Solusi Pengedepan untuk Bearing Industri
Bearing harus dilindungi dari kehilangan pelumas dan kontaminan untuk beroperasi dengan andal dan bertahan lama. Contact oil seals tradisional sering merusak peralatan. Non-contact bearing isolators mengatasi masalah ini dengan melindungi baik bearing maupun mesin.
Oil seals masih umum, namun untuk mencapai performa dari satu bearing isolator sering memerlukan dua atau tiga oil seal.
Bearing isolator awalnya menggabungkan bagian logam dengan saluran sealing sederhana dan O-ring untuk sealing statis. Unit modern dirancang dengan presisi, dengan toleransi yang ketat dan jalur labirin yang rumit yang membengkok tajam.
Kegagalan bearing sering dipicu oleh washdown, LER yang tidak dirancang dengan baik, atau serangan kimia—masalah yang secara efektif diatasi oleh isolator standar.
Sementara ukuran dan suhu adalah kunci, aplikasi itu sendiri, media, tekanan, kecepatan, dan persyaratan khusus harus diketahui. Lengkapi data sheet aplikasi dan serahkan kepada engineer kami untuk tinjauan untuk memastikan semua informasi relevan tertangkap.
Konstruksi bearing isolator
Standar industry menyempitkan pilihan isolator yang sesuai. Misalnya, American Petroleum Institute mewajibkan material non-sparking untuk isolator yang digunakan di sektor minyak, kimia berat, dan gas.
Persyaratan ini telah diterima di seluruh sektor, menjadikan bronze pilihan material. Di mana konstruksi logam tidak diperlukan, campuran PTFE dapat menghasilkan isolator tahan kimia untuk aplikasi farmasi dan lainnya.
Isolator standar menggunakan O-ring, yang, jika tidak dipilih dengan benar, adalah titik kegagalan pertama di bawah serangan kimia atau suhu ekstrim. Tergantung aplikasi, O-ring PTFE-encapsulated FKM, AFLAS, atau silicone dapat ditentukan sebagai pengganti brown FKM default.
Bearing isolator dapat bertahan hingga tujuh kali lebih lama daripada oil seal tradisional, mempertahankan pelumas sambil mencegah kontaminan. Desain modern juga menawarkan kemampuan sealing listrik.
Motor induksi listrik yang didorong oleh VFD PWM dapat dioperasikan pada 40 % RPM lebih rendah, memberikan penghematan daya yang signifikan.
Motor induksi tidak terkontrol berjalan pada gelombang sinus tiga fasa yang seimbang. VFD menyediakan daya dalam pulsa yang terkontrol—tegangan square-wave atau six-step—menciptakan common-mode voltage (CMV) kapasitif-kapling pada poros.
CMV mengikuti jalur resistensi terendah ke tanah, biasanya melalui bearing. Film oli tipis tidak dapat mengisolasi dari kelebihan tegangan ini, mengakibatkan arcing antara inner dan outer race—efektifnya tack welding. Hasilnya, pitting EDM menyebabkan fluting damage dan kegagalan bearing, sering terdengar sebagai bunyi tinggi.
Grounding poros
Untuk mencegah kerusakan ini, conductive brushes telah diintegrasikan ke dalam bearing isolator. Mereka menawarkan jalur resistensi lebih rendah daripada bearing, mengalihkan tegangan berlebihan secara aman ke tanah. Ini menghilangkan CMV dan menghentikan EDM.
Sealing dinamis tambahan dapat diterapkan pada non-drive end motor dengan memasang isolator tradisional. Untuk motor besar, daya tinggi, insulated bearing memaksa stray voltage melalui conductive brushes.
Bearing juga memerlukan pertahanan dari kontaminan eksternal. Di pertambangan, pembangkit listrik, dan produksi logam primer, bearing isolator dapat bertahan hingga tiga tahun, dibandingkan hanya tiga hingga enam bulan untuk conventional contact lip seal.
Filter untuk kontaminan eksternal
Di lingkungan yang sangat kotor—seperti coal pulverizers dan mine car—air filter kini terintegrasi ke dalam bearing isolators. Closed-cell foam mencegah kontaminan masuk ke dalam jalur seal; foam dipasang di dalam groove, mengarahkan debris ke drain port.
Split oil seal telah lama dipilih untuk menghindari pembongkaran peralatan. Bearing isolators juga tersedia dalam desain split, meski pembatasan berlaku: non-metallic, flooded, dan hybrid isolators tidak dapat dipecah karena batasan material atau aplikasi.
Aplikasi Flooded
Saat level pelumas melebihi drain port, isolator tradisional tidak cocok, karena pelumas akan mengalir melalui jalur labirin dan bocor.
Demikian pula, sistem pelumasan terpaksa yang tidak ventilasi menghasilkan perbedaan tekanan yang menyebabkan pelumas bocor melalui labirin, sama seperti dalam kondisi flooded. Jalur tidak dapat menahan tekanan positif atau negatif.
Tantangan ini telah diatasi oleh hybrid seals, yang menggabungkan manfaat isolator konvensional dengan performa tahan flood. Seal ini dapat terendam sepenuhnya, mempertahankan tekanan yang sebanding dengan oil seal general-purpose.
Sealing industri memerlukan pendekatan yang disesuaikan. Mencocokkan isolator yang tepat dengan setiap aplikasi memerlukan pengumpulan dan analisis data yang menyeluruh. Meskipun memakan waktu, ketelitian ini menghasilkan solusi optimal yang melindungi bearing dan memperpanjang umur pakai peralatan.
Temukan artikel asli di sini
Patrick Rhodes adalah applications engineer di Garlock Sealing Technologies, Palmyra, NY.
