< PreviousMekanika Dan Elemen Mesin 40 Gambar 2. Bantalan bola silindris Bantalan Peluru Kontak Sudut (Gambar 3 dan Gambar 4) a. Bantalan bola Kontak sudut (Gambar 3). Bantalan bola kontak sudut dalam satu arah. Sudut kontak adalah 400. Penggunaannya sering berpasangan dan saling berhadapan atau berbalikan. Untuk mendukung gaya radial dan aksial dalam satu arah. Gambar 3. Bantalan Kontak Sudut B. Bantalan Rol Tirus (Gambar 4). Bantalan rol tirus mendukung beban radial dan aksial dari arah trtentu. Dapat mendukung dan membawa beban yang tinggi. Gambar 4. Bantalan Rol Tirus Bantalan Peluru Aksial a. Bantalan Aksial satu arah. Bantalan ini hanya digunakan untuk mendukung beban aksial saja. Beban aksial sebaiknya tidak terlalu rendah. Gambar 5. Bantalan Aksial Mekanika Dan Elemen Mesin 41 b. Bantalan Rol Aksial Bulat. Bantalan ini dipergunakan untuk mendukung beban aksial yang besar. Bantalan ini dapat menyesuaikan sendiri dan harus dilumasi dengan oli. Gambar 6. Bantalan Aksial Rol Bulat. Bantalan Menyetel Sendiri a. Bantalan Bola menyetel Sendiri. Bantalan ini hanya dapat menahan bahan kecil. Gambar 7. Bantalan Bola menyetel Sendiri b. Bantalan Rol Menyetel Sendiri. Bantalan ini disebut juga bantalan Loop. Dapat menahan bahan aksial yang besar. Gambar 6. Bantalan Rol menyetel Sendiri B. GESEKAN PADA PELURU Gesekan terjadi antar peluru dan cincin. Besarnya gesekan tergantung dari pelumasan, type-type bantalan peluru, ukuran bantalan, beban, kecepatan dan kondisi perputaran. Mekanika Dan Elemen Mesin 42 Gesekan pada bantalan bola biasanya lebih kecil bila dibandingkan dengan bantalan rol. Pada umumnya kehilangan daya, karena gesekan adalah sangat kecil danbiasanya dapat diabaikan. Koefisien gesekan umumnya besarnya sebagai berikut : Untuk bantalan bola : = 0,0016 0,0066. Mekanika Dan Elemen Mesin 43 Untuk bantalan rol : = 0,0012 0,0083. Baha bantalan peluru mempunyai kekerasan 62 3 HRc. Bahan bantalan peluru dibuat dari baja khrom. Analisis unsur-unsurnya sebagai berikut : C = 0,251,05%, Mn = 0,250,4% Si = 0,150,35%, Mn = 1,41,6% Untuk elemen putar Cr = 0,41,6% C. PELUMASAN Pelumasan harus membentuk film minyak sebagai pemisah anara cincin dan rol atau bola putarnya. Agar supaya dapat mencegah gesekan aau mengurangi gesekan dan keawetan dari bantalan. Dalam Pemilihan sistem pelumasan, sangat perlu diperhatikan konstruksinya, kondisi kerja dan letak bantalannya. Tempat pelumasan, lokasi kerja, bentuk dan kekasaran alur minyak juga merupakan faktor-faktor yang sangat penting yang harus diperhatikan. Jika minyak pelumas, selain melindungi bantalan dari gesekan juga mencegah terjadinya korosi. Dalam hal ini misalnya sistem pelumasan dengan grase. Grease tersebut menutup bantalan agar terhindar dari debu yang mengotori yang kemungkinan bisa masuk ke dalam ringga bantalan bagian dalam. Pelumasan oli dimaksudkan juga sebagai pendingin bila timbul panas sewaktu bantalan bekerja. Pada umumnya grease dan oli dipergunakan dalam sistem pelumasan bantalan. 1. Pelumasan dengan paselin (grase). Pada umumnya disenangi dalam kalangan teknik. Sebab sederhana persyaratannya dan perawatannya dan berfungsi ganda, yaitu sebagai perapat (seal) serta penutup. Hanya pada putaran tinggi, pelumasan dengan menggunakan grase tidak cocok. Jadi bila putaran tinggi harus menggunakan oli. 2. Pelumasan dengan memakai oli. Pelumasan dengan oli digunakan pada bantalan yang mempunyai putaran tinggi. D. KAPASITAS NOMINAL BANTALAN PELURU Ada dua macam kapasitas nominal, yaitu kapasitas nominal dinamis spesifik dan kapasitas nominal statis spesifik. Yang dimaksud dengan kapasitas nominal dapat dijelaskan sebagai berikut : Mekanika Dan Elemen Mesin 44 Misalnya sejumlah bantalan menerima beban radial tanpa variasi, dalam arah yang tetap, jika bantalan tersebut adalah radial, maka bebannya adalah radial murni. Dalam hal ini satu cicin berputar dan satu cincin diam. Jika elemen putarnya tersebut berputar 1.000.000 (33,3 rpm selama 500 jam). Dan setelah menjalani putaran tersebut lalu diuji. Jika hasilnya 90% dari bantalan sampai tidak ada kerusakan karena kelelahan putaran, pada elemen-elemennya, maka besarnya beban tersebut umur nominal. Jika bantalan menderita beban dalam keadaan diam dan pada titik kontak yang menerima tegangan maksimum besarnya deformasi permanen pada elemen putar, ditambah besarnya deformasi cincin menajdi i/10.000 x diameter elemen putar, maka beban tersebut dinamakan kapasitas nominal statis spesifik. Kedua beban nominal ini, merupakan dasar dalam pemilikan bantalan. Rumusan untuk mencari harga kapasitas nominal dinamis (C) pada bantalan sebagai berikut : C = K(i.cos)0,7, Z2/3 . Db1,8 Untuk Db 25,4 mm. C = 3,647K i.cos)0,7 , Z2/3. Db1,4 Untuk Db > 25,4 mm. C = K(i.1er cos)7/9, Z3/4. Dr29/27 C = Kapasitas nominal dinamis spesifik. I = Jumlah garis bola bantalan dalam satu bantalan. = Sudut kontak nominal. Z = Jumlah bola dalam tiap baris. Db = Diameter bola. K = Faktor yang besarnya tergantung dari jenis, kelas ketelitian dan bahan bantalan. 1er = panjang efektif rol. Untuk mencari harga kapasitas nominal statis (Co) pada bantalan adalah sebagai berikut : Untuk bantalan bola radial : Co = Ko I Z Db2 Cos Untuk bantalan aksial : Co = 5 I Z Db2 Sin . Untuk bantalan bola radial : C0 = 2,2 I Z 1er.Dr.Cos I = Jumlah baris bola dalam bantalan dalam satu bantalan. Mekanika Dan Elemen Mesin 45 Z = Jumlah bola dalam tiap baris. Dr = Diameter bola. Db = Diameter bola. 1er = Panjang efektif rol. = Sudut kontak nominal. Ko = Faktor yang besarnya = 1,25 untuk bantalan radial = 0,34 untuk bantalan yang menyetel sendiri. Pada kenyataannya dalam perdagangan, diameter bola, panjang rol, maupun jumlah bola atau rol serta sudut kontak tidak diketahui. Sehingga rumus C dan Co itu hanya dipergunakan sebagai dasar perhitungan standard. E. PERHITUNGAN UMUM BANTALAN Tekanan, gesekangesekan pada bidang kontak, menyebabkan elemen putar dan cincin akan membawa ke titik kelelahannya, hingga bantalan menjadi tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Dengan memberikan beban atau putaran tertentu, maka titik kelelahannya suatu bantalan dapat ditentukan secara teliti. Umur bantalan ditentukan sebagai berikut : Diambil sample pengujian 90% dari jumlah sample. Setelah 1.000.000 putaran, tidak memperlihatkan kerusakan karena kelelahan putar. Umur bantalan : L L = umur bantalan. C = Kapasitas nominal dinamis. P = beban ekivalen. = Eksponen yang ditentukan oleh jenis bantalan. putaranPC610Mekanika Dan Elemen Mesin 46 = 3Untuk bantalan bola = 3,33untuk bantalan rol. Umur dalam jam : Ln = F. BEBAN EKIVALEN Beban ekivalen dapat dijelaskan sebagai berikut : Yang dimaksud dengan beban ekivalen dinamis adalah suatu beban yang besarnya sedemikian rupa, sehingga memberika umur yang sama dengan umur yang diberika oleh beban dan putaran yang sebenarnya. Beban ekivalen dinamis dirumuskan sebagai berikut : Misalnya sebagai bantalan membawa beban radial Fr (kg) dan beban aksial Fa (kg). Maka beban radial ekivalen dinamis p (kg) untuk bantalan radial, kontak sudut dan bantalan radial. P = (X V Fr = Y Fa) Ks. KT 410.67,1.nLMekanika Dan Elemen Mesin 47 Fr = Beban radial Fa = Beban aksial X = Faktor beban radial. V = Faktor rotasi V = 1 – bila beban putar pada cincin dalam V = 1,2 – bila beban putar pada cincin luar Ks = Faktor keamanan (lihat tabel 18) KT = Faktor suhu. Faktor suhu diperhitungkan bila suhu kerja > 1000 C. Untuk bantalan baja biasa (tabel 16). Tabel 17 Faktor suhu Jika maka X = dan Y = 0 (lihat tabel 17). Tabel 18.Beban radial dan aksial, faktor X dan Y untuk bantalan bola dan bantalan rol. to C 125o 150o 200o K 1,05 1,1 1,25 FrFaMekanika Dan Elemen Mesin 48 Type Sudut kontak Beban relatif CoFaBaris tunggal Baris ganda C CVFrFCVFrFa CVFrFCVFrFa X Y X Y X Y X YBantalan bola radial 0 0,014 0,028 0,056 0,084 0,11 0,17 0,28 0,42 0,56 1 0 0,56 2,30 1,99 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,00 1 0 0,56 2,301,991,711,551,451,311,151,041,000,19 0,22 0,26 0,28 0,30 0,34 0,38 0,42 0.44 Mekanika Dan Elemen Mesin 49 Bantalan bola Kontak sudut 0,014 0,129 0,057 0,086 0,11 0,17 0,29 0,43 0,57 0 0,46 1,81 1,62 1,46 1,34 1,22 1,13 1,04 1,01 1,00 1 2,08 1,84 1,69 1,52 1,39 1,30 1,20 1,16 1,16 0,74 2,94 2,63 2,37 2,08 1,98 1,84 1,69 1,64 1,62 0 4 7 1 5 4 2 4 4 18-20 24-26 30 35,36 40 - 0 0,43 0,41 0,39 0,37 0,35 1,00 0,87 0,76 0,66 0,57 1 1,09 0,92 0,78 0,66 0,55 0,70 0,67 0,63 0,60 0,57 1,63 1,44 1,24 1,07 0,92 7 8 0 5 4 Bantala - - 0 0,4 0,4 Cot 1 0,45 Cot 0,67 0,67 Cot tg Next >