Panduan Utama untuk Menahan Torsi

Panduan Utama untuk Menahan Torsi

Bantalan adalah bagian presisi yang memungkinkan pergerakan relatif antar bagian mekanis. Bantalan bola dan bantalan rol adalah jenis bantalan yang paling umum, terdiri dari cincin bagian dalam, cincin bagian luar, elemen gelinding, dan penahan. Mereka adalah bagian penting dari perangkat berputar seperti mesin, kotak roda gigi, hub mobil, dll. Mereka dirancang untuk mendukung poros yang berputar dan mengurangi gesekan antar bagian yang bergerak, sehingga mengurangi kehilangan energi dan meningkatkan efisiensi. Torsi bantalan adalah salah satu faktor kunci parameter bantalan. Blog ini bertujuan untuk memperkenalkan torsi bantalan dan memberikan saran konstruktif untuk membantu Anda pilih bantalan yang tepat.

Torsi bantalan adalah gaya yang mengatasi gesekan internal pada bantalan untuk memulai atau mempertahankan kecepatan putaran. Torsi awal adalah gaya yang harus diatasi oleh bantalan agar dapat mulai berputar. Torsi berjalan adalah torsi yang diperlukan bantalan untuk mulai berputar dan mempertahankan putaran pada kecepatan konstan. Terlihat bahwa gesekan di dalam bantalan merupakan faktor terpenting dalam torsi awal: semakin besar gesekan di dalam bantalan, semakin besar torsi awal.

Torsi Bantalan

Faktor-faktor yang mempengaruhi torsi bantalan

Torsi bantalan didasarkan pada prinsip tribologi. Tribologi adalah studi tentang gesekan, pelumasan, dan keausan permukaan yang berinteraksi dalam gerakan relatif. Saat bantalan berputar, ia mengalami berbagai jenis hambatan gesekan. Untuk meningkatkan efisiensi energi, kami mengupayakan torsi bearing yang lebih kecil. Mencapai torsi bantalan yang optimal merupakan tugas kompleks yang memerlukan pertimbangan cermat terhadap faktor desain bantalan dan karakteristik bantalan yang digunakan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi torsi bantalan, seperti jenis bantalan, bahan pembuat bantalan, pelumasan bantalan, beban awal, jarak bebas, parameter desain, dan pertimbangan lingkungan tempat bantalan beroperasi. Untuk meminimalkan torsi bantalan secara efektif dan meningkatkan efisiensi keseluruhan serta masa pakai sistem mekanis untuk mencapai pengoperasian yang lebih lancar, mengurangi konsumsi energi, dan meningkatkan kinerja sistem, Aubearing menentukan faktor-faktor yang memengaruhi torsi bantalan satu per satu.

Gesekan Bergulir

Bantalan gelinding terdiri dari cincin bagian dalam, cincin bagian luar, elemen gelinding (seperti bola atau rol) dan sangkar. Ketika bantalan berputar, elemen gelinding bersentuhan dengan jalur cincin bagian dalam dan luar bantalan, menyebabkan hambatan gelinding atau gesekan gelinding. Hambatan ini disebabkan oleh deformasi dan geseran elemen gelinding serta adanya pelumas pada bantalan.

Gesekan Bergulir Bantalan

Jenis bantalan

Torsi awal berbeda antara yang berbeda jenis bantalan. Torsi awal bantalan bola umumnya lebih rendah dibandingkan torsi awal bantalan rol. Elemen penggulung internal bantalan bola berbentuk bulat dan memiliki “titik kontak” dengan cincin bagian dalam dan luar. Namun, elemen gelinding bantalan rol adalah rol silinder atau elips, dan kontak dengan cincin bagian dalam dan luar bantalan adalah “kontak garis”. Dibandingkan dengan bantalan bola, bantalan rol mempunyai torsi yang jauh lebih besar.

Jenis bantalan

Disegel atau Terlindung

Bantalan sering kali memilikinya segel atau perisai untuk mencegah kontaminan masuk dan menjaga pelumasan. Segel ini menciptakan gesekan tambahan yang disebut gesekan segel. Besarnya gesekan segel tergantung pada desain, bahan dan kondisi segel. Secara umum, ketahanan gesekan pada segel karet akan lebih besar daripada ketahanan gesekan pada pelindung logam.

Bantalan Tersegel atau Terlindung

Viskositas pelumas

Biasanya, bantalan memerlukan pelumasan untuk mengurangi gesekan dan keausan. Pelumas yang digunakan dapat berupa minyak atau gemuk, namun mempunyai kekentalan tertentu. Viskositas suatu pelumas menciptakan sejumlah resistensi. Jelasnya, semakin kental pelumasnya, semakin besar hambatan putarannya dan semakin besar pula torsi awal yang dibutuhkan. Selain itu, jika peralatan tidak digunakan dalam waktu lama, pelumas dapat terjepit di antara seal dan poros, dan torsi awal mungkin jauh lebih besar. Secara umum ketahanan gemuk akan lebih besar dibandingkan ketahanan minyak pelumas.

Pelumas Bantalan

Permukaan akhir poros

Penyelesaian permukaan poros juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi torsi bantalan. Diketahui bahwa semakin kasar permukaan poros maka torsi yang dihasilkan semakin tinggi. Salah satu fenomena yang meningkatkan torsi awal adalah adhesi antar permukaan kontak jika poros dalam keadaan diam dalam jangka waktu yang lama. Selain itu, korosi pada poros terkadang menyebabkan ikatan antara permukaan kontak bantalan, yang tentunya harus diputus sebelum putaran dapat dimulai.

Poros Bantalan

Bahan bantalan

Bahan bantalan juga mempengaruhi torsi. Penahan logam dan plastik yang ringan memberikan torsi minimal pada kecepatan rendah dan sedang. Secara umum, sangkar nilon fenolik dan sinter memiliki torsi lebih rendah pada kecepatan tinggi. Nilai sudut kontak atau jarak radial yang sangat rendah menunjukkan torsi yang tinggi karena kesalahan geometri yang melekat pada jalur bantalan dan bola dapat menyebabkan perubahan tegangan yang tidak stabil dan juga pada tingkat gesekan. Dapat dilihat bahwa bantalan kontak sudut memiliki sudut kontak yang sangat tinggi dan tingkat torsi yang lebih tinggi.

Bahan bantalan

Hitung torsi bantalan

Menghitung nilai torsi bantalan penting untuk mengoptimalkan sistem Anda dan akan membantu memilih bantalan dan konfigurasi terbaik. Anda dapat menghitung perkiraan torsi gesekan menggunakan rumus sederhana ini.

Perhitungan torsi bantalan bola

Bantalan bola radial: 0.5 x 0.0013 x beban radial (Newton) * x diameter lubang bantalan (mm)
Thrust bantalan bola: 0.5 x 0.0011 x beban aksial (Newton) * x diameter lubang bantalan (mm) )

Rumus untuk menghitung torsi bantalan ini hanya berlaku jika bantalan bola dilumasi sepenuhnya, tidak memiliki segel kontak, dan dikenakan kecepatan rendah serta beban rendah. Untuk bantalan bola radial, beban aksial harus kurang dari 20% beban radial, sedangkan untuk bantalan dorong, beban harus aksial murni. Satuan ukurannya adalah Newton milimeter (Nmm). Ini adalah satuan gabungan torsi yang sesuai dengan torsi yang dihasilkan dengan mengerahkan gaya sebesar 1 Newton (kira-kira 0.1 Kgf) pada lengan pada jarak 1 mm. Jika Anda memerlukan data torsi bantalan bola yang akurat dengan mempertimbangkan kecepatan dan viskositas pelumas, silakan hubungi Aubearing.

Perhitungan torsi bantalan rol

Untuk menghitung torsi suatu bantalan rol, kita perlu mengetahui beberapa konsep terminologi.

Beban radial adalah beban yang tegak lurus terhadap sumbu bantalan.
Beban aksial adalah gaya yang bekerja sejajar dengan sumbu poros.

Menghitung torsi bantalan rol juga memerlukan faktor-faktor seperti jumlah dan ukuran elemen gelinding, sudut kontak, dan ukuran jalur balap. Selain itu, geometri bantalan merupakan faktor kunci yang mempengaruhi perhitungan torsi. Tentu saja, koefisien gesekan bantalan rol penting untuk menghitung torsi bantalan rol. Mereka mewakili perlawanan terhadap gerakan yang disebabkan oleh gesekan antara elemen bergulir dan lintasan. Koefisien gesekan untuk jenis bantalan tertentu dan kondisi pelumasan dapat ditemukan di situs web atau katalog produsen bantalan.

Torsi (M)=Fr*d*μ+Fa*Dm*μa

M singkatan dari torsi
Fr mewakili beban radial
d mewakili diameter elemen bergulir
μ mewakili koefisien gesekan elemen bergulir
Fa mewakili beban aksial
Dm mewakili diameter rata-rata bantalan
μa mewakili koefisien gesekan aksial

Dengan mengetahui torsi yang dihitung dari bantalan rol, para insinyur dapat menilai secara kasar apakah bantalan tersebut dapat menangani beban yang diharapkan, beroperasi dalam batas torsi yang dapat diterima, dan mempertahankan gerakan yang efisien. Ukuran bantalan yang tepat dapat mencegah keausan dini, pemanasan berlebih, dan potensi kegagalan sistem.

Kesimpulan

Memahami faktor-faktor yang mempengaruhi torsi bantalan dan menghitung torsi bantalan secara akurat akan membantu memilih bantalan yang tepat. Pedoman pabrikan harus dikonsultasikan dan diikuti untuk mendapatkan spesifikasi torsi yang akurat untuk aplikasi tertentu guna memastikan kinerja optimal dan keandalan sistem. Seperti yang kita ketahui bersama, Aubearing adalah produsen bearing tepercaya di Tiongkok dan toko bearing online terkenal di dunia, memberikan solusi komprehensif untuk bearing yang Anda butuhkan.