Flanged Bearing: Fungsi, Tipe, dan Panduan Pemilihan

Apa Fungsi Bantalan Bergelang?

A bantalan bergelang menopang poros yang berputar dan menguncinya pada posisi aksial tetap , menggunakan bibir atau kerah bawaan (flensa) pada cincin luar yang dibaut langsung ke rangka, dinding, atau rumah. Alih-alih memerlukan bantalan terpisah ditambah braket pemasangan, flensa itu sendiri menjadi antarmuka pemasangan, yang menyederhanakan perakitan dan menjaga bantalan agar tidak tergelincir ke samping di bawah beban dorong.

Dalam praktiknya, bantalan berflensa melakukan tiga pekerjaan sekaligus: memungkinkan poros berputar dengan gesekan rendah, membawa beban radial yang menekan poros, dan menahan gaya aksial (sisi ke sisi) yang akan mendorong bantalan keluar dari tempatnya. Kombinasi inilah yang menyebabkan desain flensa sering muncul pada konveyor, kotak roda gigi, pompa, dan motor yang bantalannya harus dipasang tegak lurus, bukan sekadar ditekan pada poros.

Bagaimana Flange Mengubah Kinerja Bantalan

Flensa bukanlah jenis bantalan tersendiri; ini adalah opsi yang ditambahkan ke bantalan yang sudah ada, seperti bantalan bola, bantalan rol, atau bushing biasa. Menambahkan flensa akan mengubah perilaku bantalan dalam tiga cara tertentu.

Penguncian Aksial

Jika ada gaya yang mendorong sepanjang poros, flensa bertindak sebagai bahu yang menghentikan perpindahan bantalan. Hal ini sangat penting pada peralatan yang sering dinyalakan dan dihentikan, seperti penggerak konveyor, di mana gaya dorong yang berulang secara bertahap akan menyebabkan bantalan yang tidak bergelang keluar dari posisinya.

Ketahanan Getaran

Karena flensa dibaut langsung ke rumahan, flensa ini lebih tahan terhadap kelonggaran akibat getaran dibandingkan dengan gangguan biasa atau pemasangan perekat. Inilah salah satu alasan mengapa komponen otomotif, yang menghadapi getaran konstan dan siklus panas, sering kali menggunakan bantalan flensa dibandingkan desain press-fit biasa.

Pemasangan yang Disederhanakan

Bantalan berflensa dapat dibaut langsung ke permukaan datar tanpa membuat lubang atau kantong rumah terpisah. Hal ini mengurangi langkah perakitan dan jumlah komponen, yang penting pada jalur produksi bervolume tinggi dan perbaikan lapangan.

Jenis Utama Bantalan Bergelang berdasarkan Desain Internal

Flensa dapat ditambahkan ke beberapa konstruksi bantalan internal yang berbeda, dan pilihan desain internal menentukan kapasitas beban, peringkat kecepatan, dan biaya. Empat tipe internal adalah yang paling umum.

Bantalan rol bulat sangat umum digunakan pada unit yang dipasang pada flensa karena rolnya yang berbentuk tong tahan terhadap ketidaksejajaran poros kecil, yang merupakan masalah yang sering terjadi pada konveyor yang berjalan lama atau peralatan yang dibaut ke rangka datar yang tidak sempurna.

Jenis Bantalan Bergelang berdasarkan Pola Baut Pemasangan

Terpisah dari elemen gelinding internal, bantalan berflensa juga diklasifikasikan berdasarkan berapa banyak lubang pemasangan yang dimiliki flensa, karena hal ini menentukan berapa banyak beban aksial dan radial yang dapat ditahan oleh pemasangan itu sendiri.

• Flensa 2 baut: Dua lubang di sisi berlawanan, rumah berbentuk berlian atau sayap. Cocok untuk beban ringan hingga sedang dan sistem konveyor yang berputar lambat.
• Flensa 3 baut: Pola baut segitiga yang memberikan ketahanan lebih terhadap putaran housing itu sendiri, digunakan pada peralatan putar dengan beban sedang.
• Flensa 4 baut: Pola persegi atau bulat yang memberikan dudukan paling stabil, digunakan pada beban lebih berat dan peralatan dengan getaran lebih tinggi seperti pompa dan rakitan kipas.

Sebagai aturan umum, lebih banyak baut pemasangan berarti ketahanan yang lebih baik terhadap gaya puntir pada rumahan, sehingga peralatan yang lebih berat atau lebih cepat cenderung menggunakan flensa 4 baut meskipun bantalan internal itu sendiri dapat mentolerir pemasangan yang lebih ringan.

Aplikasi Umum di Seluruh Industri

Bantalan bergelang muncul di mana pun poros perlu ditopang dari dinding, rangka, atau pelat, bukan dipasang sejajar. Contoh umumnya meliputi:

1. Sistem ban berjalan dalam penanganan material dan penanganan bagasi, dimana bantalan dibaut langsung ke rel rangka
2. Mesin pertanian, seperti anakan dan pemanen, yang memiliki getaran dan debu tinggi memerlukan bantalan yang terkunci dengan aman
3. Komponen otomotif, termasuk gandar dan rakitan kemudi, dengan siklus termal dan getaran konstan yang tidak memerlukan pemasangan menggunakan perekat atau press-fit saja
4. Penggerak sabuk HVAC dan rakitan kipas, di mana bantalan harus menahan gaya aksial dari tegangan sabuk
5. Peralatan pengolahan dan pengemasan makanan, dimana unit berflensa yang disegel menjaga agar kontaminan tidak masuk ke dalam jalur

Contoh yang umum dikutip adalah unit flensa F209, yang memasangkan bantalan bola dalam alur dengan rumah besi cor dan dinilai untuk gabungan beban radial dan aksial di lingkungan pertambangan, pertanian, dan konstruksi, yang menggambarkan bagaimana flensa dan bantalan internal bekerja bersama dalam satu rakitan kompak.

Cara Memilih Bantalan Bergelang yang Tepat

Memilih bantalan berflensa berarti mencocokkan empat faktor dengan aplikasinya: arah beban, kecepatan, lingkungan, dan ruang pemasangan. Selesaikan ini untuk menghindari kesalahan pemilihan yang paling umum.

Cocokkan Jenis Beban

Jika aplikasi memiliki gaya dorong aksial yang signifikan selain beban radial, seperti poros yang dikencangkan dengan sabuk, pilihlah desain roller berbentuk bola atau tirus daripada bushing biasa, karena bushing berflensa polos paling cocok untuk beban aksial ringan saja .

Periksa Kecepatan dan Kisaran Suhu

Setiap bantalan bergelang memiliki kecepatan pengoperasian aman maksimum, yang bergantung pada pelumasan dan beban. Menjalankan bearing di atas kecepatan pengenalnya akan memperpendek umur servisnya jauh sebelum umur rating L10 yang diharapkan secara statistik tercapai.

Pertimbangkan Bahan Perumahan

Selongsong berflensa besi tuang tahan terhadap keausan dan beban berat dengan baik, menjadikannya pilihan umum untuk peralatan konstruksi dan pertambangan, sementara selongsong logam-polimer cocok untuk beban ringan hingga sedang di lingkungan yang lebih bersih seperti elektronik atau peralatan rumah tangga.

Pastikan Pola Baut Sesuai dengan Rangka

Sebelum memesan, pastikan jarak lubang 2 baut, 3 baut, atau 4 baut cocok dengan rangka atau housing yang ada, karena memasang pola baut yang berbeda ke struktur yang sudah ada sering kali membutuhkan biaya lebih dari sekadar menentukan flensa yang benar dari awal.