Panduan Utama untuk Aplikasi Bantalan Bola

Panduan Utama untuk Aplikasi Bantalan Bola

Bantalan bola digunakan di banyak mesin dengan gerakan berputar, mulai dari kipas angin dan mesin mobil hingga peralatan presisi medis besar, memastikan pengoperasian yang lancar dan efisien. Bantalan bola adalah bantalan gelinding yang memiliki tiga fungsi utama sekaligus memfasilitasi gerakan: membawa beban, mengurangi gesekan, dan memposisikan bagian-bagian mesin yang bergerak. Pemahaman yang baik tentang aplikasi bantalan bola dapat membantu kita memahami peran pentingnya dalam membuat banyak sistem mekanis berjalan secara efisien.

Bantalan bola terdiri dari empat komponen utama: ring bagian dalam, ring luar, bola (elemen penggulung) dan sangkar (pemisah bola). Bantalan bola menggunakan gerakan menggelindingkan bola untuk mengurangi kontak permukaan dan gesekan antar bidang yang bergerak. Perputaran bola menghasilkan koefisien gesekan yang lebih rendah dibandingkan permukaan datar yang saling bergesekan. Karena hanya ada sedikit kontak permukaan antara bola dan balapan, kapasitas beban dimensi bantalan bola umumnya lebih rendah dibandingkan bantalan gelinding lainnya. Cincin luar bantalan bola dipasang dan dipasang ke dalam mesin. Fungsi elemen rolling adalah untuk membawa beban dan mendistribusikan beban ke seluruh lintasan balap. Elemen bergulir berputar pada kecepatan yang berbeda dari cincin bagian dalam, namun berputar mengelilingi cincin bagian dalam. Pemisah bertindak sebagai penghalang untuk mencegah bola saling bertabrakan. Pemisah terletak di antara bola.

Desain Bantalan Bola

Bantalan bola dapat mencakup satu atau deretan bola, tergantung pada kebutuhan aplikasi. Bantalan satu baris menawarkan presisi dan akurasi yang lebih baik, namun biasanya perlu dipasang berpasangan untuk mendistribusikan beban secara merata. Bantalan bola dua baris menghemat ruang karena tidak memerlukan bantalan kedua dan dapat memberikan kapasitas beban yang lebih tinggi, namun memerlukan penyelarasan yang lebih baik saat dipasang. Bantalan bola multi-baris terkadang digunakan dalam aplikasi dengan kebutuhan beban yang sangat tinggi. Bantalan bola juga dapat dilengkapi dengan flensa atau rumahan, yaitu unit yang menahan bantalan ke permukaan pemasangan. Ini menyederhanakan pemasangan dan pemosisian aksial serta meningkatkan keamanan bantalan. Berbagai jenis unit rumah tersedia tergantung pada lokasi bantalan dan dimensi permukaan pemasangan.

Peran bantalan bola

Seperti yang kita semua tahu, bantalan bola merupakan salah satu suku cadang mekanik yang paling umum digunakan dan digunakan baik di lingkungan rumah tangga maupun industri, seperti: mobil, peralatan rumah tangga, sepeda, sepeda motor, bor, motor, turbin, peralatan kantor, peralatan medis, robot, dll. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya , ini karena bantalan bola memainkan tiga peran utama:

Membawa beban

Setiap bantalan bola dapat membawa beban yang sesuai. Oleh karena itu, bantalan bola dengan baris ganda atau ganda dapat menahan beban yang lebih berat dan tetap tahan lama. Bantalan memiliki kemampuan membawa beban statis dan dinamis, yang tercermin dalam batas retensi aksial.

Mengurangi resistensi gesekan

Secara teori, hanya bantalan magnet yang tidak mengalami gesekan, sedangkan bantalan bola dapat sangat mengurangi hambatan gesekan. Bantalan bola meminimalkan gesekan antara dua balapan, namun beberapa gesekan masih diperlukan untuk menstabilkan satu atau balapan lainnya. Dengan mengurangi resistensi gesekan berarti suhu, tingkat keausan, dan kemungkinan kegagalan komponen juga berkurang.

Peran bantalan bola

Memposisikan bagian mekanis yang bergerak

Dalam sistem mekanis, “sambungan” selalu dibutuhkan untuk menghubungkan bagian-bagian. Misalnya, dalam kasus komponen yang berputar seperti garpu sepeda dan rodanya, bantalan bola berfungsi sebagai sambungan yang menyatukan dua komponen mekanisme (terkadang dengan sumbu berbeda).

Seiring berkembangnya pabrik, peralatan, dan manufaktur industri, beragam aplikasi bearing diperlukan untuk mengurangi waktu, ruang, dan waktu henti. Bantalan bola dapat secara signifikan mengurangi keausan antar bagian, secara efektif menggabungkan komponen bergerak dan statis tanpa pengoperasian manual, dan mampu membawa beban tertentu, sehingga sangat mengurangi kemungkinan kegagalan mekanis.

Jenis bantalan bola

Bantalan bola bekerja dengan memindahkan beban dari ring luar ke bola dan kemudian ke ring dalam. Karena bentuk bola hanya menyentuh cincin dalam dan luar pada titik-titik yang sangat kecil, maka gaya gesekannya pun sangat kecil. Namun, hal ini juga bisa menjadi masalah besar jika bantalan digunakan secara tidak benar. Karena bidang kontak untuk beban tertentu kecil, bola dapat berubah bentuk dan merusak bantalan jika diberi beban berlebih. Oleh karena itu kita harus memahami macam-macam jenis ball bearing. Bantalan bola tersedia dalam berbagai desain dan aplikasi, melayani aplikasi industri dan jenis beban tertentu. Beberapa jenis bantalan bola yang umum meliputi:

Alur bantalan bola sangat dalam; busur cincin bagian dalam dan luarnya sedikit lebih besar dari diameter bola. Desain ini ideal untuk aplikasi kecepatan tinggi dan dapat menangani beban radial dan aksial. Bantalan bola dalam alur memiliki gesekan yang rendah, suhu rendah dan kebisingan yang rendah selama pengoperasian, sehingga cocok untuk berbagai industri.

Bantalan Bola Alur Dalam

Bantalan bola dorong dirancang untuk menahan beban dorong selama operasi kecepatan tinggi. Mereka terdiri dari tiga bagian: cincin dudukan, cincin poros, dan rakitan sangkar bola baja. Cincin poros yang cocok dengan poros disebut cincin poros, dan cincin dudukan yang cocok dengan rumahan disebut cincin dudukan. Menurut situasi stres, mereka dibagi menjadi bantalan bola dorong satu arah dan bantalan bola dorong dua arah. Bantalan bola dorong satu arah dapat menahan beban aksial satu arah. Bantalan bola dorong dua arah dapat menahan beban aksial dua arah, di mana cincin poros cocok dengan poros. Permukaan pemasangan cincin kursi adalah bantalan bulat, yang memiliki kinerja penyelarasan sendiri dan dapat mengurangi dampak kesalahan pemasangan.

Bantalan bola dorong arah ganda

Bantalan bola kontak sudut memiliki lintasan pada cincin bagian dalam dan luar, dan cincin bagian dalam dan luar dapat bergerak relatif satu sama lain sepanjang sumbu bantalan. Jenis bantalan ini sangat cocok untuk memikul beban majemuk, yaitu beban yang bekerja secara simultan dalam arah radial dan aksial. Kapasitas dukung beban aksial bantalan bola kontak sudut meningkat dengan meningkatnya sudut kontak α. Sudut kontak yang lebih besar memberikan kemampuan beban aksial yang lebih tinggi, sedangkan sudut kontak yang lebih kecil meningkatkan kemampuan kecepatan. Sudut kontak adalah sudut antara garis yang menghubungkan titik kontak bola dan jalur balap pada bidang radial dan garis vertikal sumbu bantalan. Bantalan presisi tinggi dan kecepatan tinggi biasanya memiliki sudut kontak 15 derajat. Bantalan kontak sudut tersedia dalam satu baris atau dua baris. Baris tunggal meminimalkan masalah goyangan dan gesekan, sedangkan baris ganda menghindari beberapa masalah bantalan seperti pencocokan diameter dan pencocokan runout.

Bantalan Bola Kontak Sudut Baris Tunggal

Bantalan bagian tipis sebenarnya adalah jenis bantalan bola dalam alur, dirancang untuk penghematan maksimum dalam aplikasi di mana ruang terbatas. Bantalan berpenampang tipis tersedia dalam desain terbuka dan terlindung dengan perbedaan sekecil mungkin antara diameter luar dan dalam, menjaga rakitan tetap sempit dan ringan. Penggunaan bantalan berpenampang tipis menjaga gesekan tetap rendah, meskipun miniaturisasi wadahnya mengurangi kapasitas beban dibandingkan bantalan bola standar.

Bantalan Bagian Tipis Setara Kaydon

Bantalan bola kontak empat titik

Cincin bagian dalam dari bantalan jenis ini dibagi menjadi dua bagian, memberikan bola empat titik kontak dengan raceway. Desain unik ini memungkinkan bantalan ini menahan beban aksial di kedua arah, serta beban radial dan aksial secara bersamaan. Dirancang untuk kondisi yang lebih keras, bantalan ini dapat menangani kapasitas beban yang lebih tinggi daripada bantalan kontak sudut. Bantalan ini juga menghilangkan kebutuhan akan banyak bantalan dan menghemat ruang dibandingkan bantalan baris ganda. Bantalan ini paling cocok untuk aplikasi kecepatan rendah hingga sedang dengan gerakan osilasi tinggi.

Bantalan bola kontak empat titik

Bantalan bola penyelaras terdiri dari dua baris bola, cincin bagian dalam dengan dua alur raceway yang dalam, dan cincin luar dengan raceway berbentuk bola. Meskipun kapasitas bebannya terbatas, namun mampu memperbaiki ketidaksejajaran yang terjadi selama pengoperasian. Hal ini menjadikannya ideal untuk aplikasi sumbu panjang seperti transmisi atau mesin tekstil. Mereka juga digunakan dalam berbagai aplikasi lain karena koefisien gesekannya yang rendah, persyaratan perawatan yang rendah, dan kinerja kecepatan tinggi.

Menyelaraskan bantalan bola

Ketelitian bantalan bola miniatur dibangun untuk memberikan kinerja yang jauh lebih baik untuk aplikasi yang menuntut. Material dan konstruksi yang optimal meningkatkan tingkat kinerja pada kecepatan tinggi dan kondisi yang menantang. Mereka biasanya digunakan di mana diperlukan presisi tinggi, kekakuan, pengurangan kebisingan, umur panjang atau pengurangan gesekan, seperti di industri dirgantara, robotika, atau medis.

Bantalan Bola Miniatur

Bantalan bola terbuat dari berbagai bahan, termasuk baja, keramik, atau plastik. Jenis bantalan bola ini berbeda dalam kecepatan pengoperasian, suhu yang dapat dicapai, dan karakteristik lain yang relevan dengan tujuan bantalan bola. Memahami kelebihan dan kekurangan masing-masing bahan akan memungkinkan Anda membuat keputusan tepat saat Anda membutuhkan bantalan bola.

Bantalan Baja

Bantalan baja menggunakan komponen yang seluruhnya terbuat dari baja atau baja paduan yang mengandung sejumlah kecil elemen lain dalam komposisinya. Mereka ideal untuk menangani beban yang sangat besar sekaligus mencapai kecepatan putaran tinggi saat berputar. Bantalan bola baja dapat memberi Anda pengukuran yang sangat presisi karena diproduksi dengan presisi tinggi. Sifatnya dapat digunakan pada mobil, sepeda motor, sepeda, layar getar, konveyor, dll. Sayangnya, bahan bantalan baja dapat menyebabkan korosi dengan adanya air atau gas, yang mengubah komposisi kimia dari baja itu sendiri. Ketika jenis bantalan bola ini digunakan di bidang manufaktur dan lingkungan keras lainnya, bantalan tersebut juga bisa menjadi sangat berat dan berisik.

bantalan baja

Bantalan baja juga memerlukan pelumasan logam baja secara konstan agar tetap bekerja secara efisien. Jika tidak dirawat dengan baik, bearing bisa rusak dan gagal memenuhi masa pakai yang diharapkan. Produsen memproduksi dan menjual bantalan bola baja dalam berbagai gaya. Anda dapat membeli bantalan batang dengan kandungan karbon lebih tinggi yang diberi perlakuan panas atau dikeraskan dengan metode lain. Variasi kandungan karbon pada bantalan baja dapat mempengaruhi kinerjanya.

Bantalan bola keramik

Bantalan bola keramik sering kali diproduksi sebagai “bantalan hibrida” yang menggunakan cincin luar, cincin bagian dalam, dan sangkar yang terbuat dari baja, sedangkan bolanya sendiri terbuat dari keramik. Sifat keramik memungkinkannya beroperasi dengan putaran cepat per menit dengan tetap mempertahankan suhu pengoperasian rendah dan membatasi kebisingan yang dihasilkan. Desain hibrida baja-keramik ini dapat rusak karena korosi, namun bola keramik itu sendiri kurang rentan terhadap korosi dibandingkan bahan baja dan tahan lama serta lebih ringan dibandingkan bantalan bola baja. Bantalan bola keramik dapat digunakan pada aplikasi kelistrikan dimana bantalan bola baja tidak dapat digunakan karena bantalan bola keramik tidak menghantarkan listrik, namun harganya juga sangat mahal. Bantalan bola keramik dapat menahan suhu tinggi, sehingga dapat beroperasi pada kecepatan lebih tinggi.

Bantalan Bola Keramik

Bantalan bola keramik adalah 40% lebih ringan daripada bantalan bola baja. Insinyur biasanya membuatnya dari zirkonium oksida, silikon karbida, dan silikon nitrida untuk mencapai sifat kimia dan fisik ini. Mereka digunakan dalam bantalan sudut, bantalan dorong, bantalan blok bantal, bantalan rol jarum dan bantalan rol. Bahan keramik mungkin lebih kuat dari baja, namun umumnya lebih keras dari bahan bantalan bola.

Bantalan Bola Plastik

Inovasi terkini telah menghasilkan bantalan bola plastik yang menggunakan cincin plastik dan sangkar plastik, dan dapat berbentuk bola yang terbuat dari plastik, kaca, atau baja tahan karat. Bahan bola yang paling umum untuk bantalan bola plastik adalah bola baja tahan karat atau bola kaca. Bantalan bola plastik dengan bola kaca adalah pilihan yang baik jika Anda tidak bisa menggunakan logam. Mereka memiliki ketahanan kimia yang tinggi dan bobot yang lebih ringan dibandingkan bola baja. Kebanyakan bantalan bola plastik dapat melumasi sendiri, ringan, tahan korosi, dan pengoperasiannya senyap. Sayangnya, bantalan bola plastik tidak dapat menahan suhu tinggi seperti bantalan bola lainnya dan terkadang tidak dapat menahan beban setinggi itu.

Bantalan Bola Plastik

Penggantian bantalan bola

Bantalan bola harus diperiksa ketika sudah mencapai masa pakai yang diperkirakan atau menunjukkan tanda-tanda degradasi material. Beberapa gejala bantalan bola yang buruk bisa berupa kebisingan yang berlebihan atau panas berlebih. Dalam hal bantalan terbuka, pertama-tama periksa kondisi pelumasnya, kemudian keluarkan bola dari lintasannya dan bersihkan permukaannya secara menyeluruh. Permukaan harus dibersihkan secara hati-hati dan diperiksa apakah ada keausan atau kelainan. Jika bantalan bola kedap debu atau disegel secara permanen, berikan torsi awal dan amati bantalan berputar bebas. Ganti bearing yang rusak berdasarkan hasil pemeriksaan yang sesuai.

Penggantian bantalan bola

Aplikasi bantalan bola

Bantalan bola sangat penting dalam sebagian besar aktivitas sehari-hari. Jenis bantalan bola yang paling banyak digunakan digunakan pada peralatan umum yang sangat diandalkan oleh sebagian besar orang dalam kehidupan sehari-hari.

Salah satu kegunaan ball bearing yang paling umum adalah dalam bidang transportasi, karena semua moda transportasi mengandalkan roda atau bagian yang berputar. Penggunaan bantalan bola yang umum adalah pada roda mobil, sepeda motor, sepeda, dan skateboard. Demikian pula, mereka ditemukan pada kendaraan listrik, kursi roda, dan aplikasi lain yang memanfaatkan perputaran roda. Pada kendaraan otonom, bantalan bola sangatlah penting. Jumlah minimum bantalan dalam sebuah mobil adalah 36, dan sebagian besar model sebenarnya memiliki bantalan bola. Bantalan bola digunakan pada kotak roda gigi, roda, mesin, transmisi, kompresor AC, suspensi, dll. Seperti yang dapat Anda bayangkan, bantalan bola juga penting untuk pembuatan pesawat terbang, serta jenis kendaraan lainnya.

kereta api

Rumah Tangga

Rata-rata rumah memiliki setidaknya 15 peralatan berbeda yang menggunakan bantalan, dan itu merupakan perkiraan konservatif. Bantalan bola biasa digunakan pada lemari es, AC, oven, mesin pencuci piring, genset, mesin cuci dan pengering, microwave, blender, kipas langit-langit, penyedot debu, pengolah makanan, dan bahkan laci dapur atau kamar mandi.

Rumah Tangga

Perangkat Pribadi

Selain peralatan rumah tangga biasa, banyak perangkat pribadi juga dilengkapi bantalan. Ini mungkin termasuk kipas komputer, konsol game, peralatan kebugaran, skateboard, dll. Meskipun Anda tidak sering berinteraksi langsung dengan bantalan, Anda mengandalkannya untuk sebagian besar tugas rutin. Jika Anda menggunakan peralatan listrik apa pun, kemungkinan besar peralatan tersebut menggunakan bantalan bola. Bahkan pada barang-barang pokok seperti ponsel, bantalan bola digunakan untuk memudahkan gerakan rotasi.

Perangkat Pribadi

Manufaktur dan Industri

Manufaktur sama sekali tidak dapat dipisahkan dari bantalan bola. Bantalan bola diperlukan dalam peralatan manufaktur dalam pengolahan makanan, pembuatan cetakan dan produksi produk kertas, serta hampir setiap produk konsumen yang bisa dibayangkan. Berbagai macam bantalan bola digunakan dalam peralatan pertanian yang digunakan dalam produksi, pengemasan dan transportasi. Bantalan bola pada peralatan konstruksi digunakan dalam pembangunan semua rumah dan bangunan tempat kita tinggal dan bekerja.

Manufaktur dan Industri

Mesin: Bantalan bola meningkatkan pengoperasian mesin dan meningkatkan efisiensi bahan bakar.
Roda: Mendukung bobot kendaraan dan memastikan perputaran roda mulus.
Transmisi: Di ​​dalam transmisi, bantalan bola memfasilitasi transisi gigi yang mulus.

Bantalan bola mobil

Industri dirgantara

Mesin pesawat: Bantalan memungkinkan rotasi rotor yang konsisten, yang sangat penting untuk keselamatan pesawat.
Landing Gear: Mereka memastikan pergerakan mulus saat lepas landas dan mendarat.
Sistem Kontrol: Bantalan bola sangat penting untuk pengoperasian mekanisme kontrol pesawat yang tepat.

Industri dirgantara

Lengan robot: Bantalan berpenampang tipis memastikan pergerakan yang presisi dan terkontrol selama tugas seperti pengelasan.
Sendi: Pada robot, bantalan bola memungkinkan gerakan halus dan alami.

Industri robot

Alat Bedah: Bantalan pada instrumen bedah memungkinkan gerakan yang mulus dan presisi selama operasi.
Pemindai Medis: Pemindai MRI dan CT menggunakan bantalan bola untuk rotasi yang mulus dan akurat, memastikan gambar diagnostik yang jelas.
Prostetik: Bantalan bola dalam prostetik memberi pengguna gerakan yang lebih halus dan alami, sehingga meningkatkan mobilitas mereka.

Alat medis

Blog ini menggali pertanyaan, “Apa pedoman untuk aplikasi bantalan bola?”, yang menampilkan beragam penerapannya di berbagai industri. Bantalan bola adalah komponen penting dalam banyak aplikasi komersial, industri, dan ilmiah, memungkinkan rotasi dengan gesekan yang sangat rendah dan daya tahan tinggi. Memilih bantalan yang tepat untuk aplikasi Anda memerlukan pertimbangan yang cermat terhadap kecepatan, kondisi beban, dan suhu untuk mencegah kegagalan bantalan bola dini. Bantalan bola yang diproduksi oleh Aubearing dikenal dengan konstruksi berkualitas dan karakteristik kinerja yang sangat baik, menjadikannya pemasok bantalan ke berbagai industri di lebih dari 50 negara di seluruh dunia, mulai dari perangkat genggam hingga peralatan medis dan motor berdaya tinggi.