Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Bantalan GelindingElemen Mesin 1, STT Mandala
Pendahuluan
Bantalan Luncur (sliding bearing/journal bearing): poros yang berputar kontakdengan bantalan dengancara meluncur. Karena luaspermukaan yang berkontakbesar sehingga gesekanbesar sehingga perlupelumasan yg banyak
Bantalan Gelinding (Roller Bearing): karena luarpermukaan kontak lebihkecil (garis atau titik) makadisebut juga anti-friction bearing
Aplikasi
Bantalan Luncur dan
Bantalan Gelinding
� Bantalan Luncur
� Gesekan bisa rendahjika pelumasanmenghasilkanpemisahan permukaankontak (memerlukanpelumasan kontinu(hydrostatic atauhydrodynamic lubrication)
� Lebih baik untukkecepatan tinggidengan bebanimpact/kejut (denganhydrodynamic lubrication)
� Bantalan Gelinding
� Gesekan awal rendah
� Baik untuk aplikasidengan beban awaltinggi (misalnya porosgandar gerbong KA)
� Bising
Konstruksi Bantalan
Gelinding
Bantalan Gelinding
Ball Bearing Roller Bearing
radial thrust
Angular contact (kombinasi radial dan thrust)
radial
thrust
tapered
needle
Standar Bantalan Gelinding
Kapasitas Beban (Rated
load capacity)
� 90% sample dari
kumpulan bearing yg
sama
� Dapat bertahan
hingga 9x107 putaran
(misalnya 3000 jam
dengan 500rpm tanpa
kegagalan lelah di
permukaan kontak)
� Dapat berbeda untuk
tiap pembuat bantalan
Pemilihan Bantalan
� Jenis bantalan
� Tingkat kepresisian
(ABEC 1 misalnya)
� Pelumasan
� Penutup (terbuka,
shielded atau sealed)
� Basic load rating
� Kasus khusus misalnya:
� Bantalan akan
mengalami beban
berat saat poros tidakberputar� kapasitas
beban static harus
diperhitungkan (dari
katalog pembuat
bantalan)
Persyaratan Umur Bantalan
� C= kapasitas nominal (rated capacity), dari tabel
� Creq=nilai C yang diperlukan untuk aplikasi tsb
� LR=umur pada kapasitas nominal (misalnya 9x107
putaran)
� FR=beban radial pada aplikasi tsb
� L=umur untuk beban radial Fr atau umur yang diperlukan untuk aplikasi tsb
Persyaratan Keandalan
(Reliability Requirement)
� Pola umum distribusi umur bantalan (mendekati distribusiWeibull)
� Umur standard (10% umur kegagalan lelah, keandalan 90%), L10
� Umur median bantalan roll (terutama bantalan bola) adalahsekitar 5x L10
Pengaruh Beban Aksial
� Ft= beban aksial
� Fr=beban radial
� Fe=beban ekivalen
Beban Kejut (Shock Loading)
� Perhitungan di atas
untuk beban seragam
dan tanpa beban
kejut. Apabila terdapat
beban kejut maka
perlu ditambahkan
faktor Ka.
Kesimpulan
Contoh: Pemilihan Bantalan
Bola
� Pilih bantalan bola untuk mesin industry yang dipress-fit ke porosyang akan digunakanuntuk satu shift (8 jam kerja) dan beroperasipada putaran 1800 rpm. Beban radial dan beban aksial (thrust load) adalah masing-masing 1,2 dan 1,5kN dengan beban impact ringan hinggamenengah
Solusi:
Asumsi dan data yg diketahui
� Impact ringan hingga
menengah
� Umur rancangan 8 jam
per hari secara kontinyu
� Keandalan 90%
� Bantalan bola radial
dan bantalan bola
angular perlu dipilih
Solusi
� Pilih Kamisalnya 1,5
� Pilih umur misalnya 30000 (8 jam operasi, setiaphari kerja)
� L=1800rpmx30000hx60min/h=3240x106 putaran
Solusi
� Untuk keandalan standar 90%, pilih Kr=1 dan
LR=90x106 putaran
� Creq=(2,4)(1,5)(3240/90)0,3=10,55kN (bantalan radial)
� Creq=(1,8)(1,5)(3240/90)0,3=7,91kN (bantalan angular)
� Maka dipilih ukuran bore dari tabel disamping inimisalnya dari table untukC=10.55kN maka diperolehukuran bore =70mm
� Lalu dipilihnomorbantalandari tabelini
� Diperoleh
misalnya
L14 untuk
jenis L00
Contoh soal
� Jika dari soal sebelumnya dipilih bantalan radial 211
(C=12.0kN)
� Tentukan umur bantalan tsb untuk keandalan 90%
� Tentukan keandalannya untuk umur 30000 jam
Solusi
� Ka=1,5
� Umur perancangan 30000 jam
Solusi
� Dari grafik diperoleh keandalannya mendekati95%