Bantalan polos: desain, jenis, produksi, tujuan, kelebihan dan kekurangan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Generator, mesin pembakaran internal, dll. menggunakan bantalan lengan. Ini adalah bagian yang mampu mentransmisikan torsi, memastikan pengoperasian mekanisme yang normal. Bantalan memiliki desain tertentu. Ini memberikan serangkaian karakteristik teknis dan operasional bagian tertentu. Fitur desain bantalan biasa, varietasnya, kelebihan dan kekurangannya akan dibahas di bawah ini.

Informasi umum

Bantalan polos (GOST 3189-89) adalah jenis suku cadang tertua. Mereka digunakan sebagai elemen bagian yang berputar untuk mengirimkan gerakan translasi. Ini adalah komponen utama penopang poros, yang memastikan proses putarannya dalam proses menggeser pin pada permukaan bantalan.

Unggulanbagian merasakan beban aksial dan radial yang telah diterapkan pada poros. Pengoperasian unit yang benar tergantung pada kualitas elemen struktur ini.

Ada perbedaan yang signifikan antara bantalan gelinding dan bantalan geser. Yang pertama dari opsi ini ditandai dengan adanya desain seperti itu, yang memastikan distribusi beban antara sejumlah elemen bergulir. Mereka tertutup di dalam tubuh. Bantalan polos, di sisi lain, merasakan beban saat terjadi slip. Namun pada kedua jenis suku cadang tersebut, pengoperasian yang benar hanya dapat dipastikan dengan pelumasan yang baik.

Mempertimbangkan perbedaan antara bantalan gelinding dan bantalan geser, perlu dicatat bahwa biayanya sangat berbeda. Ini karena tingkat beban yang dapat ditahan oleh bagian-bagian ini. Misalnya, bantalan gelinding lebih mahal karena dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi. Ini memiliki desain yang lebih canggih.

Bantalan selongsong relatif murah. Pada saat yang sama, ini digunakan di banyak cabang aktivitas manusia. Jenis desain seperti itu digunakan di mana penggunaan bantalan gelinding tidak mungkin atau tidak menguntungkan:

• Dalam produk di mana poros beroperasi dalam kondisi peningkatan getaran dan guncangan. Misalnya, mesin pembakaran internal, palu, rolling mill, dll.
• Dalam desain poros berdiameter besar. Ini bisa berupa sistem turbin air, rolling mill, dll.
• Pada mesin berkecepatan tinggi seperti sentrifugal.
• Dalam perangkat presisi tinggi seperti dukungan mesinteleskop, mikroskop, spindel peralatan mesin, dan banyak lagi.
• Di peralatan rumah tangga, mesin dan mekanisme berkecepatan rendah, perangkat yang beroperasi di air atau lingkungan yang agresif.
• Di perangkat dengan poros kecil, seperti jam tangan, kronometer, dll.

Desain

Bagaimana cara kerja bantalan biasa? Elemen utama dari desainnya adalah bodi, di mana ada sisipan khusus. Proses pembuatannya diatur oleh GOST.

Rumah bantalan lengan bisa dibelah atau padat. Dalam kasus pertama, untuk menghubungkan alas dan penutup, itu dibuat menggunakan baut, sekrup atau baji. Jika bodinya one-piece, bisa one-piece atau dilas. Pilihannya tergantung pada kondisi operasi. Varietas cor menahan beban berat.

Karena gaya lateral yang bekerja pada kotak one-piece, penutup dan alas dilengkapi dengan permukaan koordinasi khusus untuk memperpanjang masa pakainya.

Kerang bantalan biasa dapat memiliki jarak bebas yang dapat disesuaikan dan tidak dapat disesuaikan. Pengoperasian struktur disediakan oleh satu atau lebih baji tipe minyak. Pada bantalan one-piece, liner dibuat dalam bentuk busing.

Dalam unit modern, bantalan relatif pendek. Ini mengurangi kekakuan poros. Juga, persyaratan izin dalam pendaratan menjadi kurang ketat. Ini bisa menjadi minimal dalam bantalan pendek. Dalam hal ini, tidak ada bahaya kemacetan, kemacetan bagian struktur yang bergerak saatmiring.

Mengingat cara kerja bantalan biasa, perlu diperhatikan bahwa variasi desain yang pendek memiliki beberapa kelemahan. Mereka kehabisan minyak lebih cepat. Jika tidak ditambahkan dalam waktu, struktur akan gagal. Tetapi mereka akan memiliki celah yang lebih kecil. Pada bantalan pendek, penghilangan panas dari permukaan gosok lebih baik. Jika panjangnya besar, desain self-aligning digunakan. Ini memungkinkan Anda untuk menghilangkan distorsi saat muncul.

Melumasi struktur

Mempertimbangkan desain bantalan biasa, perlu dicatat bahwa salah satu elemen penting adalah pelumasan. Seperti yang telah disebutkan, itu terdiri dari tubuh dan lengan. Bagian pendukung poros disebut trunnion. Ini (serta bentuk permukaan kerja struktur) bisa berbentuk kerucut, silindris atau datar. Jika trunnion berada di ujung poros, itu adalah duri. Jika terletak di tengah, itu adalah leher.

Perangkat pelumas adalah elemen desain wajib. Ini memasok minyak atau bahan lain dengan kualitas yang sesuai dengan celah yang terbentuk antara poros dan selongsong. Pelumasan memungkinkan struktur berputar dengan sedikit hambatan. Jika bahan ini habis, bagian tersebut akan gagal karena terlalu panas yang disebabkan oleh gesekan. Permukaan kerja juga akan dihancurkan.

Pelumas mungkin terlihat berbeda. Paling sering ini adalah bahan yang konsisten dengan viskositas tinggi. Selama pengoperasian bantalan, ia memanas, menjadi lebih cair. Ini menjelaskangeser berkualitas tinggi dari elemen bergerak.

Untuk meningkatkan keamanan desain seperti itu, bantalan industri mulai dilengkapi dengan pelumas khusus. Ini adalah bahan berpori yang keras. Ini adalah pelumas bubuk yang tahan lama dan berkualitas tinggi. Ini memastikan umur bantalan yang lama.

Ini adalah desain sistem pelumasan sendiri. Itu dibuat menggunakan teknologi metalurgi serbuk. Selama pengoperasian bantalan, oli dilepaskan dari bahan ini. Mereka awalnya menghamili fraksi padat. Saat sistem dalam keadaan idle, sistem menjadi dingin. Minyak diserap kembali. Dengan cara ini, kehilangan minyak dijaga agar tetap minimum. Ini sangat penting ketika mengoperasikan bantalan industri. Beban yang signifikan bekerja pada mereka, oleh karena itu, peningkatan persyaratan diajukan untuk kualitas pelumas. Saat menggunakan sistem ini, bantalan diberi label sebagai pelumas sendiri.

Varietas desain

Mempertimbangkan klasifikasi bantalan biasa, dapat dicatat bahwa mereka berbeda dalam cara yang berbeda. Pertama-tama, bagian yang disajikan dibedakan oleh fitur struktural. Mereka bisa dilipat dan tidak bisa dilipat. Menurut bidang aplikasi, bantalan bisa domestik dan industri. Mereka berbeda dalam ukuran, prinsip operasi dan instalasi.

Selain itu, bantalan yang tersedia secara komersial berbeda dalam bahan rumahan dan busing. Seperti yang telah disebutkan, komposisi pelumas di dalam sistem juga berbeda. Klasifikasi lainnya adalahperbedaan detail sesuai dengan prinsip beban yang dirasakan. Sesuai dengan karakteristik ini, tiga jenis utama bantalan biasa dibedakan:

• keras kepala. Mereka merasakan gaya aksial yang diarahkan sejajar dengan sumbu trunnion. Desain seperti ini sering disebut bantalan dorong.
• Radial. Struktur tersebut dirancang untuk beroperasi di bawah kondisi beban radial. Dalam hal ini, beban tegak lurus bekerja pada sumbu trunnion.
• Kontak sudut. Jenis konstruksi universal. Mereka menerima beban aksial dan radial.

Tergantung pada karakteristik perangkat yang disajikan, cakupannya juga ditentukan.

Pilihan Pabrikan

Mempertimbangkan fitur desain bantalan biasa, perlu dicatat bahwa mungkin sedikit berbeda tergantung pada pendekatan produksinya. Mereka terbuat dari bahan yang berbeda. Cakupan dan masa pakai produk bergantung pada hal ini.

Hari ini, salah satu produsen dalam negeri terbesar dari suku cadang yang disajikan adalah Pabrik Plain Bearing Tambov. Teknologi paling modern untuk pembuatan struktur bimetal digunakan di sini. Perusahaan ini mengkhususkan diri dalam produksi bantalan biasa untuk mesin traktor, mobil, lokomotif diesel, pemanen gabungan, kapal, serta untuk kompresor industri besar. Produksi produk dilakukan pada peralatan modern dari perusahaan asing terkenal.

Produk pabrik digunakan dalam mesin kendaraan tersebutdana:

• GAS.
• M-412.
• VAZ.
• ZAZ.
• YAMZ.
• ZIL.

Ada juga banyak pilihan bantalan untuk mesin traktor. Busing poros engkol memiliki dimensi:

• Lebar - 14-102 mm.
• Diameter - 24-135 mm.
• Tebal – 1,5-6,1 mm.

Secara aktif bekerja sama dengan produsen berbagai kendaraan dan unit, pabrik Tambov terus meningkatkan desain bantalan. Hal ini memungkinkan kami untuk memenuhi permintaan pelanggan yang terus meningkat.

Selain itu, pabrikan di pasar domestik memiliki banyak pilihan plain bearing dari pabrikan lain, misalnya Daido Metal Rus LLC, Zollern Company, dll. Adanya persaingan di pasar menyebabkan peningkatan terus-menerus dari desain, mempromosikan penggunaan material baru, teknologi dalam proses pembuatan bantalan.

Pro dan kontra

Ada sejumlah keuntungan dan kerugian dari bantalan biasa. Karakteristik positif dari desain meliputi:

• Konstruksi sederhana, sehingga biaya suku cadang semacam ini relatif rendah. Untuk mesin dengan beban ringan dan kecepatan rendah, bantalan dibuat dalam bentuk selongsong sederhana.
• Keandalan selama operasi. Bantalan biasa digunakan bahkan dalam penggerak berkecepatan tinggi. Pada saat yang sama, desainnya cukup andal, yang memungkinkan pengoperasian bagian seperti itu untuk waktu yang lama.
• Mampu menerima dan menahan beban dinamis yang besar. Desainnya tidak takut guncangan, getaran. Ini karena luasnya permukaan kerja, yang menerima beban. Lapisan pelumas memiliki efek redaman. Itu terletak di antara liner dan poros, yang juga secara signifikan memperpanjang umur produk.
• Bantalan membuat kebisingan rendah selama operasi. Pada kecepatan berapa pun, sistem beroperasi hampir tanpa suara.
• Dimensi radial relatif kecil.
• Saat menggunakan struktur split, dapat dipasang pada jurnal poros dengan bentuk yang kompleks, misalnya, poros engkol. Dalam hal ini, tidak perlu membongkar roda gigi, puli dan bagian lain yang ditempatkan pada trunnion lain.

Desain bantalan biasa juga memiliki beberapa kelemahan:

• Selama operasi, sistem terus dipantau. Hal ini disebabkan kebutuhan akan adanya pelumas dalam desain. Jika tidak, sistem mungkin terlalu panas. Jika pelumas berhenti mengalir ke elemen penggosok, itu akan pecah.
• Dimensi aksial cukup besar. Ini diperlukan untuk meningkatkan area kerja permukaan kerja struktur. Dia mengambil beban.
• Selama periode start-up, ada kehilangan daya yang signifikan karena gesekan. Hal ini dapat terjadi bila menggunakan pelumas berkualitas buruk atau tidak tepat.
• Biaya operasional relatif tinggi. Ini karena kebutuhan untuk mengoleskan pelumas dalam jumlah besar. Unit juga dihentikan untuk pembersihan dan pendinginan.sistem. Hal ini menyebabkan downtime peralatan.
• Sistem selama periode start-up memiliki efek pada keausan permukaan trunnion. Ini terutama terlihat saat menggunakan pelumas berkualitas rendah.

Masukkan bahan

Bantalan geser berbeda dalam beberapa kualitas tertentu. Bahan bantalan polos harus memenuhi sejumlah persyaratan. Mereka harus:

• Tahan aus dan memiliki ketahanan yang tinggi terhadap perebutan saat dilumasi dengan tidak benar. Ini terutama terlihat selama periode start, akselerasi dan deselerasi.
• Tahan terhadap patah getas yang mungkin terjadi akibat benturan. Selain itu, bahan harus memiliki ketahanan lelah yang tinggi.
• Memiliki gesekan rendah.
• Memiliki konduktivitas termal yang tinggi.
• Dicirikan oleh koefisien ekspansi yang rendah dengan meningkatnya suhu.

Busing adalah bagian pengganti dari bantalan biasa. Itu harus terbuat dari bahan yang tahan lama dan berkualitas tinggi. Linerlah yang paling cepat aus dalam desain. Mereka mengambil beban utama. Jika trunnion aus, penggantian dan restorasinya akan memakan biaya yang jauh lebih mahal. Oleh karena itu, peningkatan persyaratan diajukan untuk kualitasnya.

Semakin keras permukaan trunnion, semakin andal mekanismenya. Oleh karena itu, bagian bantalan ini biasanya dikeraskan atau dikeraskan. Sisipan dapat berupa logam atau non-logam. Dalam kategori terpisah, logam-keramikbusing.

Jenis bahan logam adalah perunggu, babbits, paduan aluminium, seng, besi cor anti-gesekan khusus. Pilihan bahan tergantung pada aplikasi bantalan, fitur operasinya.

Sisip logam

Bantalan geser dapat dibuat dari berbagai logam dan paduan. Bahan bantalan biasa memenuhi persyaratan standar. Logam berikut dapat digunakan untuk busing:

• Perunggu. Jenis liner ini digunakan untuk beban berat, serta kecepatan sedang. Paduan perunggu timah memiliki efek antifriksi tertinggi dalam kelompok ini. Jika logam ini digabungkan dengan aluminium atau timah, trunnion akan cepat aus. Oleh karena itu, paduan tersebut hanya dipasang pada varietas yang dikeraskan dari bagian bantalan poros. Paduan perunggu dan timah digunakan jika beban kejut bekerja pada struktur.
• Paduan babi. Ini didasarkan pada timah atau timah. Bahan tersebut digunakan untuk pembuatan busing dalam struktur kritis yang beroperasi di bawah kondisi beban berat atau sedang. Ini adalah salah satu logam anti-gesekan terbaik, karena tahan terhadap perebutan, ia berjalan dengan sempurna di simpulnya. Tapi kekuatannya rendah. Oleh karena itu, babbitt dituangkan dalam lapisan tipis pada dasar padat dari bushing yang terbuat dari besi tuang, baja atau perunggu.
• Besi cor. Jenis bahan anti-gesekan yang digunakan. Mereka cocok untuk digunakan dalam mekanisme tanggung jawab rendah kecepatan rendah.

Keramik logam

Penggantian bagian bantalangeser dapat dibuat dari cermet. Bahan ini dibuat dalam proses pengepresan dan sintering tembaga dan besi dalam bentuk serbuk. Grafit, timah atau timah ditambahkan ke komposisi.

Ini adalah bahan berpori yang telah dijenuhkan sebelumnya dengan mentega cair. Ini memungkinkan sistem bekerja untuk waktu yang lama tanpa mengganti pelumas. Liner keramik-logam digunakan pada mesin berkecepatan rendah, di tempat-tempat yang sulit untuk dilumasi.

Earbud non-logam

Semak dapat dibuat dari bahan non-logam. Untuk ini, plastik anti-gesekan khusus digunakan. Plastik dan karet berlapis kayu juga dapat digunakan untuk tujuan ini. Jenis liner seperti itu tahan terhadap perebutan, tidak menuntut senyawa pelumas. Mereka bekerja dengan baik dalam simpul. Ruang lingkup bantalan ini spesifik. Karena sistem ini praktis dapat dilumasi dengan air, ini memungkinkan bantalan untuk digunakan dalam industri makanan dan sejumlah industri lainnya.