Kriteria Pemilihan Bantalan: 9 Faktor Utama yang Perlu Dipertimbangkan

Beragam jenis bantalan memiliki karakteristik yang berbeda karena desainnya yang berbeda.

Karena variabilitas dan kompleksitas lokasi pemasangan dan aplikasi bantalan tertentu, tidak ada mode tetap untuk memilih jenis bantalan.

Untuk beradaptasi dengan posisi pemasangan dan kondisi aplikasi tertentu dari host tertentu, disarankan untuk mempertimbangkan secara komprehensif faktor-faktor utama berikut saat memilih jenis bantalan.

Kriteria untuk Pemilihan Bantalan

1. Ruang yang diizinkan

Dalam desain mekanis, ukuran poros biasanya ditentukan terlebih dahulu, dan kemudian bantalan dipilih berdasarkan ukuran poros.

Umumnya, bantalan bola digunakan untuk poros kecil. Bantalan rol silinder, bantalan rol yang menyelaraskan sendiri, dan bantalan rol tirus digunakan untuk poros besar (meskipun bantalan bola juga dapat digunakan).

Jika ruang radial dari pemasangan bantalan posisi terbatas, bantalan dengan tinggi penampang radial yang lebih kecil harus digunakan.

Contoh bantalan tersebut termasuk bantalan jarum, beberapa seri bantalan bola dalam alur, bantalan bola kontak sudut, bantalan rol silinder atau bantalan rol penyelarasan sendiri, dan bantalan berdinding tipis.

Jika ruang aksial dari posisi pemasangan bantalan terbatas, bantalan dengan lebar yang lebih kecil dapat digunakan.

2. Beban bantalan

Ukuran beban biasanya merupakan faktor penentu dalam pemilihan ukuran bantalan.

Daya dukung bantalan rol lebih besar daripada bantalan bola dengan dimensi yang sama.

Umumnya, bantalan bola cocok untuk beban ringan atau sedang, sedangkan bantalan rol cocok untuk menanggung beban berat.

Untuk beban radial murni, bantalan bola dalam alur dan bantalan rol silinder dapat dipilih.

Untuk beban aksial murni, bantalan bola dorong dan bantalan rol silinder dorong dapat dipilih.

Jika ada kombinasi beban radial dan aksial, bantalan bola kontak sudut atau bantalan rol tirus umumnya dipilih.

Jika beban radial besar dan beban aksial kecil, bantalan bola dalam alur dan bantalan rol silinder dengan rusuk di cincin bagian dalam dan luar dapat dipilih.

Jika ada deformasi besar pada poros atau cangkang dan penyelarasan yang buruk, bantalan bola yang menyelaraskan sendiri dan bantalan rol yang menyelaraskan sendiri dapat dipilih.

Jika beban aksial besar dan beban radial kecil, bantalan bola kontak sudut dorong dan bantalan bola kontak empat titik dapat dipilih.

Jika kinerja penyelarasan sendiri diperlukan, bantalan rol penyelarasan otomatis dorong dapat dipilih.

3. Tingkat rotasi

Kecepatan kerja bantalan gelinding terutama bergantung pada suhu operasi yang diijinkan.

Bantalan dengan ketahanan gesekan rendah dan pemanasan internal yang lebih sedikit cocok untuk operasi kecepatan tinggi.

Ketika hanya menanggung beban radial, bantalan bola dalam alur dan bantalan rol silinder dapat mencapai kecepatan yang lebih tinggi.

Jika menanggung beban gabungan, bantalan bola kontak sudut harus dipilih.

Bantalan bola kontak sudut presisi tinggi dengan desain khusus dapat mencapai kecepatan yang sangat tinggi.

Kecepatan rotasi bantalan dorong lebih rendah daripada bantalan radial.

4. Akurasi rotasi

Untuk sebagian besar mesin, bearing dengan toleransi grade 0 sudah cukup untuk memenuhi persyaratan mesin utama.

Namun, ketika ada persyaratan ketat pada akurasi rotasi poros, seperti spindel alat mesin, mesin presisi, dan instrumen, bantalan bola dalam alur, bantalan bola kontak sudut, bantalan rol tirus, bantalan rol silinder, dan bantalan bola kontak sudut dorong dengan tingkat toleransi yang lebih tinggi harus dipilih.

5. Rigiditas

Kekakuan bantalan gelinding ditentukan oleh deformasi elastisnya di bawah beban. Secara umum, deformasi ini sangat kecil dan dapat diabaikan. Namun pada beberapa mesin, seperti sistem spindel alat mesin, kekakuan statis dan kekakuan dinamis bantalan memiliki pengaruh yang besar pada karakteristik sistem.

Umumnya, bantalan rol memiliki kekakuan yang lebih tinggi daripada bantalan bola. Kekakuan semua jenis bantalan juga dapat ditingkatkan dengan "pengencangan awal" yang tepat.

6. Kebisingan dan getaran

Kebisingan dan getaran bantalan itu sendiri umumnya sangat rendah. Namun, untuk motor kecil dan menengah, mesin kantor, peralatan rumah tangga, dan instrumen yang memiliki persyaratan khusus untuk kebisingan dan stabilitas pengoperasian, biasanya digunakan bantalan dengan kebisingan rendah.

7. Gerakan aksial

Konfigurasi yang paling umum untuk bantalan adalah memasang satu set "bantalan tetap" yang diposisikan secara aksial di salah satu ujung poros dan satu set "bantalan mengambang" yang dapat digerakkan secara aksial di ujung yang lain untuk mencegah poros menempel karena ekspansi dan kontraksi termal.

"Bantalan apung" yang umum digunakan adalah bantalan rol silinder tanpa rusuk pada cincin bagian dalam atau luar. Pada saat ini, kesesuaian antara cincin bagian dalam dan poros, atau kesesuaian antara cincin luar dan lubang cangkang dapat mengadopsi kesesuaian interferensi.

Kadang-kadang, bantalan bola dalam alur yang tidak dapat dipisahkan atau bantalan rol penyelarasan sendiri dapat dipilih sebagai bantalan mengambang, tetapi jarak bebas harus dipilih ketika cincin bagian dalam dicocokkan dengan poros atau cincin luar dicocokkan dengan lubang rumah selama pemasangan, untuk memastikan bahwa cincin bagian dalam atau cincin luar memiliki kebebasan gerakan aksial yang cukup.

8. Torsi gesekan

Resistensi gesekan bantalan bola lebih kecil daripada bantalan rol, dan resistensi gesekan bantalan kontak radial lebih kecil di bawah beban radial murni.

Demikian pula, di bawah beban aksial murni, resistansi gesekan bantalan kontak aksial kecil. Di bawah beban gabungan, resistansi gesekan bantalan kontak sudut yang sudut kontaknya mendekati sudut beban adalah yang terkecil.

Pada instrumen dan mesin yang membutuhkan torsi gesekan rendah, lebih tepat memilih bantalan bola atau bantalan rol silinder.

Selain itu, bantalan torsi gesekan rendah harus menghindari segel kontak. Pada saat yang sama, disarankan untuk menggunakan pelumasan tetesan oli, pelumasan oli-udara, atau lainnya metode pelumasan yang kondusif untuk mengurangi keausan.

9. Pemasangan dan pelepasan

Jika bantalan dengan lubang dalam silinder digunakan pada mesin yang memerlukan pemasangan dan pembongkaran yang sering, disarankan untuk menggunakan bantalan bola kontak sudut yang dapat dipisahkan, bantalan rol tirus, bantalan rol silinder yang dapat dipisahkan, bantalan rol jarum, dan bantalan dorong.

Bantalan dengan lubang dalam berbentuk kerucut dapat dipasang pada jurnal atau pada jurnal silinder dengan bantuan selongsong pengencang atau selongsong pelepas, sehingga pemasangan dan pembongkaran menjadi lebih nyaman.

Kesimpulan

Dalam proses pemilihan bantalan, mempertimbangkan faktor-faktor seperti daya tahan dan presisi sangat penting untuk mencapai kinerja dan umur panjang yang optimal. Daya tahan mengacu pada kemampuan bantalan untuk menahan berbagai beban dan kondisi operasi tanpa menyerah pada keausan atau kegagalan.

Presisi, di sisi lain, berkaitan dengan keakuratan rotasi bantalan dan minimalisasi kebisingan dan getaran selama pengoperasian.

Untuk memastikan daya tahan, sangat penting untuk memilih ukuran, bahan, dan jenis bantalan yang sesuai berdasarkan persyaratan khusus dan kondisi pengoperasian. Menilai faktor-faktor seperti kecepatan, suhu, dan pelumasan dapat secara signifikan memengaruhi masa pakai dan kinerja bearing secara keseluruhan.

Selain itu, kepatuhan terhadap metodologi yang disetujui ISO untuk mengukur bantalan dapat membantu menjamin peringkat beban yang sesuai dan harapan hidup untuk aplikasi tertentu.

Ketepatan dalam pemilihan bantalan dicapai dengan memeriksa persyaratan aplikasi, seperti akurasi rotasi yang diinginkan, kecepatan, dan kondisi pemuatan. Memilih bantalan dengan toleransi dan jarak bebas yang sesuai, bersama dengan penyegelan yang kompatibel dan pelumasan yang tepat, berkontribusi pada peningkatan presisi dan keandalan.

Kesimpulannya, pemahaman menyeluruh tentang kriteria pemilihan bearing diperlukan untuk implementasi yang sukses di berbagai industri. Dengan mempertimbangkan daya tahan dan ketepatan dalam proses pemilihan, para insinyur dan perancang dapat mengoptimalkan kinerja sistem dan memperpanjang masa pakai bearing.

Hasilnya, potensi masalah mekanis dan proses pemeliharaan yang mahal dapat dikurangi, yang pada akhirnya mengarah pada keberhasilan keseluruhan proyek dan aplikasi yang tak terhitung jumlahnya.