Bantalan atau Bearing pada mesin

Bearing atau bantalan adalah suatu bagian yang berukuran kecil didalam mesin yang fungsinya untuk membatasi gerak relatif antar komponen mesin sehingga selalu bergerak pada arah yang sesuai.

bentuk part bearing didalam mesin motor honda beat

gambar dari hondacengkareng.com

Selain disebut sebagai bantalan, bearing juga sering disebut dengan laher.

Fungsi Bearing

Jadi fungsi dari Bearing ini adalah menjaga poros agar selalu berputar terhadap sumbu porosnya.

Selain itu juga menjaga suatu komponen yang bergerak linier agar selalu berada pada jalurnya.

Bantalan merupakan salah satu bagian dari elemen mesin yang penting.

Karena berfungsi untuk menumpu sebuah poros agar poros dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang berlebihan.

Serta harus cukup kuat untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik.

Bearing merupakan komponen sebagai bantalan untuk membantu mengurangi gesekan peralatan berputar pada poros atau as.

Biasanya komponen ini berbentuk bulat.

Pada mobil, biasanya bearing dipasang pada as roda dan ditempat-tempat yang berputar lainnya.

Tujuannya untuk mengurangi gesekan rotasi dan mendukung radial dan aksial beban.

Artikel Mesin

Artikel ini merupakan lanjutan dari sebelumnya yakni Pengertian Mesin, dan penjelasan jenis-jenis mesin sederhana seperti berikut :

Sejarah Bearing

Penemuan bantalan gelinding, sudah mendahului penemuan bantalan biasa yang digunakan untuk roda alat transportasi.

Bantalan ini hadir dalam bentuk potongan rol kayu yang menopang beban diatasnya.

Bantalan kuno sederhana

Menurut spekulasi moderen, orang Mesir kuno menggunakan bantalan rol dalam bentuk batang poton yang diletakkan dibawah kereta barang yang ingin digerakkan.

Namun gambar di makam Djehutihotep menunjukkan bahwa proses pemindahan balok batu besar adalah dengan menggunakan kereta luncur berpelumas cair yang membentuk bantalan biasa.

Train Bearing

gambar dari wikipedia.org

Ada juga gambar-gambar dari Mesir kuno yang menunjukkan bantalan digunakan di dalam bor tangan.

Kendaraan beroda yang menggunakan bantalan biasa muncul antara sekitar 5000 SM dan 3000 SM.

Contoh paling awal dari bantalan elemen gelinding adalah bantalan bola kayu yang menopang meja berputar dari sisa-sisa kapal Romawi Nemi di Danau Nemi, Italia.

Bangkai kapal tersebut diperkirakan berasal dari tahun 40 SM.

Leonardo da Vinci memasukkan gambar bantalan bola dalam desainnya untuk sebuah helikopter sekitar tahun 1500.

Ini adalah penggunaan bantalan pertama yang tercatat dalam desain kedirgantaraan.

Bantalan rol sangkar

Namun, Agostino Ramelli adalah yang pertama menerbitkan sketsa roller dan bantalan dorong.

Masalah dengan bantalan bola dan rol adalah bahwa bola atau rol bergesekan satu sama lain menyebabkan gesekan tambahan.

Hal ini dapat dikurangi dengan memasukkan bola atau rol di dalam sangkar.

Yang ditangkap, atau dikurung, bantalan bola awalnya dijelaskan oleh Galileo pada abad ke-17.

Bantalan rol sangkar praktis pertama ditemukan pada pertengahan 1740-an oleh ahli horologi John Harrison untuk pencatat waktu kelautan H3-nya.

Ia menggunakan bantalan untuk gerakan berosilasi yang sangat terbatas.

Tetapi Harrison juga menggunakan bantalan serupa dalam aplikasi yang benar-benar berputar di jam regulator kontemporer.

Bearing di Era Industrial

Paten modern pertama yang tercatat untuk bantalan bola diberikan kepada Philip Vaughan.

Dia seorang penemu dan ahli besi Inggris yang menciptakan desain pertama untuk bantalan bola di Carmarthen pada tahun 1794.

Ini adalah desain bantalan bola modern pertama.

Di desain bantalan ini, bola bantalan berjalan di arus pada rakitan poros bantalan.

Bearing telah memainkan peran penting dalam Revolusi Industri yang baru lahir, memungkinkan mesin industri baru untuk beroperasi secara efisien.

Misalnya, mereka melihat kegunaan untuk menahan roda dan gandar untuk sangat mengurangi gesekan.

Ini dilakukan daripada menyeret benda dengan membuat gesekan bekerja pada jarak yang lebih pendek saat roda berputar.

Bantalan polos dan elemen gelinding pertama adalah kayu diikuti oleh perunggu.

Selama sejarahnya, bantalan telah dibuat dari banyak bahan seperti :

keramik, safir, kaca, baja, perunggu,
logam lain, dan
plastik (misalnya, nilon, polioksimetilen, politetrafluoroetilen, dan UHMWPE),

Semuanya digunakan saat ini.

Pembuat jam tangan memproduksi jam tangan "berhiaskan permata" menggunakan bantalan polos safir untuk mengurangi gesekan sehingga memungkinkan ketepatan waktu yang lebih tepat.

Bahkan bahan dasar pun bisa memiliki daya tahan yang baik.

Sebagai contoh, bantalan kayu masih dapat dilihat hari ini di jam tua atau di pabrik air di mana air memberikan pendinginan dan pelumasan.

Paten bantalan bola gaya radial

Paten pertama untuk bantalan bola gaya radial diberikan kepada Jules Suriray, seorang mekanik sepeda Paris, pada tanggal 3 Agustus 1869.

Bantalan tersebut kemudian dipasang ke sepeda pemenang yang dikendarai oleh James Moore dalam balap sepeda jalan raya pertama di dunia, Paris-Rouen, pada November 1869.

Pada tahun 1883, Friedrich Fischer, pendiri FAG, mengembangkan pendekatan untuk penggilingan dan penggilingan bola dengan ukuran yang sama dan kebulatan yang tepat.

Ini dilakukan dengan melalui mesin produksi yang sesuai dan membentuk dasar untuk penciptaan industri bantalan independen.

Kampung halaman Schweinfurt kemudian menjadi pusat terkemuka dunia untuk produksi bantalan bola.

Desain bantalan bola yang modern dan dapat disejajarkan sendiri adalah ciptaan Sven Wingquist.

Beliau adalah salah satu pendiri dari produsen bantalan bola SKF.

Pada tahun 1907, ia dianugerahi paten Swedia No. 25406 untuk desainnya.

Henry Timken, seorang visioner dan inovator abad ke-19 di bidang manufaktur kereta, mengajukan paten bantalan rol tirus pada tahun 1898.

Tahun berikutnya ia membentuk sebuah perusahaan untuk menghasilkan inovasinya.

Lebih dari satu abad perusahaan berkembang untuk membuat bantalan dari semua jenis, termasuk baja khusus dan berbagai produk dan layanan terkait.

paten bantalan balapan kawat

Erich Franke menemukan dan mematenkan bantalan balapan kawat pada tahun 1934.

Fokusnya adalah pada desain bantalan dengan penampang sekecil mungkin dan yang dapat diintegrasikan ke dalam desain penutup.

Setelah Perang Dunia II, ia bersama dengan Gerhard Heydrich mendirikan perusahaan Franke & Heydrich KG (sekarang Franke GmbH).

Tujuannya untuk mendorong pengembangan dan produksi bantalan perlombaan kawat.

Penelitian ekstensif Richard Stribeck pada baja bantalan bola mengidentifikasi metalurgi dari 100Cr6 yang umum digunakan (AISI 52100).

Dimana ini menunjukkan koefisien gesekan sebagai fungsi tekanan.

roda pemandu bantalan alur vee

Didesain pada tahun 1968 dan kemudian dipatenkan pada tahun 1972, salah satu pendiri Bishop-Wisecarver Bud Wisecarver menciptakan roda pemandu bantalan alur vee.

Yaitu sejenis bantalan gerak linier yang terdiri dari sudut vee 90 derajat eksternal dan internal.

bantalan polos bi-material

Pada awal 1980-an, pendiri Pacific Bearing, Robert Schroeder, menemukan bantalan polos bi-material pertama yang ukurannya dapat dipertukarkan dengan bantalan bola linier.

Bantalan ini memiliki cangkang logam (aluminium, baja atau baja tahan karat) dan lapisan bahan berbasis Teflon yang dihubungkan oleh lapisan perekat tipis.

Saat ini bantalan bola dan rol digunakan dalam banyak aplikasi yang mencakup komponen yang berputar.

Contohnya seperti :

bantalan kecepatan ultra tinggi dalam latihan gigi, bantalan ruang angkasa di Mars Rover,
gearbox dan bantalan roda pada mobil,
bantalan lentur dalam sistem penyelarasan optik, hub roda sepeda,
dan, bantalan udara yang digunakan dalam mesin pengukur koordinat.

Jenis Bantalan

Bantalan banyak jenis macamnya, seperti bantalan bola, bantalan jarum, bantalan gesek dan lain sebagainya.

Jenis-jenis Elemen Laher ada 5 jenis rolling-elemen yang digunakan di bantalan:

Bola

Bantalan bola menggunakan bola untuk membawa beban yang diterapkan.

Karena ada titik kontak (dibandingkan dengan kontak line untuk bantalan tol [Roll Bearing]) beban daya dukung lebih rendah daripada bantalan rol [Roll Bearing].

Bantalan rol dapat mendukung kedua Radial (Tegak Lurus pada poros) dan Aksial beban (Parelel ke poros).

Untuk bantalan ringan dimuat, bola menawarkan gesekan lebih rendah dari rol.

Self-menyelaraskan bantalan bola juga dapat beroperasi ketika cincin bantalan sejajar.

Bantalan bola yang paling umum adalah bantalan bola dalam alur.

Bola presisi biasanya lebih murah untuk menghasilkan daripada bentuk seperti rol.

Yang dikombinasikan dengan volume tinggi penggunaan, bantalan sering jauh lebih murah daripada bantalan lain dari dimensi yang sama.

Rol Silinder

Bantalan rol umum menggunakan silinder dengan panjang sedikit lebih besar dari diameter.

Bantalan rol biasanya memiliki kapasitas beban lebih tinggi di bawah beban tegak lurus ke arah didukung primer.

Jika ras di dalam dan di luar tidak sejajar, daya dukung sering turun dengan cepat dibandingkan dengan baik bantalan bola atau bantalan rol bola.

Bantalan rol dikenal sejak 40 SM.

Rol Jarum

Bantalan rol jarum menggunakan silinder yang sangat panjang dan tipis.

Seringkali ujung lancip ke titik, dan ini digunakan untuk menjaga rol captive, atau mereka mungkin hemispherical dan tidak captive tapi dipegang oleh poros sendiri atau pengaturan yang sama.

Karena rol tipis, diameter luar bantalan ini hanya sedikit lebih besar dari lubang di tengah.

Namun, berdiameter kecil tol harus menekuk tajam dimana mereka menghubungi ras, dan dengan demikian bantalan seragam relatif cepat.

Rol Tirus

Bantalan tirus menggunakan rol kerucut yang berjalan pada as kerucut.

Bantalan rol kebanyakan hanya mengambil beban radial atau aksial.

Tetapi bantalan rol tirus mendukung beban radial dan aksial, dan umumnya dapat membawa beban lebih tinggi dari bantalan bola karena bidang kotak yang lebih besar.

Taper bantalan rol yang digunakan, misalnya, sebagai bantalan roda dari kendaraan darat yang paling roda.

Kerugian untuk bantalan ini adalah bahwa karena kompleksitas manufaktur.

Bantalan rol tirus biasanya lebih mahal daripada bantalan bola.

Selain itu di bawah beban berat rol tirus seperti irisan dan beban bantalan cenderung mencoba untuk mengeluarkan roller.

Kekuatan dari kerah yang menjaga roller di bantalan menambah gesekan bantalan dibandingkan dengan bantalan bola.

Rol Bulat

Bantalan rol bulat memiliki cincin luar dengan bentuk bulat internal.

Rol lebih tebal ditengah dan tipis di ujungnya.

Bantalan rol bola sehingga dapat menyesuaikan untuk mendukung kedua misalignment statis dan dinamis.

Namun, rol bola sulit untuk diproduksi sehingga harganya menjadi mahal.

Dan bantalan memiliki gesekan lebih tinggi daripada bantalan rol silinder yang ideal atau meruncing karena ada sejumlah geser antara elemen rolling dan cincin.

Penutup

Demikian artikel mengenai Pengertian Mesin, jika ada pertanyaan atau saran untuk kami dapat disampaikan melalui kolom komentar.

Baca artikel lain :

Sumber referensi :

wikipedia.org
berbagai sumber yang tercantum di artikel ini

Lokasi:

Informasi Mesin

Bantalan atau Bearing pada mesin