Pengantar Bantalan Mekanik

Apa itu Bantalan Mekanik?

Bantalan mekanis adalah elemen mekanis penting yang dirancang untuk mengurangi gesekan antara komponen yang bergerak dan membatasi gerakan relatif untuk memperlancar operasi. Ada berbagai macam bantalan mekanis, desainnya mungkin cocok untuk gerakan linier bebas pada poros, untuk operasi berputar di sekitar sumbu tetap, atau untuk mengatur vektor gaya kerja/beban yang diterapkan pada komponen untuk mencegah gerakan.

Hampir semua tujuan bantalan mekanis adalah untuk meminimalkan gesekan dalam operasi untuk menciptakan gerakan yang diinginkan. Bentuk bantalan mekanis yang paling sederhana adalah permukaan bantalan, yang dibentuk menjadi bagian dengan bagian yang bergerak yang bekerja. Mereka bervariasi dalam ukuran, kekasaran, kemampuan mengendalikan, dan posisi permukaan.

Bantalan mekanis lainnya yang mudah ditemukan dalam penggunaan fleksibel adalah perangkat terpisah, yang dipasang ke mesin permesinan seperti mesin milling atau komponen mesin. Untuk bantalan mekanis paling canggih yang digunakan untuk aplikasi paling kritis dan presisi tinggi, bantalan ini diproduksi dengan teknologi tingkat tertinggi saat ini.

Untuk Apa Bantalan Mekanik Digunakan?

Berbagai macam desain bantalan mekanis memungkinkan munculnya berbagai aplikasi pemesinan industri untuk mencapai kinerja tinggi dengan efisiensi maksimum, pengoperasian yang andal, dan daya tahan peralatan. Bantalan mekanis dapat membantu dengan rotasi radial seperti rotasi gandar, rotasi bola seperti sambungan bola, gerakan linier seperti laci, dan gerakan engsel seperti pintu.

Berfokus pada mendukung beban berputar, bantalan putar dapat menahan poros dan gandar yang berputar dalam sistem mekanis yang berbeda. Juga, mereka dapat mendukung dan mengangkut beban radial atau aksial dari sumber menuju struktur. Pada sebagian besar jenis bantalan mekanis, pelumasan sangat penting untuk membantu struktur bantalan mengurangi gesekan dalam sistem. Jenis bantalan mekanis yang paling umum, bantalan biasa, membutuhkan pelumas seperti oli atau gemuk karena bantalan menggunakan permukaan kontak untuk meluncur dengan poros berputar atau poros geser.

Berbagai Jenis Bantalan Mekanik

Bantalan mekanis dapat diklasifikasikan tetapi tidak terbatas pada 6 jenis yang banyak digunakan, termasuk bantalan biasa, bantalan elemen gelinding, bantalan fluida, bantalan magnetik, bantalan lentur.

● Bantalan Biasa:

Tanpa elemen gelinding, bantalan biasa hanya terdiri dari permukaan bantalan yang berputar di dalam lubang. Ada beberapa jenis plain bearing yang memiliki desain dan kegunaan tertentu, antara lain bushing bearing, sleeve bearing, journal bearing, rifle bearing, dan composite bearing. Fitur bantalan biasa akan dibahas nanti di bagian selanjutnya.

● Bantalan Elemen Bergulir:

Sesuai dengan namanya, terdapat elemen gelinding seperti bola dan rol dengan penampang melingkar yang ditempatkan di antara cincin putar dan bantalan stasioner untuk mengurangi gesekan geser. Bantalan bola dan bantalan rol adalah dua gaya yang banyak digunakan. Yang pertama menggunakan bola bulat sebagai elemen penggulung sedangkan yang kedua menggunakan rol silinder, runcing, bola, atau jarum. Bantalan rol juga akan dibahas lebih detail nanti.

● Bantalan Permata:

Jewel bearing adalah plain bearing dimana salah satu permukaannya terbuat dari bahan kaca seperti safir untuk mengurangi keausan dan gesekan pada poros. Jenis bantalan mekanis ini menggulung poros sedikit ke tengah untuk membawa beban. Mereka sering digunakan dalam jam tangan atau jam mekanis karena kemampuan untuk mengurangi gesekan yang dapat diprediksi dapat memastikan akurasi jam tangan.

● Bantalan Fluida:

Jenis bantalan mekanis ini adalah bantalan non-kontak karena menggunakan lapisan tipis gas atau cairan untuk menopang beban. Misalnya, bantalan udara. Bantalan fluida membuat baji pelumas dari cairan melalui rotasi. Mereka dapat digunakan dalam aplikasi presisi tinggi, beban lebih tinggi, dan kecepatan putar tinggi di mana bantalan bola tidak dapat digunakan.

● Bantalan Magnetik:

Beban dibawa oleh medan magnet dengan bantalan magnet. Bantalan magnet memiliki gesekan yang sangat rendah dan mampu bekerja tanpa pelumas atau dalam ruang hampa. Gaya bantalan mekanis ini semakin banyak diterapkan pada motor dan generator.

● Bantalan Lentur:

Gerak tersebut dilakukan oleh elemen lentur dimana satu bagian bergabung dengan dua bagian lainnya, yang seperti engsel. Diproduksi dengan bahan dan desain yang tepat, bantalan lentur sangat tahan lama. Keuntungan lain dari bantalan mekanis ini adalah ketahanan yang ideal terhadap kelelahan. Beberapa bantalan mekanis lain yang mengandalkan elemen gelinding dapat mengalami kelelahan saat bola atau rol saling bergesekan.

Fitur dan Manfaat Plain Bearing

Bantalan semak adalah jenis yang paling banyak diterapkan dalam pemesinan industri di antara berbagai bantalan biasa. Bantalan polos biasanya digunakan pada poros berputar atau geser. Tanpa elemen gelinding, bantalan biasa adalah jenis bantalan mekanis yang paling sederhana dan paling hemat biaya.

Juga, bantalan biasa ringan tetapi memiliki kapasitas beban yang besar pada saat yang sama. Keunggulannya membuat mereka semakin populer di berbagai macam aplikasi mesin dan turbo, seperti turbin uap atau kompresor. Bantalan biasa juga cocok untuk poros dengan kecepatan lebih rendah. Misalnya, poros baling-baling kapal, atau banyak gerakan linier yang terputus-putus, karena hemat biaya dan efektif. Kebanyakan bantalan biasa memerlukan penggabungan dengan pelumas, untuk mengurangi gesekan, dan beberapa bantalan biasa diproduksi dengan pelumas tertanam seperti gaya plastik yang digunakan dalam industri pengolahan makanan.

Bantalan elemen bergulir

Bantalan elemen bergulir pada dasarnya dapat dibagi menjadi bantalan radial, bantalan kontak sudut, dan juga bantalan dorong. Sementara mendukung beban yang relatif ringan, bantalan bola adalah pilihan ideal untuk beban yang relatif berat, atau jika beban mungkin berubah saat menikung, Anda harus menggunakan jenis lancip.

Bantalan bola biasanya terbuat dari baja tahan karat atau baja krom, yang menggunakan bola untuk memisahkan dan bekerja di antara dua cincin. Bantalan bola umumnya memiliki kapasitas beban yang lebih rendah daripada jenis roller, karena bola memiliki area kontak yang lebih kecil untuk balapan.

Kekuatan terbesar mereka adalah menoleransi ketidaksejajaran ras dalam dan ras luar. Bantalan rol, di sisi lain, memiliki kapasitas beban yang lebih tinggi, terutama untuk aplikasi beban radial. Namun, mereka kurang cocok untuk beban aksial. Biasanya, kurang dari setengah dari berbagai elemen gelinding dalam jenis bantalan mekanis ini mendukung porsi beban yang cukup besar, dan beban luar akan terus-menerus disumbangkan selama operasi di antara roller.