Keandalan sistem bearing selalu menjadi topik hangat dalam produk motor listrik. Banyak sekali yang sudah kita bahas pada artikel sebelumnya, seperti masalah bunyi bearing, masalah arus poros, masalah panas bearing dan lain sebagainya. Fokus artikel ini adalah jarak bebas bantalan motor, yaitu, dalam kondisi jarak bebas apa bantalan tersebut bekerja lebih wajar.
Agar bearing berfungsi dengan baik, jarak bebas radial sangat penting. Prinsip umum pengendalian dan penguasaan: Jarak bebas kerja bantalan bola harus nol, atau memiliki sedikit beban awal. Namun, untuk bantalan seperti rol silinder dan rol bola, sejumlah jarak sisa harus dibiarkan selama pengoperasian, meskipun jarak bebasnya kecil.
Tergantung pada aplikasinya, jarak pengoperasian positif atau negatif diperlukan dalam pengaturan bantalan. Dalam kebanyakan kasus, jarak bebas kerja harus bernilai positif, yaitu ketika bantalan bekerja, terdapat jarak sisa tertentu. Di sisi lain, ada banyak aplikasi yang memerlukan izin pengoperasian negatif – yaitu pramuat.
Preload umumnya disesuaikan selama pemasangan pada suhu sekitar (yaitu, diselesaikan selama tahap desain dan pembuatan motor). Jika kenaikan suhu poros lebih besar dari pada dudukan bantalan selama pengoperasian, maka beban awal akan meningkat.
Bila poros dipanaskan dan dimuai maka diameter poros akan bertambah dan juga memanjang. Di bawah pengaruh ekspansi radial, jarak bebas radial bantalan akan berkurang, yaitu beban awal akan meningkat. Di bawah pengaruh ekspansi aksial, beban awal akan semakin meningkat, namun beban awal dari susunan bantalan back-to-back akan berkurang. Dalam susunan bantalan yang saling membelakangi, jika ada jarak tertentu antara bantalan dan bantalan serta komponen terkait mempunyai koefisien muai panas yang sama, efek muai radial dan muai aksial pada beban awal akan saling meniadakan, sehingga preload tidak akan terjadi Variasi.
Fungsi terpenting dari preload bantalan meliputi: meningkatkan kekakuan, mengurangi kebisingan, meningkatkan keakuratan panduan poros, mengkompensasi keausan selama pengoperasian, memperpanjang masa kerja, dan meningkatkan kekakuan. Kekakuan suatu bantalan adalah perbandingan gaya yang bekerja pada bantalan terhadap deformasi elastisnya. Deformasi elastis akibat beban dalam rentang tertentu pada bantalan yang diberi beban lebih kecil dibandingkan dengan bantalan tanpa beban awal.
Semakin kecil jarak kerja bantalan, semakin baik panduan elemen gelinding di zona tanpa beban dan semakin rendah kebisingan bantalan selama pengoperasian. Di bawah pengaruh beban awal, defleksi poros akibat gaya akan terjadi. dikurangi, sehingga keakuratan panduan poros dapat ditingkatkan. Misalnya, bantalan roda gigi pinion dan bantalan roda gigi diferensial dapat dimuat terlebih dahulu untuk meningkatkan kekakuan dan ketepatan pemandu poros, menjadikan penyatuan roda gigi lebih presisi dan stabil, serta meminimalkan gaya dinamis tambahan. Jadi kebisingan selama pengoperasian akan berkurang, dan masa pakai roda gigi akan lebih lama. Bantalan akan meningkatkan jarak bebas karena keausan selama pengoperasian, yang dapat dikompensasi dengan pemuatan awal. Dalam beberapa aplikasi, beban awal pada pengaturan bantalan dapat meningkatkan keandalan pengoperasian dan memperpanjang masa pakai. Preload yang tepat dapat membuat distribusi beban pada bearing menjadi lebih merata, sehingga dapat memiliki umur kerja yang lebih lama.
Saat menentukan beban awal dalam suatu susunan bantalan, perlu diperhatikan bahwa bila beban awal melebihi nilai optimal tertentu yang ditetapkan, kekakuan hanya dapat ditingkatkan sampai batas tertentu. Karena gesekan dan panas yang dihasilkan akan meningkat, jika ada beban tambahan dan bekerja dalam waktu lama maka umur kerja bantalan akan sangat berkurang.
Selain itu, ketika menyetel preload pada susunan bantalan, berapa pun jumlah preload yang ditentukan berdasarkan perhitungan atau pengalaman, deviasinya harus dikontrol dalam kisaran tertentu. Misalnya, dalam proses penyetelan bantalan rol tirus, bantalan harus diputar beberapa kali untuk memastikan bahwa rol tidak miring, dan permukaan ujung rol harus memiliki kontak yang baik dengan rusuk cincin bagian dalam. Jika tidak, hasil yang diperoleh dalam pemeriksaan atau pengukuran tidak benar, sehingga beban awal sebenarnya mungkin jauh lebih kecil dari yang dibutuhkan.
Waktu posting: 10 Mei 2023