Panduan Utama untuk Bantalan Bola vs Bantalan Rol Jarum

Panduan Utama untuk Bantalan Bola vs Bantalan Rol Jarum

Jelajahi perbedaan utama antara keduanya bantalan bola vs bantalan rol jarum. Baca blog kami untuk mengetahui jenis bearing mana yang terbaik untuk aplikasi Anda. Dari turbocharger berkecepatan tinggi di mobil hingga mesin presisi dalam aplikasi industri, bantalan rol jarum dan bantalan bola adalah dua yang paling umum. jenis bantalan digunakan untuk dukungan dan rotasi. Tapi mana yang lebih baik? Artikel ini akan membandingkan bantalan bola vs bantalan rol jarum untuk membantu Anda menentukan mana yang merupakan pilihan terbaik untuk aplikasi spesifik Anda. Pelajari tentang perbedaan utama, kegunaan dan aplikasi umum bantalan bola vs bantalan rol jarum. Hemat waktu dan tingkatkan efisiensi dengan analisis dari pakar bearing kami.

Bantalan bola vs bantalan rol jarum keduanya merupakan bantalan gelinding. Bantalan gelinding terdiri dari cincin orbital (cincin dalam dan luar), elemen gelinding (bola atau rol), dan sangkar. Beberapa elemen gelinding disusun di antara dua cincin lintasan yang berlawanan dari bantalan gelinding, dan sangkar digunakan untuk mencegah elemen gelinding saling bersentuhan dan menjaga interval pengoperasian tertentu. Bentuk geometris elemen gelinding dan permukaan lintasan lingkar dalam dan luar adalah kontak titik (bola) atau garis (rol). Secara teori, elemen penggulung menggelinding dan berputar antara cincin dalam dan luar.

Fungsi utama bantalan adalah membantu peralatan mekanis mengurangi gesekan. Bantalan mengurangi gesekan dengan menyebabkan dua permukaan saling menggelinding, sehingga mengurangi jumlah gesekan yang dihasilkan. Permukaan kontak (titik) antara elemen gelinding dan raceway ring menopang beban pada bantalan dengan permukaan racewaynya. Sangkar bantalan tidak secara langsung memikul beban bantalan. Selain menjaga posisi elemen gelinding yang benar pada interval yang sama, sangkar bantalan juga mencegah elemen gelinding agar tidak jatuh saat bantalan dipasang.

Bantalan bergulir

Beban yang dipikul oleh bantalan meliputi beban radial dan beban dorong. Bantalan gelinding terutama dibagi menjadi dua kategori: bantalan bola dan bantalan rol sesuai dengan bentuk elemen gelinding. Dibandingkan dengan bantalan rol dengan dimensi utama yang sama, bantalan bola cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi, presisi tinggi, torsi rendah, dan kebisingan rendah. – Cocok untuk aplikasi getaran karena ketahanan gesekan yang rendah dan runout poros selama rotasi. Karena ada banyak bentuk dan tipe bantalan gelinding, masing-masing memiliki karakteristik tersendiri. Bantalan bergulir memiliki keunggulan umum sebagai berikut:

(1) Koefisien gesekannya kecil
(2) Terdapat standar dan spesifikasi yang seragam secara internasional, dan merek dapat dengan mudah dipertukarkan.
(3) Konsumsi minyak pelumas rendah.
(4) Bantalan dapat menahan beban radial dan beban aksial.
(5) Juga lebih mudah digunakan pada suhu tinggi atau rendah.
(6) Menerapkan beban awal dapat meningkatkan kekakuan bantalan.

Apa itu bantalan bola?

Bantalan bola dirancang untuk mengurangi gesekan rotasi dan mendukung beban radial dan aksial. Desain dasar bantalan bola berisi setidaknya dua balapan yang berisi bola dan menyalurkan beban melalui bola. Salah satu balapan biasanya bersifat tetap, sedangkan balapan lainnya dihubungkan ke komponen yang berputar, seperti hub roda atau poros. Saat bantalan berputar, bola menggelinding di antara balapan, mengurangi gesekan dan keausan pada bantalan. Salah satu keunggulan utama bantalan bola adalah memiliki koefisien gesekan yang lebih rendah dibandingkan jenis bantalan lainnya. Hal ini memungkinkan mereka untuk beroperasi dengan lebih sedikit panas dan keausan, sehingga memperpanjang masa pakai umur bantalan. Bantalan bola juga memiliki kemampuan kecepatan tinggi, sehingga cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi. Ada banyak jenis bantalan bola:

Jenis Bantalan dan Aplikasinya
bantalan bola

Antara bantalan bola, bantalan bola dalam alur adalah bantalan yang paling umum digunakan. Baik jalur lingkar dalam maupun luar merupakan alur dalam berbentuk busur yang dapat ditanggung beban radial, beban aksial dua arah atau beban gabungan, dan juga cocok untuk putaran kecepatan tinggi. Satu rangkaian bantalan bola dihubungkan ke komponen yang berputar (seperti poros atau hub), sedangkan rangkaian lainnya dipasang tetap. Saat ring dudukan berputar, bola juga ikut berputar. Karena perputaran bola, koefisien gesekannya lebih kecil dibandingkan dengan dua permukaan datar yang bergesekan. Daerah kontak antara tali penahan dan bola sangat kecil. Oleh karena itu, bantalan bola cenderung memiliki daya dukung beban yang lebih rendah dibandingkan jenis bantalan lainnya. Namun, pengontrol ini mungkin menoleransi ketidaksejajaran antara cincin luar dan dalam. Namun, salah satu kelemahan bantalan bola dalam alur adalah bolanya akan “rata” seiring waktu dan pada akhirnya bisa rusak jika cincin bagian luarnya aus. Oleh karena itu, parameter seperti peringkat beban bantalan bola harus diperiksa secara berkala.

Apa itu bantalan rol jarum?

Bantalan rol jarum adalah jenis bantalan rol khusus yang menggunakan rol silinder ramping yang menyerupai rol jarum. Perbedaan utama antara bantalan rol jarum dan jenis bantalan rol lainnya adalah rasio diameter terhadap panjang rol. Rasio diameter dan panjang adalah antara 0.1 dan 0.4. Salah satu keuntungan utama bantalan rol jarum adalah luas permukaan yang lebih besar yang bersentuhan dengan permukaan luar bantalan, sehingga menghasilkan kapasitas dukung beban yang lebih tinggi dibandingkan bantalan bola. Hal ini menjadikannya ideal untuk aplikasi dengan beban tinggi dan ruang terbatas. Struktur khas bantalan rol jarum terdiri dari sangkar rol jarum yang mengorientasikan dan menampung rol jarum, rol jarum itu sendiri, dan cincin luar.

Sangkar rol jarum biasanya terbuat dari bahan seperti baja atau plastik yang dicap dan membantu menahan rol jarum pada tempatnya, sedangkan cincin luar biasanya terbuat dari bahan kompleks seperti baja atau kuningan. Bantalan rol jarum tersedia dalam berbagai desain, termasuk beban radial, dorong, dan gabungan. Bantalan rol jarum radial dirancang untuk menopang beban radial, sedangkan bantalan rol jarum dorong dirancang untuk menopang beban aksial. Gabungan bantalan rol jarum radial dan dorong dirancang untuk mendukung beban radial dan aksial. Dalam hal perawatan, bantalan rol jarum memiliki persyaratan perawatan yang relatif rendah. Biasanya memang begitu dilumasi dengan gemuk atau minyak, dan pelumas harus diperiksa dan diisi ulang sesuai kebutuhan. Selain itu, mereka harus tetap bersih dan bebas dari kekacauan untuk memastikan berfungsinya dengan baik. Secara keseluruhan, bantalan rol jarum adalah bantalan rol serbaguna dan tahan lama yang ideal untuk berbagai aplikasi. Mereka memiliki daya dukung beban yang tinggi dan kebutuhan ruang minimal, dan tersedia dalam berbagai desain untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang berbeda.

bantalan rol jarum

Dibandingkan dengan bantalan gelinding biasa, bantalan rol jarum memiliki tinggi dan ruang penampang yang lebih kecil, kapasitas menahan beban yang lebih kuat, dan peningkatan kekakuan yang signifikan. Bantalan rol jarum mampu memikul beban 2 hingga 8 kali lipat dibandingkan bantalan bola atau setara dengan bantalan rol silinder dengan diameter poros yang sama. Pada saat yang sama, bantalan rol jarum cocok untuk gerakan goyang karena gaya inersia kecil yang disebabkan oleh rotasi. Cocok untuk desain mesin yang ringan dan kecil, dan juga dapat digunakan untuk menggantikan bantalan geser. Rakitan rol jarum dan sangkar adalah jenis utama bantalan rol jarum, yang mencakup rol jarum dan sangkar mekanis yang menopangnya. Dalam desain miniatur yang membutuhkan ruang, sering digunakan pada kompresor bolak-balik dan bantalan batang penghubung mesin kecil. Secara khusus, desain sangkar dapat digunakan di lingkungan dengan perubahan kecepatan yang besar, akselerasi dan deselerasi, suhu tinggi, dan kondisi pelumasan yang buruk.

Keuntungan dari bantalan bola

Keuntungan bantalan bola adalah stabilitas relatif, torsi awal dan pengoperasian yang kecil, kehilangan daya yang rendah, dan efisiensi yang tinggi. Namun kelemahannya adalah kapasitas muatnya lebih kecil dibandingkan ukurannya. Aplikasinya meliputi motor bertenaga kecil, transmisi otomotif dan traktor, transmisi peralatan mesin, mesin dan peralatan umum.

Daya dukung yang kuat

Ball bearing merupakan bantalan yang mampu menahan beban aksial dan radial. Ini mendukung beban dengan menggulung bola antara cincin dalam dan luar. Dibandingkan dengan bantalan lainnya, bantalan bola memiliki kapasitas menahan beban yang lebih kuat dan dapat menahan beban yang lebih besar, sehingga pergerakan mekanis menjadi stabil.

Operasi yang fleksibel

Karena bantalan bola ditopang oleh bola yang menggelinding, fleksibilitas pengoperasiannya lebih tinggi. Dalam gerakan mekanis, ia dapat menahan sudut deviasi tertentu, memungkinkan bagian mekanis bergerak ke arah yang berbeda, sehingga meningkatkan pengoperasian gerakan mekanis.

Mudah untuk menginstal

Struktur bantalan bola relatif sederhana dan mudah dipasang. Cukup letakkan bantalan bola di dudukan bantalan peralatan dan kencangkan dengan mur pengikat atau penahan berulir. Dibandingkan dengan metode pemasangan lain dengan struktur bantalan yang rumit, pemasangan bantalan bola lebih sederhana dan nyaman.

Tahan lama

Permukaan cincin bagian dalam dan luar bantalan bola terbuat dari baja berkualitas tinggi, sehingga sangat tahan aus. Ia tetap dapat mempertahankan performa yang baik selama pengoperasian jangka panjang dalam gerakan mekanis dan tidak mudah rusak, yang meningkatkan masa pakai bantalan bola.

Hemat Ruang

Bantalan bola memakan lebih sedikit ruang dibandingkan bantalan lainnya. Untuk bantalan dengan spesifikasi yang sama, diameter luar bantalan bola lebih kecil sehingga dapat menghemat ruang. Dalam desain peralatan mekanis, bantalan bola dapat memberikan kemungkinan struktur peralatan yang kompak.

Keuntungan dari bantalan bola

Keuntungan bantalan rol jarum

Bantalan rol jarum memiliki keunggulan ketahanan gesekan yang kecil, konsumsi daya yang rendah, dan efisiensi mekanik yang tinggi. Namun, bantalan ini memiliki kelemahan yaitu harganya yang relatif mahal dan menimbulkan kebisingan dibandingkan bantalan lainnya. Aplikasinya meliputi kompresor, transmisi, pompa, konverter torsi, dan sistem suspensi. Bantalan rol jarum tahan lama, kompak, dan ringan serta sering kali lebih disukai daripada bantalan bola ketika ruang terbatas.

Biaya perawatan rendah

Kebanyakan bantalan jarum tidak memerlukan perawatan harian, mingguan, atau bahkan bulanan. Namun, mereka harus tetap terlumasi dengan baik. Ini berarti memilih jenis pelumas yang tepat dan memastikan bahwa jumlah pelumas yang tepat menutupi elemen penggulung bantalan (rol jarum). Pelumasan yang tepat juga penting untuk mencegah masuknya kotoran dan serpihan serta melindungi bantalan dari korosi. Penting juga untuk mengetahui kapan harus melumasi dan berapa banyak pelumas yang digunakan. Solusi terbaik biasanya melibatkan pemasangan sistem pelumasan otomatis sehingga bantalan menerima jumlah pelumas yang tepat pada waktu yang tepat.

Kapasitas beban aksial dan radial yang sangat baik

Bantalan rol jarum industri juga dapat menahan beban aksial dan radial yang tinggi. Hal ini berbeda dengan bantalan bola, yang biasanya digunakan dalam aplikasi yang tidak memerlukan persyaratan beban aksial dan radial yang tinggi. Beban aksial, kadang-kadang disebut beban dorong, adalah gaya yang diterapkan sejajar sumbu, sedangkan beban radial diterapkan tegak lurus terhadap sumbu. Bantalan rol jarum menanggung beban tinggi pada permukaan pemasangan (arah aksial) dan arah radial, dan oleh karena itu memiliki kemampuan beban aksial dan radial yang sangat baik.

Kekakuan yang luar biasa

Kekakuan mengacu pada kemampuan suatu material untuk mempertahankan bentuknya tanpa mengalami deformasi, tekukan, atau patah ketika gaya eksternal yang besar diterapkan. Bantalan rol jarum industri memiliki kekakuan yang sangat baik, dan bahkan sedikit deformasi elastis pada bantalan rol jarum biasanya tidak mempengaruhi pengoperasiannya. Penggunaan bantalan kaku pada aplikasi yang rapat dengan beban aksial dan radial yang tinggi membantu melindungi permukaan kawin dan bagian yang berdekatan dari gesekan dan keausan berlebihan. Kekakuan akan bervariasi tergantung pada ukuran bantalan dan jenis bantalan jarum yang digunakan. Faktor-faktor termasuk ruang fisik yang harus ditempati oleh bantalan serta beban aksial dan radial yang harus ditahan oleh bantalan harus selalu dipertimbangkan. Menambah jumlah rol jarum yang digunakan akan meningkatkan kekakuan.

Ideal untuk aplikasi kecepatan tinggi

Bantalan bola menghasilkan gaya sentrifugal yang lebih sedikit pada aplikasi kecepatan tinggi. Hal ini meningkatkan gesekan, menyebabkan bantalan bola menjadi terlalu panas dan akhirnya patah. Sebaliknya, bantalan rol jarum menghasilkan gaya sentrifugal yang lebih tinggi pada kecepatan putaran yang tinggi karena jarum lebih panjang dan lebih berat dibandingkan bola pada bantalan bola. Bantalan rol jarum juga menghasilkan putaran tinggi dan tidak terlalu panas pada kecepatan tinggi, sehingga ideal untuk aplikasi suhu tinggi.

Koefisien gesekan rendah

Gesekan terjadi ketika suatu material atau permukaan tertentu mengalami hambatan saat meluncur, bergerak, atau bergesekan dengan material atau permukaan lain. Koefisien gesek adalah perbandingan antara gesekan antara dua bahan dengan gaya normal yang menyatukan keduanya. Koefisien gesekan yang rendah berarti resistansi yang rendah antara dua permukaan. Bantalan rol jarum memiliki koefisien gesekan yang rendah selama pengoperasian. Artinya gesekan sangat rendah, sehingga bantalan tidak terlalu panas. Ini juga berarti bahwa bantalan tidak memerlukan banyak pelumasan untuk mengontrol gesekan antar permukaan yang berpasangan.

Sifat mekanik yang sangat baik

Terakhir, sifat mekanik bervariasi tergantung pada bahan pembuat bantalan. Namun, dalam banyak kasus, produsen bantalan memperlakukan bantalan rol jarum dengan panas untuk meningkatkan sifat mekaniknya. Perlakuan panas dapat meningkatkan kekuatan, daya tahan, kekerasan, keuletan, elastisitas dan ketahanan aus bantalan. Karena bantalan akan bersentuhan dengan logam lain, meningkatkan kekerasan, kekuatan tarik, keuletan, dan ketahanan aus melalui perlakuan panas dapat membantu memperpanjang masa pakai bantalan sekaligus melindungi permukaan kawin. Hal ini membuat bantalan lebih kuat dan tahan lama, bertahan lebih lama dan memerlukan lebih sedikit penggantian.

Kekurangan bantalan bola

Kerugian utama dari bantalan bola adalah cenderung aus seiring waktu. Elemen penggulung pada bantalan bola pada akhirnya akan aus, dan jika bagian-bagiannya mulai aus, hal ini dapat menyebabkan bantalan mengeluarkan bunyi berisik. Selain itu, jika bantalan bola terkena panas atau dingin yang ekstrim, bantalan tersebut dapat menjadi rapuh, menyebabkan bantalan tersebut retak dan patah, sehingga menyebabkan kerusakan. Ball bearing juga rentan terhadap kontaminasi yang dapat menyebabkan bearing tersumbat dan tidak dapat berputar dengan lancar. Jika bantalan tidak dilumasi secara teratur, bantalan akan menimbulkan bunyi berisik dan mulai bergetar, sehingga menyebabkan kerusakan dini pada bantalan. Terakhir, bantalan bola bisa mahal untuk diganti dan dirawat. Pemasangannya mungkin sulit dan memerlukan alat serta keterampilan khusus untuk memasangnya, sehingga dapat meningkatkan biaya penggantian. Selain itu, peralatan tersebut memerlukan perawatan rutin seperti pelumasan dan pembersihan, yang meningkatkan total biaya kepemilikan.

Kekurangan bantalan bola

Kerugian dari bantalan rol jarum

Bantalan rol jarum bisa sangat mahal. Jika pelumasan tidak dijaga dengan baik maka akan mudah rusak. Jika bantalan jarum digunakan dalam suatu aplikasi tanpa dukungan yang memadai, bantalan tersebut dapat aus sebelum waktunya. Selain itu, bantalan rol jarum rentan terhadap beban benturan dan mudah rusak jika terkena gaya yang berlebihan. Bantalan rol jarum memerlukan penyelarasan yang tepat agar dapat berfungsi dengan baik, namun hal ini mungkin sulit dicapai dalam beberapa aplikasi.

Kerugian dari bantalan rol jarum

Aplikasi bantalan bola

Bantalan bola mengurangi gesekan rotasi dan mendukung beban radial dan aksial dalam berbagai aplikasi. Bantalan bola banyak terdapat pada robot, motor listrik, pompa, kipas angin, kompresor dan mesin berputar lainnya untuk menopang poros yang berputar dan mengurangi gesekan antara poros dan komponennya. Mereka juga digunakan dalam sistem konveyor dan komponen otomotif. Selain itu, bantalan bola digunakan pada skateboard, inline skate, dan produk rekreasi lainnya. Bantalan bola juga ditemukan di banyak produk konsumen, seperti peralatan genggam, mainan, dan perkakas. Bantalan bola juga digunakan dalam peralatan medis dan gigi berperforma tinggi, seperti bor gigi dan peralatan pencitraan medis. Bantalan bola juga digunakan di banyak mesin industri, seperti peralatan mesin, pompa, kompresor, dan sistem konveyor.

Aplikasi bantalan bola

Aplikasi bantalan rol jarum

Bantalan rol jarum umumnya digunakan dalam aplikasi otomotif, dirgantara, dan industri. Bantalan ini dirancang untuk memberikan dukungan pada poros yang berputar dan berosilasi dan digunakan dalam berbagai aplikasi. Dalam aplikasi otomotif, bantalan rol jarum digunakan pada transmisi, kopling, diferensial, sistem power steering, dan komponen driveline lainnya. Pada gearbox, bantalan jarum digunakan untuk mengurangi gesekan dan keausan pada komponen serta mengurangi daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan gearbox. Pada kopling, bantalan rol jarum digunakan untuk mengurangi keausan dan gesekan pada pelat kopling, membuatnya bertahan lebih lama dan memberikan pengoperasian yang lebih lancar. Dalam aplikasi luar angkasa, bantalan rol jarum digunakan pada mesin pesawat terbang, roda pendaratan, dan permukaan kendali. Pada mesin, bantalan rol jarum digunakan untuk mengurangi gesekan dan keausan pada poros engkol dan bagian berputar lainnya, sehingga membantu meningkatkan efisiensi dan kinerja mesin. Pada roda pendaratan, bantalan jarum digunakan untuk mengurangi gesekan dan keausan pada komponen suspensi serta memberikan pengendaraan yang lebih mulus. Pada permukaan kontrol, bantalan jarum digunakan untuk mengurangi gesekan dan keausan pada aktuator, sehingga memungkinkan pengendalian pesawat lebih baik.

Aplikasi bantalan rol jarum

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang bantalan bola vs bantalan rol jarum atau butuh bantuan memilih bantalan rol jarum terbaik untuk lamaran Anda, silakan hubungi Aubearings. Didirikan lebih dari dua puluh tahun yang lalu, kami adalah produsen bantalan bersertifikat ISO 9001 dan IATF 16949 yang berspesialisasi dalam semua jenis bantalan. Hubungi kami hari ini untuk mempelajari kemampuan dan desain bantalan kami atau untuk meminta penawaran.