Dalam dunia otomotif kata bearing sudah tidak asing lagi, komponen bearing atau yang disebut dalam bahasa Indonesia sebagai bantalan sering sekali di jumpai pada unit atau kendaraan bermotor. Bahkan tidak untuk unit atau kendaraan bermotor saja, bearing banyak digunakan dalam beberapa peralatan yang ada di rumah.
Menurut para ahli ada beberapa jenis komponen bearing, dalam pembahasan kali ini adalah mengenal komponen bearing, apa yang dimaksud dengan bearing, jenis jenis bearing, dan fungsi komponen bearing
Apa itu bearing?
Bearing adalah suatu komponen yang berfungsi untuk mengurangi gesekan pada part/ komponen yang bergerak dan saling menekan antara satu dengan yang lainnya. Bila gerakan dua permukaan yang saling berhubungan terhambat, maka akan menimbulkan panas. Hambatan ini dikenal sebagai gesekan (friction). Gesekan yang terjadi secara terus-menerus akan menyebabkan panas yang semakin lama akan meningkat dan menyebabkan keausan pada komponen tersebut. Gesekan yang tidak terkontrol dapat menyebabkan kerusakan pada komponen dan alat tidak bisa bekerja.
Fungsi Bearing
Bearing digunakan untuk menahan/menyangga part/komponen yang bergerak. Bearing biasanya dipakai untuk menyangga perputaran shaft, dimana sangat banyak terjadi gesekan. Secara umum, fungsi bearing adalah sebagai berikut:
- Mengurangi gesekan, panas dan keausan.
- Menahan beban shaft dan machine.
- Menahan radial load dan axial load.
- Menjaga toleransi kekencangan.
- Mempermudah pergantian part/komponen
- Mengurangi biaya perbaikan.
Pada shaft gear yang beroperasi pada machine, shaft tersebut menahan beban machine yang bervariasi dan beban tersebut harus ditanggung oleh bearing. Beban dari berat shaft dan gear tegak lurus (90) dari center line shaft disebut radial load, sedangkan arah dari gerakan shaft ke kiri dan ke kanan karena putaran disebut axial/thrust load. Bearing menahan radial load dan thrust load untuk menjaga supaya shaft tetap berputar.
Klasifikasi Bearing
Dari banyaknya bentuk dan jenis bearing, menurut para ahli bearing di klasifikasikan menjadi dua yaitu Friction (Plain Bearing) dan Anti Friction Bearing:
Friction (Plain Bearing)
Friction ( Plain Bearing ) memberikan kontak geser (sliding contact) antara dua permukaan yangsaling bersinggungan, dan secara prinsip kerja gesekan (friction) yang terjadi lebihdominan. Jenis bearing ini banyak dipakai pada engine crankshaft, hydraulic cylinder danlain-lain.Plain bearing disebut juga dengan bushing. Bearing dan bushing memiliki sinonim/pengertian yang sama.
Plain bearing disebut bushing bila:
- Berbentuk sleeve satu lingkaran penuh dengan pemasangan di press terhadap lubang.
- Memungkinkan proses finishing pada bagian dalam dari bushing untuk mendapatkan penyesuaian yang tepat.
- Digunakan untuk putaran lambat dengan tingkat beban ringan sampai berat atau putaran sedang dengan beban ringan.
Plain Bearing disebut split bearing bila:
- Berbentuk sleeve setengah lingkaran, sehingga untuk mendukung beban dibutuhkan satu pasang, yaitu terdiri dari 2 buah sleeve setengah lingkaran.
- Digunakan untuk putaran tinggi.
Plan bearing terbuat dari berbagai macam material tergantung pada kecepatan putar shaft, beban yang didukung, dan tipe pelumasan yang digunakan. Material plain bearing dapat berupa kayu, karet, plastik, besi tuang, tembaga, kuningan, perunggu, dan babied.
Berdasarkan tipe pelumasan, plain bearing diklasifikasikan menjadi:
- Pelumasan kering (dry friction): tidak terdapat lapisan pelumasan antara permukaan yang saling bergesekan.
- Pelumasan terbatas (boundary lubrication), dimana antara permukaan yang saling bergesekan terdapat lapisan tipis pelumas.
- Pelumas penuh (full-film lubrication), dimana keseluruhan permukaan yang saling bergesekan dipisahkan oleh lapisan pelumasan.
Anti Friction Bearing
Anti friction bearing memberikan kontak gelinding (rolling contact) antara dua permukaan yangsaling bersinggungan, dan secara prinsip kerja kontak gelinding (rollingcontact) yang terjadi lebih dominan. Namun, pada jenis bearing ini tetap terjadi bergesekan, sehingga keausantidak dapat dihilangkan.
Kemampuan bearing dalam menahan beban, selain ditentukan oleh material bearing juga ditentukan oleh:
- Dimensi bearing, dimana semakin besar dimensi bearing, semakin besar beban yang mampu ditahan.
- Jumlah rolling element, dimana semakin banyak jumlah rolling element, semakin besar besar beban yang mampuditahan.
- Tipe race.
Anti friction bearing terbuat dari baja yang dikeraskan (hardened steel). Bagian-bagian utama anti friction bearing adalah:
- Race adalah cincin bagian dalam (inner races) dan cincin bagian luar (outer races) sebagai tempat dudukan elemen gelinding (rolling element).
- Ball, rollers, atau needle adalah element gelinding untuk mengurangi gesekan.
- Separator atau cages adalah pengatur jarak antara element gelinding.
KLASIFIKASI BOLT/BAUT
APA ITU FASTENERS..?
PENGERTIAN BOLT / BAUT
BASIC ELECTRIC - MAGNET
PRINSIP KERJA ALTERNATOR
TEORI ELEKTRON
Berdasarkan tipe rolling element, anti friction bearing memiliki tiga jenis bentuk dasar bearing yaitu ball bearing, roller bearing, dan needle bearing.
Ball Bearing (Bantalan Bola)
Bearing jenis ini yang paling banyak digunakan. Tidak hanya untuk motor, untuk sepeda, mainan dan peralatan lainnya banyak yang menggunakan bearing jenis ini. Bearing ini cukup simple dan gerak putarnya efektif. Ball bearing bisa menghandle baik beban putar (radial load) atau beban tekan dari samping (thrust load). Ball bearing menggunakan bola untuk menahan beban yang diterapkan. Ball bearing dapat mendukung kedua radial (tegak lurus pada poros) dan aksial beban (paralel ke poros).
Adapun jenis-jenis bearing tipe ball ini adalah sebagai berikut:
Deep Grove Ball Bearing adalah jenis bearing yang paling umum terutama digunakan untuk beban radial saja, tetapi juga dapat menahan beban radial sementara pada beban aksial kecil. Koefisien gesekan ball bearing kecil, tetapi kecepatannya sangat di batasi. Struktur Deep Grove Ball Bearing sederhana dan biaya produksi rendah, banyak digunakan dalam transmisi, instrumentasi, motor, listrik rumah tangga, mesin pembakaran internal, kendaraan transportasi, mesin pertanian, mesin konstruksi dan mesin teknik.
Angular Contact Ball Bearing juga disebut angular contact radial thrust ball bearing. Jenis bearing ini sangat cocok untuk menahan beban gabungan (beban radial dan aksial) serta beban aksial saja dan dapat dioperasikan pada kecepatan yang relatif tinggi. Daya tumpu beban aksial Angular Contact Ball Bearing berubah seiring dengan dimensi angle contact. Semakin besar angle contact, semakin baik daya tumpu beban aksial. Angle contact didefinisikan sebagai angle antara garis yang menghubungkan titik kontak ball dan raceway pada bidang radial, di mana beban diteruskan dari satu raceway ke raceway lainnya, dan garis yang tegak lurus terhadap bearing axes. Kesalahan sudut yang diizinkan dari contact ball bearing baris tunggal ini terbatas. Kesalahan angle ring dalam dan ring luar tergantung pada jarak radial, dimensi bearing, struktur internal, dan gaya atau momen yang bekerja pada bearing. Hubungan faktor-faktor tersebut begitu rumit sehingga nilai yang akurat tidak dapat diberikan saat ini. Ketika jarak pemasangan dari angle contact ball bearing berpasangan (atau angle contact ball bearing dua baris), terutama yang disusun saling membelakangi, masing-masing kecil, setelah kesalahan angle dibuat antara inner ring dan outer ring, ball dan cage akan menahan tambahan beban lebih banyak, dan masa pakai bearing juga akan dipersingkat. Setiap kesalahan angle akan menyebabkan kebisingan. Jenis bearing ini biasa digunakan pada poros mesin, gearbox, peredam dan supercharger dll.
Self-aligning ball bearing memiliki raceway spherical ( bulat ) pada outer ring dan raceway ganda pada inner ring. Fitur ini membuat properti bearing dapat menyelaraskan sendiri, yang dapat menjaga mesin tetap beroperasi dengan baik bahkan ketika terjadi ketidak sejajaran angle shaft terhadap housing. Nilai kesalahan ketidak sejajaran yang diizinkan dari self-aligning ball bearing baris ganda diberikan pada bagian "pemilihan jenis bearing". Ball Bearing yang menyelaraskan diri terutama digunakan untuk menahan beban radial dan beban aksial ringan, tetapi mereka tidak dapat menahan beban aksial.
Thrust Ball Bearing dapat dipisahkan, termasuk shaft washer (sesuai dengan journal), housing washer (pas atau sesuai dengan blok bearing), sekelompok ball baja dan cage, ini membuatnya sangat mudah untuk dipasang dengan journal dan blok bearing masing-masing . Thrust Ball Bearing memiliki struktur yang berbeda dan dapat dibagi menjadi Thrust Ball Bearing satu arah, Thrust Ball Bearing arah ganda dan Thrust Ball Bearing kontak sudut.
Ball bearing memiliki 4 macam race yaitu:
- Conrad bearing
- Full bearing
- Split race bearing
- Angular contact bearing
Berdasarkan beban yang diterima, ball bearing dibedakan atas 4 macam yaitu radial load bearing, radial and thrust load bearing, self aligning radial load, dan thrust load bearing.
Roller Bearing
Sebagai tumpuan pada Roller Bearing meggunakan roll dan memiliki titik tumpu yang segaris antara rol dan rel. Lain dengan yang tipe Ball Bearing, pada tipe Ball Bearing dapat menahan beban sedang sampai dengan berat namun dengan kecepatan sedang dan terbatas. Roller Bearing berbentuk silinder yang kontak antara bagian dalam (inner race) dan bagian luar (outer eace) tidak bertumpu pada satu titik seperti ball bearing, namun segaris sesuai panjang roller. Oleh karena itu kekuatan tumpu untuk menahan beban lebih besar.
Jenis dasar roller bearing digolongkan menjadi:
- Radial load, straight roller bearing.
- Radial thrust, tapered roller.
- Self-aligning, radial thrust spherical rollers.
- Self-aligning, radial thrust concave rollers.
Roller bearing memiliki beberapa jenis, Adapun jenis Roller Bearing sebagai berikut:
Spherical roller bearing terdiri dari ring luar dengan raceway spherical ( bulat ) dan ring dalam dengan raceway ganda, satu atau dua cage, dan satu kelompok rol spherical. Karena center raceway spherical ring luar yang bertepatan dengan center bearing, ini membuatnya memiliki sifat menyelaraskan diri. Bearing jenis ini dapat menyesuaikan apabila terdapat kesalahan sudut atau defleksi yang disebabkan oleh sudut poros dan bearing housing atau poros axle. Spherical roller bearing memiliki daya tumpu beban tinggi untuk radial load dan axle load dalam dua arah. Ini sangat cocok untuk membawa beban berat dan beban benturan, tetapi bearing jenis ini memungkinkan adanya pembatasan kecepatan yang lebih rendah. Sudut penyelarasan yang diizinkan dari Spherical roller bearing yang bekerja dalam kondisi normal adalah 1° 2.5°. Jika bantalan jenis ini memiliki seal, maka fungsi ini akan berkurang.
Tapered Roller Bearing memiliki cone lancip dan cup di antaranya rol lancip telah diatur. Extention line nya berpotongan pada satu titik sumbu poros; oleh karena itu, putaran bersih pada raceway dapat dicapai. Tapered Roller Bearing dapat dipisahkan, tapered bearing (termasuk roller, cage dan ring bagian dalam) dan cup (ring luar) dapat dipisahkan, oleh karena itu, dapat dengan mudah dipasang pada bearing journal dan blok bearing. Tapered Roller Bearing mampu menahan beban radial, beban aksial searah dan beban gabungan radial dan aksial. Daya dukung beban aksial roller bearing sangat ditentukan oleh angle contact, yang sesuai dengan cup angle raceway, semakin besar angle contact, semakin tinggi daya tumpu beban aksial. Umumnya, tapered roller bearing tidak dapat mengikuti angle atau sudut yang salah, tetapi permukaan roller dan raceway dapat mengikuti kesalahan sudut yang terjadi 2′ ~ 4′ setelah adanya desain khusus.
Sebagian besar Cylindrical Roller Bearing dapat dipisahkan. Ini membuatnya sangat nyaman untuk dipasang dan diturunkan. Cylindrical Roller Bearing dapat menahan beban radial yang lebih berat, dan cocok untuk digunakan dalam kondisi kecepatan tinggi. Jenis bearing ini dapat mengikuti kesalahan sudut kecil antara inner axes dan outer axes dalam kisaran 2' 4'. Oleh karena itu, diperlukan bentuk presisi yang lebih tinggi pada shaft dan housing; jika tidak, beban dan tegangan asimetris akan difokuskan pada posisi raceway. Namun, situasi ini dapat diperbaiki dengan mengoreksi generatrix yang dihubungi dari roller atau raceways. Menurut baris yang berbeda, Cylindrical Roller Bearing dibagi menjadi rol silinder baris tunggal, baris ganda, dan multi-baris. Perbedaan ini juga terlihat pada desain posisi flange.
Needle roller bearing memiliki dimensi bagian aksial kecil, kekakuan yang baik dan kapasitas untuk menahan beban radial yang tinggi cocok untuk pemasangan radial terbatas pada posisinya. Ini banyak diterapkan di bawah situasi kerja dengan swing shaft dan bearing housing. Namun, Needle roller bearing hanya dapat menahan beban radial, dan tidak dapat menahan perpindahan aksial antara shaft dan bearing housing. Selain itu, tidak di perbolehkan adanya kesalahan pada inner axle dan outer axle.
Selain jenis bearing di atas, ada lagi jenis roller bearing yaitu Railway Bearing dan Wheel Hub Bearing
Railway Bearing
Railway Bearing adalah bearing yang di produksi khusus untuk kebutuhan perkeretaapian, mulai dari kereta regional, kereta cargo, sampai kereta kecepatan tinggi. Railway bearing jarang kita jumpai di pasaran, karena bearing jenis ini hanya untuk kereta api. Untuk lebih menambah wawasan tentang railway bearing bisa di pelajari di NSK Railway For Bearing.
Wheel Hub Bearing
Sebegai mekanik tentu Anda tidak asing dengan namanya wheel hub atau hub roda. Wheel Hub Bearing pada mobil kecil atau besar secara fungsi sebenarnya sama, hanya pada bentuk dan diameter berbeda. Sesuai dengan namanya wheel hub bearing, untuk penggunaanya pun hanya untuk hub roda pada mobil atau unit dump truck, Seperti Scania, Volvo, Mercy dan lain lain.
Terima kasih min, sangat membantu. Pas banget saya lagi nyari artikel tentang bearing
BalasHapusPosting Komentar