan dalam aplikasi di mana pengerasan dan penghalusan poros tidak memungkinkan atau tidak praktis.
Bantalan Dorong Jarum Bantalan dorong jarum menggunakan rakitan rol dan sangkar dengan sangkar yang dikeraskan permukaannya, terbuat dari dua pelat baja yang ditekan secara presisi. Rol dipegang dengan aman di dalam sangkar, memastikan rotasi yang mulus bahkan di bawah beban aksial yang besar. Bantalan ini kompak, sehingga mudah diganti dalam ruang pemasangan yang sama dengan ring dorong tradisional. Berbagai konfigurasi tersedia, termasuk unit mandiri, unit rol terintegrasi, atau unit dengan ketebalan rol yang berbeda untuk menyesuaikan kondisi pemasangan di sekitar bantalan. Komponen ini dirancang untuk menahan beban aksial di ruang terbatas, menggunakan sangkar baja yang dikeraskan untuk menampung rol jarum. Meskipun biasanya menempati ruang yang lebih sedikit daripada ring dorong konvensional, bantalan dorong jarum menawarkan karakteristik gesekan yang sangat baik dan kapasitas beban yang lebih tinggi. Ketebalan ring dorong yang dikeraskan secara individual tersedia jika permukaan yang berdekatan tidak dapat dikeraskan hingga tingkat kekerasan yang sesuai yaitu 58 Rc atau yang setara. Rakitan jarum dan sangkar dorong dapat menahan kecepatan tinggi dan beban aksial. Rakitan ini banyak digunakan dalam transmisi otomatis, memberikan gesekan rendah di ruang terbatas.
Untuk mencapai kinerja bantalan yang diinginkan, memilih bantalan rol jarum yang sesuai hanyalah permulaan. Beberapa faktor spesifik mempengaruhi pengoperasian bearing, termasuk pelumasan, kekerasan, dan penyelesaian permukaan raceways, serta kursi bearing.
Pelumasan : Pelumasan oli umumnya lebih disukai, karena memberikan kecepatan lebih tinggi dengan bertindak sebagai pendingin, menghilangkan kontaminan, dan memudahkan injeksi ke area beban bantalan. Metode terbaik meliputi aliran positif, percikan oli, atau kabut oli. Bantalan dapat menggunakan pelumasan gemuk jika diperlukan. Bantalan dengan sangkar biasanya memiliki reservoir gemuk yang lebih besar, menawarkan masa pakai pra-pelumasan yang lebih lama dalam situasi di mana pelumasan ulang tidak memungkinkan. Masa pakai bantalan dalam aplikasi tersebut bergantung pada masa pakai gemuk, yang harus dipertimbangkan dalam perhitungan masa pakai. Segel membantu menahan pelumas dan mencegah masuknya kontaminan.
Permukaan Jalur Bantalan : Kinerja bantalan yang baik bergantung pada material dan karakteristik geometris jalur bantalan.
Kekerasan : Keunggulan utama bantalan rol jarum adalah kemampuannya untuk menggunakan permukaan yang saling berpasangan sebagai cincin dalam atau luar, atau keduanya. Beban nominal bantalan biasanya didasarkan pada kekerasan jalur lintasan sebesar 58 Rc atau yang setara. Jika lebih rendah, kapasitas daya dukung beban kombinasi bantalan-jalur lintasan akan berkurang. Pengerasan permukaan, pengerasan induksi, dan pengerasan menyeluruh adalah perlakuan yang dapat diterima. Jika poros tidak dapat dikeraskan hingga 58 Rc, cincin dalam terpisah digunakan. Cincin tersebut diposisikan pada poros menggunakan bahu atau cincin penahan.
Penyelesaian Permukaan : Penyelesaian permukaan jalur lintasan yang sangat baik sangat penting untuk menjaga lapisan pelumas yang baik antara rol dan jalur lintasan. Permukaan yang kasar memungkinkan titik-titik tinggi menembus lapisan pelumas, yang menyebabkan kelelahan lebih cepat dan akhirnya macet. Penyelesaian permukaan jalur lintasan bagian dalam tidak boleh melebihi tingkat Ra 16 menit, tetapi penyelesaian mikro yang lebih baik akan sangat memperpanjang masa pakai. Untuk rakitan jarum atau rol dan sangkar dengan kelengkapan penuh, penyelesaian permukaan jalur lintasan bagian luar kurang dari 16 menit memberikan hasil yang optimal. Pastikan permukaan jalur lintasan bebas dari goresan dan cacat.
Bentuk Geometris : Permukaan jalur lintasan yang ideal untuk bantalan rol jarum radial adalah silinder sempurna. Setiap penyimpangan meningkatkan tingkat kebisingan dan memperpendek masa pakai bantalan. Oleh karena itu, kebulatan poros dan dudukan bantalan harus dijaga dalam setengah dari toleransi manufaktur yang direkomendasikan atau 0.0003 inci, mana pun yang lebih kecil. Kemiringan jalur lintasan menyebabkan peningkatan tegangan rol dan mengurangi masa pakai kelelahan bantalan. Mungkin yang lebih merugikan adalah geometri jalur lintasan yang menyebabkan kontak rol yang tidak merata, seperti kontak yang tidak merata karena kelurusan permukaan atau cacat. Selain itu, rol tidak boleh menggantung di atas permukaan jalur lintasan. Hal ini dapat menyebabkan konsentrasi tegangan dan kegagalan dini. Secara umum, untuk bantalan dengan jumlah rol penuh, kemiringan poros relatif terhadap garis tengah bantalan tidak boleh melebihi 0.0010 inci per inci; untuk bantalan sangkar, kemiringan poros relatif terhadap garis tengah bantalan tidak boleh melebihi 0.0015 inci per inci. Bantalan yang lebih pendek dapat menahan kemiringan dengan lebih baik.
Dudukan Bantalan : Pengoperasian bantalan rol jarum tipe drawn cup yang sukses memerlukan pemasangan yang benar untuk memastikan ukuran dan kebulatan cangkang luar yang tepat. Biasanya, cukup dengan menekan bantalan ke tempatnya menggunakan alat dasar dan penekan tangan sudah cukup. Fitur pemosisian aksial biasanya tidak diperlukan. Jika cangkang terbuat dari baja atau besi berkualitas tinggi, penampangnya mungkin cukup kecil, yaitu 1 1/2 hingga 2 kali penampang bantalan. Untuk cangkang paduan ringan, penampang serupa mungkin cukup, tetapi pemilihan ukuran lubang cangkang yang lebih kecil sangat penting untuk ukuran dan kebulatan bantalan yang benar. Bantalan rol jarum tugas berat dipasang di dudukan bantalan dengan pemasangan longgar jika beban diam relatif terhadap dudukan bantalan; jika beban berputar relatif terhadap dudukan bantalan, bantalan dipasang dengan pemasangan transisi yang rapat. Terlepas dari pemasangannya, gunakan bahu dudukan bantalan dan cincin penahan atau metode pemosisian aksial positif lainnya untuk mengamankan cincin luar.
Material Bantalan - Sangkar bantalan memisahkan rol untuk mendistribusikan beban secara merata di sekitar bantalan. Sangkar juga mengurangi kebisingan bantalan, meningkatkan kondisi putaran, dan mencegah selip. Selain itu, sangkar menampung rol dalam satu komponen. Baja adalah material sangkar yang paling umum digunakan pada bantalan rol jarum. Sangkar plastik dapat digunakan jika kondisi operasi memungkinkan. Pelumasan dan perawatan permukaan mengurangi panas yang dihasilkan oleh gesekan. Beberapa desain bantalan rol jarum tipe cangkir tarik menghilangkan sangkar, dan hanya berisi rol lengkap. Bantalan rol lengkap menggabungkan kapasitas beban maksimum dengan efisiensi biaya bantalan tipe cangkir tarik. Dalam desain ini, bibir yang melengkung ke dalam menahan rol di dalam cincin bantalan. Pengujian telah menentukan koefisien gesekan berikut untuk desain bantalan rol jarum bersangkar dan lengkap: Bantalan rol jarum bersangkar: 15•10⁻⁴; Bantalan rol jarum lengkap: 25•10⁻⁴.
Segel . Segel (jika ada) mengisolasi rol, sangkar, dan pelumas dari kontaminan dan kelembapan di lingkungan yang keras. Segel harus tahan terhadap oksidasi, suhu tinggi, dan bahan kimia yang mungkin dihadapi bantalan. Bantalan tertutup biasanya memiliki lubang inspeksi cincin bagian dalam pada cincin luar untuk pelumasan ulang. Segel paling efektif ketika gesekan antara segel dan bantalan atau poros diminimalkan. Perlakuan permukaan tambahan atau pelumasan dapat mengurangi gesekan ini. Bantalan dengan segel integral beroperasi pada kecepatan yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan bantalan terbuka. Segel umumnya terbuat dari karet akrilonitril-butadiena, poliuretan, atau fluoroelastomer.
