Panduan Utama untuk Bantalan Selongsong dan Bushing

Panduan Utama untuk Bantalan Selongsong dan Bushing

Dalam sistem industri saat ini, bantalan lengan, busing, dan bantalan telah menjadi komponen yang sangat diperlukan. Ada metafora yang tepat bahwa "bantalan telah menjadi makanan industri". Fungsi utama bantalan lengan, busing, dan bantalan adalah untuk menopang badan yang berputar guna mengurangi gesekan sebanyak mungkin, secara efektif mengurangi kebisingan, mengurangi konsumsi daya, memaksimalkan efisiensi mesin dan mempercepat aplikasi, serta memperpanjang masa pakai mesin secara signifikan. Namun, di bidang pengencang, bantalan lengan, busing, dan bantalan, sulit untuk mengatakan bahwa ada nama umum. Misalnya, statistik yang tidak lengkap menunjukkan bahwa ada lebih dari 400,000 jenis bantalan. Bahkan nama yang berbeda dapat mewakili bantalan yang sama. Bantalan lengan dan busing, perbedaan utama antara bantalan atau busing terletak pada aplikasinya yang berbeda. Memilih jenis bantalan lengan, busing, atau bantalan yang tepat untuk aplikasi industri Anda guna memenuhi persyaratan tertentu memerlukan banyak pengetahuan. Anda perlu mengetahui perbedaan utama antara bantalan lengan, busing, bantalan, aplikasinya dalam industri dan manufaktur, dan . Pada artikel ini, kita akan melihat lebih dalam karakteristik dan aplikasi bantalan lengan, busing, dan bantalan, memperjelas fungsi, bahan, dan perbedaan utamanya.

Singkat dan sederhana: Bantalan selongsong dan busing sama. Bantalan selongsong adalah selongsong atau tabung yang memungkinkan gerakan linier atau rotasi. Inilah gunanya bushing. Istilah bantalan selongsong dan busing digunakan secara bergantian. Oleh karena itu, pada uraian berikut ini, penulis artikel ini akan menggunakan kedua istilah tersebut secara acak. Faktanya, bantalan selongsong, bantalan geser, bantalan jurnal, dan bantalan geser semuanya dapat digunakan sebagai bantalan; istilah-istilah ini menjelaskan gaya bushing yang berbeda. Singkatnya, selongsong selalu merupakan bantalan, tetapi tidak semua bantalan merupakan selongsong.

bantalan lengan

Apa itu bushing (bantalan selongsong)?

Bushing – sering disebut bantalan selongsong, adalah bantalan silinder yang digunakan untuk menopang beban pada poros operasi yang meluncur bolak-balik di antara permukaan yang bergerak. Bushing adalah bantalan khusus yang dapat dibuat dari berbagai bahan dan digeser pada batang atau poros, menghasilkan gerakan gesekan yang sangat rendah, penyerapan guncangan yang sangat baik, dan meminimalkan konsumsi energi, kebisingan, dan keausan sekaligus memberikan segel yang efektif, terlindung dari debu dan kelembapan. . . Untungnya, bushing dapat melumasi dirinya sendiri, sehingga ideal untuk pengoperasian dengan biaya rendah atau bebas perawatan. Pelumasan mandiri dicapai melalui pola lekukan yang seragam pada permukaan bushing, yang berfungsi sebagai reservoir gemuk. Terlepas dari jenis atau ukuran bantalan selongsong yang digunakan, bantalan ini memiliki keunggulan dibandingkan bantalan bola atau bantalan rol tradisional karena koefisien gesekannya yang lebih rendah karena area kontaknya yang minimal. Hal ini menjadikan bushing ideal untuk aplikasi yang mengutamakan kecepatan, akurasi, dan daya tahan. Dengan mempertimbangkan manfaat ini, mudah untuk melihat mengapa bantalan selongsong sangat populer di banyak industri saat ini. Bushing banyak digunakan pada mobil, barang putih, alat pengeboran, motor, pompa roda gigi eksternal hidrolik, dll. Dalam industri otomotif, misalnya, bantalan selongsong memberikan gerakan linier putar pada engsel, sistem penyetelan kursi, dan roda kemudi. Beberapa bushing nilon dapat beroperasi tanpa menggunakan pelumas dan sangat cocok untuk industri makanan dan tekstil yang lebih menyukai aplikasi kering.

Bantalan Lengan dan Bushing

Jenis bushing apa yang ada?

Ada beberapa bushing dengan tipe berbeda-beda di pasaran. Secara umum bushing dapat diklasifikasikan berdasarkan bahan dan bentuknya. Bantalan selongsong dapat dibuat dari berbagai macam bahan. Ini termasuk logam, bimetal, keramik, batu, grafit, komposit dan plastik. Fungsi bantalan selongsong tergantung pada pilihan bahan, karena bahan akan menentukan kekuatan, elastisitas, koefisien gesekan, dll.

Diklasifikasikan berdasarkan bahannya, ada tiga jenis busing yang umum: busing komposit, busing logam, dan busing plastik. Menurut klasifikasi bentuknya, busing dapat dibagi menjadi enam jenis: busing selongsong biasa, busing flensa, ring dorong, busing terpisah, busing komposit, dan busing komposit flensa.

Busing polimer atau komposit

Busing polimer sebagian besar bersifat inert secara kimia; mereka memiliki daya serap air yang rendah dan dapat beroperasi pada suhu tinggi tanpa berubah bentuk. Busing polimer juga bisa disebut busing komposit. Cocok untuk kondisi beban berat dan merupakan bushing yang paling umum digunakan. Bushing komposit memberikan ketahanan gesekan dan aus yang rendah, meminimalkan kerusakan alat berat yang disebabkan oleh pelumasan yang tidak tepat. Mereka terbuat dari bahan yang memiliki ketahanan tinggi terhadap faktor lingkungan, tahan panas, koefisien gesekan rendah dan sifat non-perekat. Satu-satunya kelemahan adalah mereka sangat fleksibel, yang berarti mereka dapat terpelintir saat bekerja. Dengan menambahkan bahan pengisi, masalah ini juga dapat diatasi dan memungkinkan produsen menawarkan selongsong yang sangat serbaguna. Busing polimer atau komposit digunakan untuk mengirimkan gerakan rotasi dan dapat menggantikan bantalan tradisional di lingkungan berbahaya. Busing polimer atau komposit dapat digunakan di berbagai industri, termasuk peralatan konstruksi, sistem hidrolik, peralatan medis, dirgantara, dan .

Busing POM

Busing POM dikembangkan dengan mempertimbangkan pelumasan sendiri, menawarkan ketahanan aus yang baik dan koefisien gesekan yang rendah. Cocok untuk beban berat yang berjalan pada kecepatan rendah untuk mengurangi getaran dan kebisingan alat berat. Bantalan selongsong POM juga membantu mengurangi penumpukan panas akibat gesekan, memperpanjang umur bantalan hingga empat kali lebih lama dibandingkan bantalan yang terbuat dari bahan konvensional lainnya (baja). Selongsong polioksimetilen atau selongsong POM biasanya terbuat dari bahan dasar baja dan dilapisi dengan lapisan tembaga/perunggu yang disinter. Terakhir, lapisan POM ditambahkan di atas lapisan tembaga/perunggu, yang berisi lubang minyak yang menahan pelumas. Aplikasi bushing POM banyak digunakan di bidang pertanian, teknik sipil, permesinan dan industri konstruksi.

Selongsong POM

Busing PTFE

Busing PTFE terbuat dari dua bahan berbeda, polytetrafluoroethylene dan logam, dan umum digunakan di berbagai industri. Fungsi intinya adalah untuk mengurangi gesekan antar bagian yang bergerak dalam mesin. Bushing PTFE cocok untuk berbagai aplikasi industri karena kemampuannya menahan fluktuasi suhu tinggi dan dapat digunakan di berbagai industri seperti listrik, termal, nuklir, kimia, farmasi, dan bahkan pembangkit listrik.

Menyikat PTFE

Busing nilon

Busing nilon kuat dan tahan lama dan semakin banyak menggantikan bushing logam dalam banyak aplikasi. Nilon memiliki ketahanan aus yang sangat baik dan tidak memerlukan pelumasan eksternal. Perlu dicatat bahwa busing nilon tidak menimbulkan banyak kebisingan saat dijalankan seperti busing logam. Mereka memiliki koefisien gesekan yang rendah dan ketahanan yang tinggi terhadap asam lemah, bahan bakar dan alkali.

Busing nilon

Bushing Logam

Seperti kita ketahui bersama, bushing logam terbuat dari logam atau paduan logam. Busing logam ini memiliki kekuatan mekanik yang sangat tinggi dan sangat cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi dan beban tinggi yang melibatkan pelumasan. Bushing logam mana yang digunakan bergantung pada lingkungan industri atau jenis aplikasinya. Busing logam memiliki metode pelumasan yang berbeda tergantung pada ukuran, konstruksi, dan aplikasinya.

Selongsong perunggu

Selongsong perunggu adalah bahan pilihan untuk bushing logam. Busing perunggu tahan terhadap deformasi dan kerusakan dibandingkan bantalan selongsong yang terbuat dari bahan lain. Seperti plastik, bantalan perunggu kuat dan tahan karat. Busing perunggu banyak digunakan dalam pengolahan makanan, cetakan injeksi, mesin otomotif, mesin pemindah tanah, manufaktur baja, dll. Busing perunggu menawarkan daya tahan yang sangat baik dan masa pakai yang lama. Mereka tidak menimbulkan korosi dan tidak mudah berubah bentuk. Namun, busing perunggu memerlukan pelumasan dalam jumlah besar selama pengoperasian, sehingga perawatannya lebih mahal dibandingkan busing plastik.

Selongsong perunggu

Busing grafit

Busing grafit digunakan dalam banyak aplikasi karena sifat mekanik dan fisiknya yang unik. Busing grafit memiliki koefisien gesekan yang sangat rendah, membantu meningkatkan efisiensi, produktivitas, dan kinerja mesin pemintalan. Grafit, mineral berminyak alami, adalah bahan terbaik untuk bushing karena mengurangi gesekan tanpa menggunakan cairan tambahan. Khususnya, grafit memiliki stabilitas suhu tertinggi, mempertahankan bentuk dan strukturnya pada suhu hingga 5000°F. Lapisan grafit digunakan dalam berbagai aplikasi termasuk tungku dan oven, aplikasi makanan, industri kimia, industri otomotif, logam, dan .

Busing grafit

Bushing Baja

Bushing Baja, Seperti namanya, bushing baja terbuat dari bahan baja atau stainless steel. Busing ini dibuat dari baja yang sangat tahan lama, sehingga ideal untuk aplikasi pivot kecepatan rendah. Casing baja diproduksi menggunakan metode produksi ramah lingkungan yang meningkatkan hasil material dan mengurangi chipping.

Bushing Baja

Busing kuningan

Busing kuningan terbuat dari kuningan dan biasanya merupakan komponen poros putar yang membantu melindungi bodi dari segala kerusakan akibat gaya apa pun yang disalurkan melalui poros. Bushing kuningan banyak digunakan pada motor listrik, mesin mobil, dll. Selain itu, bushing kuningan tersedia dalam berbagai ukuran karena dapat memuat dinding tipis dan tebal, flensa, silinder, flensa, dll.

Busing kuningan

Busing aluminium

Busing aluminium lebih disukai karena kekerasannya, memastikan masa pakai yang lama. Awalnya digunakan pada sepeda, namun lambat laun digunakan pada mobil dan saat ini digunakan pada berbagai mesin yang berbeda. Bushing aluminium dapat menahan beban aksial dan radial yang besar, menjadikannya kandidat penting untuk digunakan dalam industri dirgantara dan pertanian. Beberapa aplikasi umum untuk bushing aluminium mencakup penggunaan dalam silinder hidrolik yang digunakan untuk memasang instrumentasi (seperti sumbat pembuangan/pengisian cairan, kaca penglihatan fluida, atau elemen ventilasi), bejana, dan tangki.

Busing aluminium

Bantalan lengan bimetalik

Bantalan lengan bimetalik terbuat dari dua logam yang berbeda. Dalam kebanyakan kasus, logam pertama adalah baja, sedangkan logam lainnya dapat berkisar dari tembaga hingga aluminium atau bahkan kuningan. Lapisan bimetalik berfungsi sebagai penutup internal bushing, memberikan perlindungan yang baik terhadap keausan. Mereka sangat berguna dalam aplikasi yang menjalankan beban sedang pada kecepatan sedang atau beban tinggi pada kecepatan rendah.

Bantalan lengan bimetalik

Jenis Bushing berdasarkan Bentuk

Dilihat dari bentuknya, ada enam jenis utama bushing.

Bushing Lengan Polos

Bushing Selongsong Polos umumnya berbentuk silinder dan dibuat sesuai dimensi standar industri. Bushing silinder memiliki bantalan di bagian dalam dan luar yang menopang lapisan geser di tengahnya. Bushing silinder lebih kuat dibandingkan bantalan dan dapat menahan beban yang lebih tinggi dibandingkan bantalan logam, menjadikannya ideal untuk beban variabel satu arah, gerakan berputar, dan bantalan pemandu aksial.

Bahan: Biasanya terbuat dari perunggu, kuningan atau bahan pelumas lainnya.
Mendesain: Silinder dengan diameter dalam dan luar.
Aplikasi: Aplikasi umum yang memerlukan gesekan rendah dan daya dukung beban sedang.

Bushing Lengan Polos

Selongsong Flensa

Busing flensa mirip dengan busing silinder, tetapi dengan satu perbedaan yang jelas: mereka memiliki flensa di salah satu ujungnya. Flensa dapat digunakan untuk berbagai tujuan, mulai dari memasang atau menyelaraskan bushing hingga pemasangan yang mudah. Bushing flensa, yang biasa digunakan dalam aplikasi baut tembus, memungkinkan penggunaan baut berdiameter lebih kecil untuk mengurangi bobot tanpa mengurangi permukaan penyangga pengikat untuk dinding tiang, sekaligus mengurangi tekanan pada ulir baut pemasangan.

Mendesain: Mirip dengan selongsong selongsong biasa, tetapi dengan flensa di salah satu ujungnya untuk memberikan dukungan aksial.
Aplikasi: Digunakan ketika bushing perlu menahan gerakan aksial.

Bushing Flensa

Mesin Cuci Dorong

Thrust washer sendiri bukanlah sebuah bushing, namun merupakan komponen yang sangat penting. Mereka tampak seperti mesin cuci datar yang berada di antara komponen stasioner dan permukaan gelinding, menopang beban aksial atau gerakan sisi ke sisi pada poros dan membatasi pergerakan apa pun di sepanjang poros. Mereka membentuk permukaan yang di atasnya ditopang bantalan atau selongsong.

Mendesain: Busing berbentuk washer datar atau bergelang.
Aplikasi: Dirancang untuk memikul beban aksial, biasanya dikombinasikan dengan busing radial.

Mesin Cuci Dorong 1

Perpecahan Bushing

Mendesain: Busing ini tersedia dalam dua bagian dan dapat dengan mudah dipasang dan dilepas tanpa memerlukan peralatan pelepasan tambahan.
Aplikasi: Ideal untuk aplikasi yang pembongkarannya menantang atau memakan waktu.

Bushing Komposit

bahan: Terbuat dari kombinasi bahan seperti lapisan logam dan lapisan PTFE (polytetrafluoroethylene).
Aplikasi: Gesekan rendah, ketahanan aus yang tinggi, dan sifat pelumasan otomatis membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi.

Bushing Komposit Flange

Mendesain: Mirip dengan bushing komposit tetapi dengan flensa untuk penyangga aksial.
Aplikasi: Menggabungkan keunggulan material komposit dengan peningkatan stabilitas aksial.

Keuntungan dari bantalan lengan

Bantalan selongsong ideal untuk banyak aplikasi karena kesederhanaan dan daya tahannya. Mereka mengurangi konsumsi energi selama pengoperasian dengan memberikan gesekan rendah antara poros dan bantalan. Bantalan selongsong juga memiliki tapak yang kecil, sehingga cocok untuk aplikasi yang ruangnya terbatas. Selain itu, karena desainnya yang sederhana, dapat dengan mudah dirakit atau dibongkar. Bantalan selongsong memberikan perlindungan unggul terhadap partikel debu, kotoran, dan kontaminan lainnya, serta keausan yang disebabkan oleh suhu tinggi. Selain itu, bushing ini tidak memerlukan perawatan karena tidak memerlukan pelumasan seperti kebanyakan jenis bantalan lainnya. Oleh karena itu, bantalan selongsong adalah solusi hemat biaya yang meningkatkan efisiensi operasional sekaligus mengurangi biaya pengoperasian. Selain itu, dapat digunakan dalam kondisi kering dan basah tanpa modifikasi apa pun.

Keandalan bantalan selongsong menjadikannya pilihan menarik untuk mesin industri yang memerlukan komponen kontrol gerak yang andal; Oleh karena itu, tidak mengherankan jika banyak perusahaan mengandalkan jenis bearing ini saat merancang peralatan. Secara keseluruhan, bantalan selongsong adalah komponen serbaguna yang memungkinkan kelancaran pengoperasian dengan biaya lebih rendah dibandingkan alternatif seperti bantalan bola atau bantalan rol. Karena itu, jelas mengapa mereka tetap populer di industri ini.

Kekurangan bantalan selongsong

Bantalan selongsong tidak dirancang untuk kecepatan tinggi, dengan penelitian menunjukkan kecepatan tertingginya adalah sekitar 5,000 RPM. Keterbatasan ini dapat menyebabkan sejumlah masalah pada aplikasi yang memerlukan kecepatan lebih tinggi, seperti motor dan kipas. Masalah lain dengan bantalan selongsong adalah umur bantalan tersebut cenderung terbatas bila digunakan dalam aplikasi tugas berat seperti mesin industri besar. Desainnya juga membuatnya tidak cocok untuk beban radial karena mudah berubah bentuk di bawah tekanan. Seiring waktu, jumlah kotoran yang masuk ke dalam bantalan selongsong meningkat, yang dapat menyebabkan kegagalan dini.

Beban bushing dan batas kecepatan

Bushing biasanya digunakan untuk beban yang lebih berat dan kecepatan yang lebih lambat. Roda logam industri mendapat manfaat dari bushing tahan lama yang mampu menahan perpindahan beban berat dan beban kejut. Untuk bushing, pemanasan gesekan harus dipertimbangkan. Dua faktor utama yang mempengaruhi panas adalah tekanan satuan (P) dan kecepatan permukaan (V). Produk dari tekanan satuan dan kecepatan permukaan adalah kecepatan tekanan (PV). Untuk menentukan apakah suatu bushing cocok untuk aplikasi apa pun, pertama-tama carilah nilai PV pembatas dari pabrikan. Untuk pengoperasian yang aman, nilai PV yang dihitung oleh aplikasi harus berada di bawah nilai PV yang dibatasi oleh pabrikan.

Hitung nilai PV aplikasi: PV=P×V

Tentukan kecepatan permukaan (V): V=0.262×rpm×D Rpm = Putaran poros per menit D = Diameter poros (inci)

Tekanan (P): P = Beban Total (lbs) / Area Kontak (dalam²) Area Kontak = D (diameter poros dalam inci) x L (panjang casing)

图片 1

Pengaruh pembatasan nilai PV dapat dilihat pada grafik ini, yang membandingkan kecepatan versus beban untuk bushing perunggu dan Nyloil.

Dalam studi teknik internal, bushing Nyloil dan C93200 Busing perunggu digunakan bersama-sama untuk menguji pengaruh: Batas PV dari busing. Seperti disebutkan sebelumnya, bushing biasanya digunakan untuk beban lebih berat dengan kecepatan lebih lambat. Hal ini terlihat pada diagram karena tidak ada bushing yang mampu menangani beban signifikan pada kecepatan tinggi. Semakin cepat kecepatannya, semakin rendah kapasitas muatannya. Nilai P-max (psi) dan V-max (fpm) disediakan oleh produsen untuk setiap produk. P-max adalah beban maksimum pada 0 rpm dan V-max adalah kecepatan maksimum pada beban ringan (rpm poros maksimum). Untuk penerapan praktis, bandingkan nilai P, V, dan PV yang dihitung dengan toleransi maksimum untuk menentukan apakah bushing akan beroperasi. Pastikan bushing beroperasi dalam kisaran di bawah batas kurva PV.

Bantalan atau selongsong?

Faktor-faktor yang perlu diingat ketika memutuskan antara bushing atau bearing harus mencakup hal-hal berikut (sesuai urutan pilihan):

  • Kecepatan dan beban: Membawa beban lebih berat dengan kecepatan lebih lambat atau beban lebih ringan dengan kecepatan lebih tinggi? Jika kecepatan tinggi merupakan salah satu faktornya, bearing menawarkan solusi yang lebih baik, sementara bushing merespons dengan baik terhadap aplikasi kecepatan rendah dan beban berat.

  • Pengoperasian yang mulus: Karena fenomena “stick-slip”, yang merupakan masalah umum pada bushing, bearing adalah pilihan yang lebih baik untuk pengoperasian yang lebih lancar.

  • Perawatan/Pelumasan: Aplikasi bebas perawatan dengan kemampuan pelumasan otomatis, terutama pada industri makanan kering dan tekstil, sering kali lebih menyukai bushing.

  • Kebisingan operasi: Ketika pengoperasian senyap merupakan pertimbangan utama, bushing umumnya lebih senyap dibandingkan bantalan.

  • Anggaran: Harga bushing cenderung enam hingga sepuluh kali lebih murah dibandingkan bearing.

Saat memilih antara bantalan dan busing, aplikasi spesifik, lingkungan pengoperasiannya, dan berbagai kondisi serta batasan pengoperasian harus dipertimbangkan. Memahami kelebihan dan kekurangan masing-masing tipe dapat membantu menentukan tipe mana yang memberikan solusi terbaik.