Bantalan Gelinding (bearing)

Bantalan Gelinding (Bearing) Taufik Hidayat

Mail to [email protected]

http://ombeb.wordpress.com

http://www-xbox360.com

Bantalan gelinding (selanjutnya ditulis bearing) adalah suatu bagian atau

komponen yang berfungsi untuk menahan/mendukung suatu poros agar

tetap pada kedudukannya. Bearing mempunyai elemen yang berputar dan

bagian yang diam saat bekerja yang terletak antara poros dan rumah

bearing. Ada juga komponen lain yang fungsinya sama tetapi tidak

mempunyai elemen yang berputar yang disebut dengan bantalan luncur.

Untuk jelasnya lihat gambar berikut.

Secara prinsip, berdasarkan tipe elemen yang berputar, bearing dapat

dibedakan menjadi :

Ball bearing (bola)

Cylinder bearing (silinder)

Barrels bearing (tong)

Taper bearing (kerucut)

Needle bearing (jarum)

Cikal bakal komponen ini adalah untuk memudahkan pemindahan benda

yang sangat berat pada jaman dahulu dengan membuat secara tradisional

dari batang kayu yang bulat, kemudian diletakan dibawah benda yang

akan dipindahkan dan diberi air atau lemak dimana kemudian terkenal

dengan prinsip bantalan luncur.

Sekitar tahun 1870an, industri kecil mulai berkembang dan mendorong

diciptakannya bantalan gelinding (bearing) karena gesekannya lebih

sedikit sehingga pekerjaan memindahkan lebih mudah.

Bantalan Gelinding Bantalan Luncur


mailto:[email protected]

http://ombeb.wordpress.com/

Kontruksi dan operasi bearing

Untuk memudahkan memahaminya, perhatikan gambar berikut.

Ada 3 bagian utama pada bearing, yaitu :

Elemen yang berputar (ball, cylinder, barrels, taper, needle) selalu

dipasang pada jarak yang telah ditentukan dan letaknya selalu

dalam “sangkarnya”.

Cincin dalam (inner ring) merupakan bagian yang berputar dan

kecepatan putarnya sama dengan poros

Cincin luar (outer ring) merupakan bagian yang diam dan dipasang

pada lubang

Bearing memiliki kelebihan dan kekurangan yang spesifik bila

dibandingkan dengan bantalan luncur.

Kelebihan :

Keausan dan panas yang ditimbulkan berkurang

Gesekan yang terjadi relatif konstan

Pemakainan pelumas minimum

Ukuran lebarnya kecil

Mudah penggantiannya

Ukurannya sudah distandarisasikan sehingga mudah mendapatkan

dimana saja

Kerugiannya :

Untuk beban kejut (getaran karena ketidakseimbangan komponen

mesin) bearing lebih cepat rusak

Lebih sensitive terhadap debu dan kelembaban

Lebih mahal

Konstruksi bearing

http://www-xbox360.com

Tipe bearing dan penerapannya

Bearing yang beredar sekarang terdiri dari berbagai macam bentuk

dengan kelebihan dan kekurangan masing-masing. Hal yang perlu

diketahui dalam pemilihan bearing antara lain :

Mengetahui kemungkinan penyebab terjadinya kesalahan dan

akibatnya. Bearing yang telah rusak akan menimbulkan bunyi yang

berisik. Dengan mengetahui dan memahami penyebab kesalahan

dan kesalahannya dapat digunakan sebagai dasar untuk mengatasi

masalah selanjutnya.

Mengetahui standar bearing, hal ini untuk memudahkan

pemesanan/pembeliannya jika ada penggantian bearing.

Jenis-jenis bearing antara lain :

1. Single row groove ball bearings

2. Double row self aligning ball bearingss

3. Single row angular contact ball bearings

4. Double row angular contact ball bearings

5. Double row barrel roller bearings

6. Single row cylindrical bearings

7. Tapered roller bearings

8. Single direction thrust ball bearings

9. Double direction thrust ball bearings

10.Ball and socket bearings

Secara umum jenis bearing dibagi berdasarkan jenis diatas, namun pada

kenyataannya bentuk dan ukurannya pun bervariasi. Keadaan ini biasanya

disebutkan dalam katalog yang dibuat oleh pabrik yang bersangkutan.

Variasi-variasi itu biasanya adalah :

Diameter poros

Lubang bearing cincin dalam

Lebar bearing

Seal

Cara pasang

1. Single row groove ball bearings

Bearing ini mempunyai alur dalam pada kedua cincinnya.

Karena memiliki alur, maka jenis ini mempunyai kapasitas

dapat menahan beban secara ideal pada arah radial dan

aksial. Maksud dari beban radial adalah beban yang tegak

lurus terhadap sumbu poros, sedangkan beban aksial

adalah beban yang searah sumbu poros.

2. Double row self aligning ball bearings

Jenis ini mempunyai dua baris bola, masing-masing baris

mempunyai alur sendiri-sendiri pada cincin bagian

dalamnya. Pada umumnya terdapat alur bola pada cincin

luarnya. Cincin bagian dalamnya mampu bergerak sendiri

untuk menyesuaikan posisinya. Inilah kelebihan dari jenis

ini, yaitu dapat mengatasi masalah poros yang kurang

sebaris.

3. Single row angular contact ball bearings

Berdasarkan konstruksinya, jenis ini ideal untuk beban

radial. Bearing ini biasanya dipasangkan dengan bearing

lain, baik itu dipasang secara pararel maupun bertolak

belakang, sehingga mampu juga untuk menahan beban

aksial.

4. Double row angular contact ball bearings

Disamping dapat menahan beban radial, jenis ini jgua

dapat menahan beban aksial dalam dua arah. Karena

konstruksinya juga, jenis ini dapat menahan beban torsi.

Jenis ini juga digunakan untuk mengganti dua buah

bearing jika ruangan yang tersedia tidak mencukupi.

5. Double row barrel roller bearings

Bearing ini mempunyai dua baris elemen roller yang pada

umumnya mempunyai alur berbentuk bola pada cincin

luarnya. Jenis ini memiliki kapasitas beban radial yang

besar sehingga ideal untuk menahan beban kejut.

6. Single row cylindrical bearings

Jenis ini mempunyai dua alur pada satu cincin yang

biasanya terpisah. Eek dari pemisahan ini, cincin dapat

bergerak aksial dengan mengikuti cincin yang lain. Hal ini

merupakan suatu keuntungan, karena apabila bearing

harus mengalami perubahan bentuk karena temperatur,

maka cincinya akan dengan mudah menyesuaikan

posisinya. Jenis ini mempunyai kapasitas beban radial yang

besar pula dan juga cocok untuk kecepatan tinggi.

7. Tapered roller bearings

Dilihat dari konstriksinya, jenis ini ideal untuk beban aksial

maupun radial. Jenis ini dapat dipisah, dimana cincin

dalamnya dipasang bersama dengan rollernya dan cincin

luarnya terpisah.

8. Single direction thrust ball bearings

Bearing jenis ini hanya cocok untuk menahan beban aksila

dalam satu arah saja. Elemenya dapat dipisahkan sehingga

mudah melakukan pemasangan. Beban aksial minimum

yang dapat ditahan tergantung dari kecepatannya. Jenis ini

sangat sensitif terhadap ketidaksebarisan (misalignment)

poros terhadap rumahnya.

9. Double direction thrust ball bearings

Jenis ini sama seperti point 8, hanya saja bearing jenis ini

dapat diberi beban aksial dalam dua arah. Bagian-

bagiannya pun juga dapat dipisahkan sehingga mudah

bongkar dan pasangnya.

10. Ball and socket ball bearings

Bearing jenis ini mempunyai alur dalam berbentuk bola,

yang bisa membuat elemennya berdiri sendiri.

Kapasitasnya sangat besar terhadap beban aksial. Selain

itu juga dapat menahan beban radial secara simultan dan

cocok untuk kecepatan yang tinggi.

Pemesanan bearing

Dalam melakukan pemesanan atau pembelian bearing, yang perlu

diperhatikan adalah kode beraing tersebut. Kode ini biasanya ada di sisi

bearing, jika tidak didapat kode yang sama, maka bias dicari

ekuivalensinya.

Kode tersebut menunjukkan :

Kontruksi dan tipe bearing

Diameter cincin dalam

Diameter cincin luar

Lebar bearing

Seal

Kode bearing biasanya mencantumkan pabrik pembuat atau merk dagang

berikut awalan (prefix), ukuran dan jenis serta kode akhiran (suffix).

Contoh :

I II III

Kode bearing yang utama terdiri dari :

Digit I : menunjukkan kkode tipe

Digit II : menunjukkan kode seri

Digit III : menunjukkan kode lubang

Digit I (kode tipe)

Kode tipe menjelaskan hal berikut :

Angka 1, menunjukkan tipe double row self aligning ball bearing

Angka 2, menunjukkan tipe no. 1 tapi lebih lebar

Angka 3, menunjukkan tipe double row angular contact ball bearing

Angka 4, menunjukkan tipe double row deep groove ball bearing

Angka 6, menunjukkan tipe single row deep groove ball bearing

Angka 7, menunjukkan tipe single row angular contact ball bearing

Angka 16, menunjukkan tipe no. 6 tapi lebih sempit

Angka 22, menunjukkan tipe double row spherical roller bearing

Angka 30, menunjukkan tipe tapper roller bearing

Angka 51 menunjukkan tipe thrust roller bearing

Huruf N, menunjukkan tipe single row roller cylinder bearing

Digit II (kode seri)

Kode seri menjelaskan hal berikut :

Angka 0, menunjukkan seri diameter ISO 0, beban sangat ringan

Angka 1, menunjukkan seri diameter ISO 1, beban aksial sangat

ringan

Angka 2, menunjukkan seri diameter ISO 2, beban ringan

Angka 3, menunjukkan seri diameter ISO 3, bebena menengah

Angka 4, menunjukkan seri diameter ISO 4, beban berat

Digit III (kode lubang)

Kode lubang menjelaskan hal berikut :

Kode 00, menunujukkan diameter lubang 10 mm





Kode ≥ 4, menunjukkan diameter lubangnya 5X darin angka

tersebut

Sedangkan untuk awalan (prefix) dan akhiran (suffix) biasanya digunakan

untuk disain yang khusus.

Kode awalan (prefix) tersebut antara lain :

GS, menunjukkan rumah pengunci bearing aksial silinder

L, bearing dimana ring dalam dan luarnya dapat dipisah

R, jenis bearing yang dapat dipisah tanpa menggerakkan ring

dalam dan luarnya

WS, pengunci poros dari bearing silinder

Kode akhiran (suffix) antara lain :

E, bearing kontak dengan sudut 400 baris tunggal

K, diameter lubang berbentuk kerucut 1 : 12

K30, diameter lubang berbentuk kerucut 1 : 30

N, alur snap ring pada ring luar

C1, clearance kurang dari C2

C2, clearance kurang dari normal

C3, clearance lebih besar dari normal

C4, clearance lebih dari C3

C5, clearance lebih dari C4

Pemasangan bearing pada poros

Pemasangan bearing yang berlubang silinder

Hal yang perlu diperhatikan jika akan memasang bearing yang lubangnya

silinder adalah sbb :

Gaya pemasangan harus dikenai pada ring dalam

Kode bearing diletakkan diluar

Jangan menekan secara langsung pada “sangkar” dan bola bearing

Gunakan batang perantara (sleeve) agar penekanan dapat merata

Pemasangan bearing yang berlubang silinder pada poros dengan suaian

sesak, dapat dilakukan dengan cara dipukul dengan palu, dipres dengan

perantara batang lain atau dengan cara pemanasan. Penekanan harus

dikenakan pada ring dalam. Perhatikan gambar berikut.

Pemasangan pada lubang Pemasangan pada poros Pemasangan pada lubang dan poros

Pemasangan dengan mesin press


Untuk lebih memudahkan pemasangan bearing pada poros, dapat

dilakukan dengan cara pemanasan. Sebelum bearing dipasang, bearing

dipanaskan lebih dahulu pada temperature 900 C sampai 950 C dengan

pemanasan oli atau pemanasan induksi. Pemanasan ini tidak boleh lebih

dari 1250 C, karena akan merusak “sangkar” bearing. Gunakan sarung

tangan untuk keamanan.

Pemasangan bearing yang berlubang kerucut

Sebelum memasang, periksalah bearing dan tanda kerucutnya.

Pemasangan dapat dilakukan dengan pengencangan mur pengunci

(locking nut), menggunakan kunci kait (hook spanner), dengan adaptor

peluncur atau dengan suaian sesak pada poros.

Untuk menentukan tingkat kekencangannya, kencangkan dengan

kekuatan tangan dan kemudian periksa celah radialnya (radial clearance)

dengan menggunakan feeler gauge.

Pemasangan dengan pemanasan oli

Pemasangan dengan pemanasan induksi

Pelepasan bearing berlubang silinder

Untuk melepas bearing lubang silinder yang dipasang pada poros dapat

menggunakan tracker atau puller secara manual.

Hal yang harus diperhatikan dalam melepas bearing adalah :

Gaya penarikan dikenakan pada cincin dalam

Jangan sekali-sekali mengeluarkan dengan cara memukul secara

langsung dengan palu pada cincin luar

Jika penarikan dikenakan pada cincin luar, putar bearing ketika

menariknya.

Pemasangan dengan mur pengunci

Pelepasan bearing dengan puller

Pemasangan dengan adaptor peluncur

Pemasangan suaian sesak pada poros

Jika memungkinkan, pelepasan bearing yang dipasang pada poros dapat

juga dilakukan dengan menggunakan cara pengepresan.

Untuk bearing yang dipasang pada lubang, pelepasan bearing dapat

dilakukan dengan puller khusus, dengan pukulan palu melalui perantara

atau dengan drift.

Selain itu dapat juga menggunakan hydraulic oil injection puller dengan

gaya penarikan 500 kN.

Pelepasan bearing dengan puller khusus

Pelepasan bearing dengan mesin press

Pelepasan bearing dengan hydraulic oil injection puller

Pemeriksaan bearing

Untuk memastikan apakah bearing harus diganti atau tidak sangatlah

diperlukan pemeriksaan yang akurat. Cara yang paling mudah adalah

mendengarkan suaranya ketika peralatan beroperasi, atau bias juga

dengan membandingkannya dengan yang baru.

Langkah pemastian bias dilakukan dalam 3 tahap, yaitu :

Pemeriksaan visual

Pembersihan

Pemeriksaan fisik

Pemeriksaan visual

Pada pemeriksaan ini yang perlu diperiksa yaitu dari

sisi samping dan permukaan kerja dari tanda-tanda

keausan. Disamping itu dapat juga memeriksa geram

/ kotoran yang terjadi dengan meraba atau melihat

grease yang ada di bearing.

Pembersihan

Sebelum pemeriksaan fisik dilakukan, perlu

dibersihkan terlebih dahulu dengan cara

menghilangkan semua kotoran yang ada di bearing.

Pembersihan dapat dilakukan secara manual yaitu

dengan kuas atau lap.

Pemeriksaan fisik

Yang dimaksud disini meliputi pemeriksaan tanda-tanda keausan dan

tanda kerusakan fisik yang dibandingkan dengan bearing baru.

Pemeriksaan tersebut antara lain :

1. Bunyi

Pemeriksaan dapat dilakukan dengan cara

memegang cincin dalam kemudian diputar cincin

luarnya. Rasakan dengan perasaan dan

bandingkan dengan bearing baru.

2. Pengukuran celah

Pemeriksaan celah dapat dilakukan dengan

perasaan dengan cara digoyang kea rah aksial

atau diukur dengan feeler gauge, kemudian

bandingkan dengan standar aksial yang diijinkan.

3. Tanda kerusakan normal fatique

Tanda ini menunjukkan bahwa bearing sudah

melebihi umur yang telah ditentukan. Jika pada

bearing sudah terdapat tanda normal fatique,

maka bearing harus diganti.

4. Kesalahan pemasangan pada rumah bearing

Flaking (flek) yang terdapat pada sisi yang

bertolak belakang, disebabkan oleh rumah bearing

yang oval. Untuk mengatasinya, rumah bearing

digerinda lagi.

5. Tanda kerusakan karena kotoran pada rumah bearing

Jika pada saat pemasangan terdapat kotoran pada

bearing, maka permukaan lintasan cincin dalam

akan terlihat tanda-tanda goresan.

6. Tanda kerusakan keretakan

Jika beban yang terjadi tidak ditumpu penuh oleh

bearing, cincin luar dan cincin dalam tidak akan

mampu menahan beban dan akan terjadi

keretakan

7. Tanda kerusakan creep

Kerusakan creep pada sisi bearing, terjadi karena

ketidaktepatan toleransi suaian antara cincin

dalam dengan poros atau cincin luar dengan

lubangnya, hal ini menyebabkan bearing akan

bergeser.

8. Kerusakan freeting

Freeting terjadi karena sebagian sisi cincin luar

suaiannya longgar, sehingga terjadi penggeseran

ketika berputar. Hal ini dapat disebabkan karena

porosnya lentur.

Dibeberapa tempat, biasanya jika bearing sudah dilepas dari lubang atau

porosnya sudah pasti bearing itu diganti. Hal ini sangatlah merugikan

karena belum tentu bearing tersebut rusak. Bisa jadi bearing rusak bukan

karena pengoperasiannya, melainkan karena cara membukanya yang

tidak tepat.

Untuk itu diperlukan ketelitian dan skill yang mumpuni dalam melepas

bearing, bahkan juga saat pemasangan. Jangan sampai juga poros atau

lubang jadi rusak karena proses pelepasan yang salah.

Pengukuran celah diperlukan untuk menentukan perbedaan clearance

sebelum dan sesudah dipasang. Disamping itu dapat juga digunakan

untuk menentukan kerusakan baearing dilihat dari clearance yang terjadi.

Umumnya alat ini terdiri dari 14 lembar plat yang ukurannya terdiri dari

(dalam mm) 0.5, 0.4, 0.3, 0.25, 0.25, 0.20, 0.10, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06,

0.05, 0.04 dan 0.03.

Cara mengukur clearance yaitu lebar plat tersebut dimasukkan hingga

mudah digeser-geser, tetapi jangan telalu mudah, kira-kira antara mudah

dan sulit. Untuk menganalisanya dibandingkan dengan standar feeler

yang sesuai dengan spesifikasi bearing.

Bantalan Gelinding (bearing)

Documents

Transcript of Bantalan Gelinding (bearing)