Apa yang Sebenarnya Diberitahukan oleh Bagan Spesifikasi Bantalan Bola kepada Anda
Bagan spesifikasi bantalan bola adalah referensi terstruktur yang memetakan setiap dimensi penting dan parameter kinerja bantalan elemen gelinding ke dalam format tunggal yang dapat dibaca. Sekilas hal ini menunjukkan diameter lubang, diameter luar, lebar, peringkat beban dinamis, peringkat beban statis, kecepatan pembatas, dan peruntukan dasar — segala sesuatu yang diperlukan oleh seorang insinyur untuk memilih, mengganti, atau melakukan referensi silang suatu bantalan tanpa membongkar rakitannya. Kolom terpenting dalam bagan spesifikasi bantalan adalah peringkat beban dinamis (C), yang dinyatakan dalam kilonewton, karena kolom ini secara langsung menentukan umur kelelahan L10 bantalan di bawah beban radial atau aksial tertentu. Jika Anda hanya memahami satu angka pada grafik, jadikanlah angka itu.
Artikel ini menelusuri setiap kolom bagan spesifikasi bantalan bola stdanar, menjelaskan arti angka-angka dalam praktiknya, mencakup kelompok seri bantalan utama (600, 6000, 6200, 6300, 7000), dan memberikan contoh pilihan dunia nyata sehingga Anda dapat berpindah dari bagan ke pesanan pembelian dengan percaya diri.
Anatomi Bagan Spesifikasi Bantalan Bola Standar
Setiap yang memiliki reputasi baik produsen bantalan — SKF, NSK, FAG, NTN, Timken — menerbitkan bagan spesifikasi yang mengikuti konvensi ISO 15 dan ISO 281, sehingga header kolom sebagian besar dapat dipertukarkan setelah Anda mengetahui arti setiap singkatan.
Kolom Dimensi Inti
Tiga kolom pertama dari bagan spesifikasi bantalan bola selalu sama: d (diameter lubang dalam mm), D (diameter luar dalam mm), dan B (lebar dalam mm) . Ketiga nilai ini, jika digabungkan, menentukan selubung bantalan dan menentukan apakah bantalan akan secara fisik sesuai dengan poros dan rumahan. Untuk bantalan bola dalam alur 6205 misalnya d = 25 mm, D = 52 mm, dan B = 15 mm. Angka-angka tersebut akan sama terlepas dari pabrikan mana yang memenuhi standar ISO yang Anda konsultasikan.
Banyak grafik juga menyertakan radius fillet r (radius transisi pada sudut cincin), yang penting ketika merancang bahu poros dan lubang rumah — jika radius sudut poros melebihi r, bantalan tidak akan terpasang rata dan akan terjadi korosi pada fretting.
Muat Kolom Peringkat
Setelah dimensi, dua kolom yang paling penting adalah C (peringkat beban dinamis dasar, kN) and C₀ (peringkat beban statis dasar, kN) .
- C adalah beban radial yang secara teoritis dapat ditanggung oleh sekelompok bantalan identik selama satu juta putaran dengan 90% dari kelompok tersebut bertahan. Untuk 6205, C biasanya 14,0 kN.
- C₀ adalah beban maksimum yang dapat ditahan bantalan ketika diam atau berosilasi tanpa deformasi permanen pada jalur balap. Untuk 6205 yang sama, C₀ biasanya 6,55 kN.
- Rasio C/C₀ mencerminkan sensitivitas bantalan terhadap beban kejut. Rasio yang lebih tinggi menunjukkan bantalan mentolerir beban berlebih dinamis lebih baik dibandingkan kapasitas statisnya.
Kolom Kecepatan
Kebanyakan grafik mencantumkan dua nilai kecepatan: kecepatan batas pelumasan dan kecepatan batas oli, keduanya dalam rpm. Untuk 6205, kecepatan batas pelumasan adalah sekitar 15.000 rpm dan kecepatan batas oli sekitar 18.000 rpm. Mengoperasikan bantalan di atas batas kecepatannya tanpa teknik pelumasan yang memadai akan menyebabkan pelepasan panas dalam beberapa menit. Batas kecepatan bergantung pada dm·n (diameter pitch dalam mm dikalikan dengan rpm), bukan hanya rpm saja, itulah sebabnya bantalan berdiameter lebih besar memiliki peringkat kecepatan lebih rendah bahkan dengan geometri internal yang identik.
Kolom Massa
Seringkali diabaikan, kolom massa (gram atau kilogram) penting dalam aplikasi ruang angkasa, robotika, dan spindel berkecepatan tinggi di mana inersia rotasi bantalan itu sendiri berkontribusi terhadap dinamika sistem. Bantalan 6001 memiliki berat sekitar 18 g; bearing 6312 dalam keluarga seri yang sama memiliki berat sekitar 710 g — hampir 40 kali lipatnya.
Bagan Spesifikasi Bantalan Bola — Seri 6200 (Alur Dalam)
Seri 6200 adalah keluarga bantalan bola dalam alur yang paling banyak stoknya di dunia. Tabel di bawah mencakup ukuran lubang dari 10 mm hingga 80 mm dan mencantumkan semua kolom spesifikasi utama yang dapat Anda temukan di katalog OEM.
| Penunjukan | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Kecepatan Gemuk (rpm) | Massa (g) |
| 6200 | 10 | 30 | 9 | 5.10 | 2.36 | 26.000 | 25 |
| 6201 | 12 | 32 | 10 | 6.82 | 3.05 | 22.000 | 33 |
| 6202 | 15 | 35 | 11 | 7.65 | 3.72 | 19.000 | 45 |
| 6203 | 17 | 40 | 12 | 9.56 | 4.75 | 17.000 | 60 |
| 6204 | 20 | 47 | 14 | 12.7 | 6.55 | 15.000 | 96 |
| 6205 | 25 | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13.000 | 130 |
| 6206 | 30 | 62 | 16 | 19.5 | 11.2 | 11.000 | 210 |
| 6207 | 35 | 72 | 17 | 25.7 | 15.3 | 9.500 | 310 |
| 6208 | 40 | 80 | 18 | 29.5 | 18.0 | 8.500 | 420 |
| 6210 | 50 | 90 | 20 | 35.1 | 23.2 | 7.500 | 590 |
| 6212 | 60 | 110 | 22 | 47.5 | 32.5 | 6.300 | 970 |
| 6216 | 80 | 140 | 26 | 72.0 | 51.2 | 4.800 | 2.020 |
Tabel 1. Bagan spesifikasi bantalan bola dalam alur Seri 6200 — Nilai standar ISO. Peringkat beban dinamis per ISO 281.
Cara Membaca Nomor Penunjukan Bantalan Bola
Penunjukan yang tercetak pada cincin luar bantalan merupakan bagan spesifikasi ringkas. Setelah Anda mengetahui skema pengkodean, Anda dapat mengekstrak bore, seri, dan fitur khusus tanpa mencari satu nomor pun.
Format Dasar: Kode Bore Kode Seri
Untuk bantalan bola alur dalam, peruntukannya berbunyi: 6 [digit seri] [kode lubang dua digit] . Angka "6" di depan mengidentifikasi bantalan tersebut sebagai jenis bantalan bola alur dalam. Digit seri yang mengikuti mengontrol penampang (lebar dan diameter luar relatif terhadap lubang): 0 = ekstra ringan, 1 = ekstra ringan, 2 = ringan, 3 = sedang, 4 = berat. Dua digit terakhir menunjukkan diameter lubang.
Pengkodean bore berfungsi sebagai berikut:
- 00 = lubang 10 mm
- 01 = lubang 12 mm
- 02 = lubang 15 mm
- 03 = lubang 17 mm
- 04 ke atas: kalikan kode dua digit dengan 5 untuk mendapatkan lubang dalam mm (mis., 05 = 25 mm, 12 = 60 mm)
Kode Akhiran yang Mengubah Spesifikasi
Kode akhiran yang ditambahkan setelah nomor mengubah bantalan secara signifikan dan harus diperiksa berdasarkan tabel spesifikasi sebelum memesan:
- 2RS / 2RSH — Segel kontak karet di kedua sisi. Biasanya mengurangi batas kecepatan sebesar 30–40% namun memungkinkan pengemasan gemuk seumur hidup.
- ZZ / 2Z — Pelindung logam di kedua sisi. Tarikan lebih rendah dari 2RS; cocok untuk kecepatan lebih tinggi.
- C3 — Grup jarak bebas internal radial 3, lebih besar dari biasanya. Diperlukan ketika bantalan akan menjadi panas (di atas 100°C) atau ketika gangguan terjadi mengurangi jarak bebas.
- tidak — Alur cincin jepret di cincin luar. Menyederhanakan posisi aksial di rumah.
- N — Alur tunggal pada cincin luar untuk cincin penahan.
- P5 / P6 — Toleransi presisi ABEC 5 atau ABEC 6. Bantalan standar adalah ABEC 1 atau P0.
Sebutan seperti 6205-2RS1/C3 oleh karena itu memberitahu Anda: bantalan bola alur dalam, seri 200 (penampang melintang ringan), lubang 25 mm, kedua sisi disegel karet, grup jarak bebas 3. Masing-masing fakta tersebut dipetakan ke kolom atau sub-tabel berbeda dalam bagan spesifikasi pabrikan.
Membandingkan Seri Bantalan Bola: 600, 6000, 6200, 6300, 7200
Memilih seri yang tepat sama pentingnya dengan memilih ukuran lubang yang tepat. Seri ini mengatur berapa banyak kapasitas beban yang Anda dapatkan dalam diameter poros tertentu, dan trade-off selalu berupa ukuran envelope versus umur terukur. Tabel di bawah ini membandingkan seri paling umum untuk poros bor 25 mm untuk membuat beton trade-off.
| Penunjukan | Seri | D (mm) | B (mm) | C (kN) | C₀ (kN) | Kecepatan Gemuk (rpm) | Kasus Penggunaan Terbaik |
| 625 | 600 (miniatur) | 16 | 5 | 1.17 | 0.56 | 40.000 | Instrumen, motor RC |
| 6005 | 6000 (ekstra ringan) | 47 | 12 | 11.2 | 5.85 | 14.000 | Motor kecil, pompa |
| 6205 | 6200 (ringan) | 52 | 15 | 14.0 | 7.88 | 13.000 | Mesin umum |
| 6305 | 6300 (sedang) | 62 | 17 | 22.5 | 11.4 | 11.000 | Gearbox, konveyor |
| 7205 | 7200 (kontak sudut) | 52 | 15 | 14.3 | 10.2 | 15.000 | Spindel, beban gabungan |
Tabel 2. Perbandingan seri untuk bantalan bola bor 25 mm. Bantalan kontak sudut (7205) diberi nilai untuk gabungan pembebanan aksial radial.
Data menunjukkan dengan jelas bahwa peningkatan dari seri 6200 ke seri 6300 menambah 10 mm pada diameter luar namun meningkatkan peringkat beban dinamis sebesar 60% (14,0 kN hingga 22,5 kN). Hal ini merupakan peningkatan umur yang signifikan jika umur L10 dihitung: pada beban radial 5 kN, 6305 menghasilkan sekitar 3,8 kali umur kelelahan 6205 meskipun hanya mengalami pertumbuhan dimensi yang kecil.
Menggunakan Bagan Spesifikasi untuk Menghitung Umur Bearing L10
Peringkat beban dinamis C dalam bagan spesifikasi dimasukkan langsung ke dalam rumus umur ISO 281. Memahami perhitungan ini memungkinkan Anda memverifikasi apakah bearing yang Anda pilih akan bertahan dalam interval desainnya — atau apakah Anda perlu meningkatkan rangkaiannya.
Formula Dasar Kehidupan L10
L10 = (C / P)^3 × 10^6 putaran, dengan C berasal dari bagan spesifikasi dalam Newton dan P adalah beban bantalan dinamis ekuivalen dalam Newton. Untuk bantalan bola, eksponennya adalah 3; untuk bantalan rol nilainya 10/3.
Untuk mengkonversi ke jam: L10h = L10 / (60 × n), dimana n adalah kecepatan putaran dalam rpm.
Contoh yang berhasil
Bantalan 6205 (C = 14.000 N dari bagan spesifikasi) membawa beban radial murni 3.500 N pada 1.450 rpm (kecepatan motor induksi 4 kutub). Tidak ada beban aksial, jadi P = Fr = 3,500 N.
- L10 = (14.000 / 3.500)^3 × 10^6 = 4^3 × 10^6 = 64.000.000 putaran
- L10h = 64.000.000 / (60 × 1.450) = 64.000.000 / 87.000 ≈ 735 jam
Itu hanya 735 jam — sekitar 30 hari pengoperasian terus menerus — yang merupakan waktu yang terlalu singkat untuk sebagian besar motor industri. Menggantinya dengan 6305 (C = 22.500 N):
- L10 = (22.500 / 3.500)^3 × 10^6 = 6,43^3 × 10^6 ≈ 266.000.000 putaran
- L10h ≈ 266.000.000 / 87.000 ≈ 3.057 jam
Bagan spesifikasi membuat perbedaan itu terlihat dalam waktu kurang dari dua menit aritmatika. Inilah sebabnya mengapa kolom C adalah angka paling penting untuk dilihat sebelum menyelesaikan pemilihan bantalan.
Faktor Modifikasi Kehidupan a1
ISO 281 modern menyertakan faktor modifikasi masa pakai a1 yang menyesuaikan L10 untuk keandalan. Untuk kelangsungan hidup 90% (standar L10) a1 = 1. Untuk kelangsungan hidup 95%, a1 = 0,62. Untuk kelangsungan hidup 99%, a1 = 0,21. Jika aplikasi Anda menuntut kelangsungan hidup bearing sebesar 99% — perangkat medis, peralatan pendukung darat pesawat, jalur proses berkelanjutan — kalikan L10 dasar Anda dengan 0,21. Artinya, bearing yang dihitung selama 3.000 jam dengan keandalan 90% hanya bertahan 630 jam dengan keandalan 99% pada beban yang sama. Bagan spesifikasi memberi Anda C; Anda harus menerapkan faktor a1 yang benar untuk target keandalan Anda.
Grup Izin Internal dalam Bagan Spesifikasi
Jarak bebas radial internal — total pergerakan radial cincin bagian dalam relatif terhadap cincin bagian luar ketika tidak ada beban yang diterapkan — merupakan parameter spesifikasi yang sering dimasukkan dalam sub-tabel atau catatan kaki dari bagan bantalan utama. Ini adalah salah satu angka yang paling sering disalahpahami dalam pemilihan bantalan.
| Grup Izin | Penunjukan ISO | Jarak Bebas Radial Khas (6205, μm) | Kapan Digunakan |
| C2 | Di bawah normal | 3–18 | Spindel presisi, kebisingan rendah |
| CN (standar) | Biasa | 11–25 | Aplikasi umum, jarak bebas poros pas |
| C3 | Lebih besar dari biasanya | 18–36 | Gangguan pas, suhu tinggi, motor listrik |
| C4 | Lebih besar dari C3 | 25–51 | Oven suhu tinggi, kipas tungku |
| C5 | Lebih besar dari C4 | 36–66 | Perbedaan suhu yang ekstrim |
Tabel 3. Grup jarak bebas internal radial untuk bantalan bola dalam alur 6205. Nilai per ISO 5753-1.
Kesalahan pemasangan yang paling umum dalam pemilihan bantalan adalah penggunaan bantalan dengan jarak bebas standar (CN) pada poros yang sesuai dengan interferensi tanpa meningkatkan ke C3. Kesesuaian interferensi yang ketat mengurangi jarak bebas internal sebesar 10–20 μm pada bantalan lubang 25 mm. Bantalan CN dengan jarak bebas 11–25 μm dapat berakhir dengan jarak bebas negatif (preload) setelah ditekan pada poros, sehingga memperpendek masa pakai secara drastis. Produsen motor listrik hampir secara universal menetapkan C3 sebagai grup izin default karena alasan ini.
Kelas Toleransi Presisi dan Artinya bagi Spesifikasi
Toleransi dimensi untuk bantalan bola distandarisasi berdasarkan ISO 492 (radial) dan ABEC di Amerika Utara. Kesetaraan kelas standar adalah:
- ISO P0 / ABEC 1 — Toleransi standar. Standar untuk sebagian besar bantalan industri dalam bagan spesifikasi. Toleransi lubang untuk bantalan 25 mm: −0 hingga 12 μm.
- ISO P6 / ABEC 3 — Toleransi lubang dan runout yang lebih ketat. Toleransi lubang: −0 hingga 8 μm. Digunakan untuk akurasi pengoperasian yang lebih baik pada peralatan mesin.
- ISO P5 / ABEC 5 — Kelas presisi. Toleransi lubang: −0 hingga 5 μm. Diperlukan untuk bantalan spindel CNC, kotak roda gigi presisi.
- ISO P4 / ABEC 7 — Presisi tinggi. Toleransi lubang: −0 hingga 4 μm. Digunakan pada bantalan instrumen presisi, spindel gerinda berkecepatan tinggi.
- ISO P2 / ABEC 9 — Sangat presisi. Toleransi lubang: −0 hingga 2,5 μm. Giroskop, sensor inersia presisi.
Bantalan kelas presisi memiliki harga premium yang signifikan: bantalan ABEC 5 (P5) biasanya berharga 3–5 kali lipat harga suku cadang ABEC 1 (P0) yang setara. Bagan spesifikasi untuk bantalan presisi akan mencakup kolom tambahan untuk runout radial (Kr), runout aksial (Ka), dan ring taper yang tidak muncul dalam bagan katalog standar.
Bagan Spesifikasi Bantalan Bola Kontak Sudut — Seri 7200
Bantalan kontak sudut memikul beban radial dan aksial (dorongan) secara bersamaan, yang mana bantalan alur dalam tidak dapat berfungsi dengan baik. Kolom tambahan utama dalam bagan spesifikasi bantalan kontak sudut adalah sudut kontak, yang dinyatakan dalam derajat.
| Penunjukan | Sudut Kontak | d (mm) | D (mm) | C radial (kN) | C aksial (kN) | Kecepatan Gemuk (rpm) |
| 7205B | 40° | 25 | 52 | 13.0 | 10.4 | 15.000 |
| 7205C | 15° | 25 | 52 | 14.3 | 6.2 | 17.000 |
| 7206B | 40° | 30 | 62 | 20.0 | 16.0 | 13.000 |
| 7208B | 40° | 40 | 80 | 31.5 | 25.0 | 9.500 |
Tabel 4. Bagan spesifikasi bantalan bola kontak sudut seri 7200. Akhiran B = sudut kontak 40°; C = sudut kontak 15°.
Sudut kontak secara langsung mempengaruhi rasio beban aksial terhadap radial yang dapat ditangani oleh bantalan. Sudut 40° (akhiran B) membawa 80% lebih banyak beban aksial daripada bantalan sudut 15° pada lubang yang sama, namun keuntungannya adalah kapasitas radial sedikit lebih rendah dan batas kecepatan berkurang. Spindel perkakas mesin yang bekerja pada kecepatan tinggi biasanya menggunakan bantalan sudut kontak 15° atau 25° yang dipasangkan secara berurutan (susunan DB atau DF), sedangkan penggerak sekrup dan penyangga sekrup bola memanfaatkan sudut 40°.
Data Material dan Pelumasan dalam Bagan Spesifikasi yang Diperluas
Bagan katalog standar mencakup dimensi dan peringkat beban. Bagan spesifikasi yang diperluas — biasanya ditemukan di lembar data teknik OEM — menambahkan tingkatan material, data pelumasan, dan rentang suhu yang penting untuk lingkungan yang keras.
Pilihan Bahan Cincin dan Bola
Bantalan bola dalam alur standar menggunakan baja kromium yang diperkeras (100Cr6 / AISI 52100). Hal ini diasumsikan dalam semua peringkat beban bagan spesifikasi standar. Materi pengganti mengubah peringkat:
- Baja tahan karat (AISI 440C) — Digunakan dalam lingkungan pemrosesan makanan, farmasi, dan kelautan. Peringkat beban dinamis biasanya 20–30% lebih rendah dibandingkan bantalan setara 52100 karena kekerasannya lebih rendah.
- Bola silikon nitrida (Si3N4). — Bantalan hibrida dengan bola keramik dan cincin baja. Mengurangi kepadatan bola sebesar 60% (3,2 g/cm³ vs 7,8 g/cm³ untuk baja), menurunkan beban sentrifugal pada kecepatan tinggi, dan meningkatkan kecepatan pembatas hingga 40%.
- Keramik penuh (Zirkonia atau Si3N4) — Non-konduktif, tahan korosi, cocok untuk aplikasi listrik frekuensi tinggi dan lingkungan asam kuat. Peringkat beban dinamis adalah 40–60% dari bantalan baja yang setara.
Kolom Spesifikasi Gemuk
Bantalan bersegel atau berpelindung yang telah diberi pelumas sebelumnya mencakup jenis gemuk dan volume pengisian dalam bagan spesifikasi yang diperluas. Entri yang umum terlihat seperti: "Gemuk: berbahan dasar sabun Li, NLGI 2, mengisi 30% ruang kosong, kisaran suhu −30°C hingga 120°C." Mengganti bantalan yang disegel dengan bantalan yang setara dari pabrikan lain harus mencakup verifikasi kompatibilitas gemuk — beberapa gemuk sintetis tidak kompatibel dengan bahan segel tertentu dan menyebabkan degradasi segel yang cepat.
Persentase pengisian gemuk merupakan spesifikasi penting: terlalu sedikit gemuk menyebabkan kelaparan, terlalu banyak menyebabkan pengadukan dan penumpukan panas. Pada kecepatan tinggi (di atas ndm = 300.000 mm·rpm), pemberian pelumasan yang berlebihan lebih merusak dibandingkan pemberian pelumasan yang kurang karena tarikan viskos menghasilkan suhu yang dengan cepat menurunkan pelumas dan seal.
Spesifikasi Bearing Referensi Silang di Seluruh Produsen
Standarisasi ISO berarti bahwa setiap bantalan 6205 dari NSK, SKF, FAG, NTN, atau Koyo akan memiliki lubang yang sama (25 mm), OD (52 mm), dan lebar (15 mm). Peringkat beban dan batas kecepatan harus hampir sama karena semuanya berasal dari geometri yang sama. Namun, ada perbedaan nyata yang harus diperhatikan saat melakukan referensi silang pada bagan spesifikasi.
Dimana Produsen Sebenarnya Berbeda
- Kemurnian baja dan perlakuan panas — Merek premium mempublikasikan faktor umur kelelahan (aISO) berdasarkan rasio viskositas pelumas dan tingkat kontaminasi. Bearing yang terbuat dari baja bebas gas vakum (VIM-VAR untuk grade dirgantara) dapat mencapai 3–5 kali masa pakai L10 yang dihitung dari nilai standar C.
- Desain kandang — Sangkar baja tekan (standar), sangkar poliamida 66 (untuk kecepatan di atas 70% dari batas kecepatan), sangkar kuningan yang dikerjakan dengan mesin (untuk kecepatan sangat tinggi atau suhu tinggi). Bagan spesifikasi akan mengidentifikasi bahan sangkar dengan akhiran seperti "TN9" untuk poliamida atau "M" untuk kuningan.
- Geometri dalaman — Komplemen bola (jumlah bola) dan oskulasi (rasio kesesuaian bola dengan jalur balap) bervariasi antar produsen dan secara langsung mempengaruhi distribusi beban. Bantalan dengan 8 bola memiliki karakteristik kelelahan yang berbeda dibandingkan bantalan dengan 9 bola dengan diameter yang sama, meskipun keduanya memenuhi nilai C yang dipublikasikan.
- Nilai kebisingan — SKF menggunakan sebutan E2 (gesekan rendah) dan Explorer; NSK menggunakan PS2 (tenang); FAG menggunakan X-life. Ini bukan lini produk yang dapat dipertukarkan dan peringkat muatan yang dipublikasikan mungkin lebih tinggi daripada produk standar yang setara meskipun nomor peruntukannya sama.
Langkah-Langkah Referensi Silang Praktis
- Identifikasi sebutan lengkap pada bantalan yang rusak atau yang sudah ada, termasuk semua sufiks.
- Carilah d, D, B, C, dan C₀ dari bagan spesifikasi pabrikan asli.
- Temukan kandidat dari pabrikan pengganti yang bagan spesifikasinya cocok dengan kelima nilai dalam ±5%.
- Pastikan jenis segel/pelindung, kelompok izin, dan bahan sangkar cocok dengan kode akhiran asli.
- Periksa radius fillet r — jika bahu poros dirancang untuk r bantalan asli, pengganti dengan r yang lebih besar mungkin tidak terpasang dengan benar.
Panduan Pemilihan Bagan Spesifikasi Bearing berdasarkan Jenis Aplikasi
Daripada mengerjakan bagan spesifikasi lengkap setiap saat, insinyur berpengalaman mengembangkan titik awal yang spesifik untuk aplikasi. Panduan berikut memetakan mesin umum ke seri bantalan yang benar dan nilai spesifikasi utama yang perlu diprioritaskan.
Motor Listrik (Ukuran Rangka IEC)
Kebanyakan motor rangka IEC menggunakan bantalan bola dalam alur seri 6200 atau 6300 dalam jarak bebas C3. Bantalan ujung penggerak (DE) membawa sabuk radial atau beban kopling ditambah pelampung aksial; tentukan C berdasarkan beban aktual yang dihasilkan, bukan hanya torsi motor terukur. Bantalan non-drive-end (NDE) memiliki beban ringan; dalam banyak desain, ini satu langkah lebih kecil dari bantalan DE. Kecepatan: periksa apakah kecepatan sinkron motor (50 Hz: 3.000/1.500/1.000 rpm; 60 Hz: 3.600/1.800/1.200 rpm) berada di bawah kecepatan batas pelumasan pada tabel spesifikasi. Jarak bebas C3 wajib untuk motor dengan ukuran rangka lebih dari 7,5 kW dengan pengasutan langsung.
Rol Pemalas Konveyor
Idler konveyor berputar terus menerus pada kecepatan rendah (50–300 rpm) di bawah beban radial yang stabil. Persyaratan hidup seringkali 30.000–50.000 jam. Diperlukan C = P × (L10h × 60 × n / 10^6)^(1/3). Untuk beban idler 10 kN pada 150 rpm yang menargetkan 40.000 jam: C = 10.000 × (40.000 × 60 × 150 / 10^6)^(1/3) = 10.000 × (360)^(1/3) ≈ 10.000 × 7,11 = 71,1 kN. Itu menunjuk ke arah 6316 atau 6318 di bagan spesifikasi.
Spindel Alat Mesin CNC
Spindel berkecepatan tinggi memerlukan presisi P5 atau P4, jenis bantalan kontak sudut (seri 7000), sudut kontak 15° atau 25° untuk kemampuan kecepatan tinggi, dan bola hibrida keramik untuk nilai ndm maksimum. Kecepatan pengoperasian hingga 20.000 rpm adalah hal yang umum untuk spindel milling. Kolom bagan spesifikasi yang harus diperiksa terlebih dahulu adalah kecepatan pembatas (pelumasan oli), karena pelumasan kabut oli-udara dapat mendorong batas praktis hingga 80–90% dari batas oli. Peringkat beban kurang penting dibandingkan kapasitas presisi dan kecepatan untuk aplikasi spindel.
Peralatan Pertanian dan Off-Road
Beban kejut yang berat, kontaminasi, dan ketidakselarasan menjadi ciri segmen ini. Bantalan bola dalam alur dengan jarak bebas C4 atau bantalan rol bulat adalah tipikal. Ketika bantalan bola digunakan, kolom C₀ (peringkat beban statis) menjadi sama pentingnya dengan C , karena beban tumbukan selama operasi lapangan dapat melebihi kapasitas beban dinamis untuk sementara waktu. Faktor keamanan statis C₀/P₀ sebesar 3–5 adalah praktik standar untuk aplikasi pertanian.
Bagan Spesifikasi Bantalan Bola Miniatur — Seri 600 dan MR
Bantalan bola miniatur dan instrumen (diameter lubang 1 mm hingga 9 mm) mengikuti konvensi spesifikasi yang sedikit berbeda. Seri 600 mencakup lubang 1–9 mm dengan OD metrik standar; seri MR menggunakan lubang metrik dengan OD non-standar untuk pengemasan yang lebih rapat. Kedua seri ini banyak digunakan pada mobil RC, drone, instrumen medis, dan optik presisi.
| Penunjukan | d (mm) | D (mm) | B (mm) | C (N) | C₀ (N) | Membatasi Kecepatan (rpm) |
| 601 | 1 | 6 | 3 | 91 | 31 | 90.000 |
| 603 | 3 | 9 | 4 | 310 | 110 | 60.000 |
| 604 | 4 | 12 | 4 | 520 | 195 | 50.000 |
| 606 | 6 | 17 | 6 | 1.270 | 485 | 36.000 |
| MR84 | 4 | 8 | 3 | 355 | 128 | 55.000 |
| MR104 | 4 | 10 | 4 | 475 | 180 | 52.000 |
Tabel 5. Bagan spesifikasi bantalan bola miniatur — seri 600 dan MR. Peringkat beban dalam Newton untuk bantalan mini.
Perhatikan bahwa grafik spesifikasi bantalan miniatur menyatakan C dalam Newton, bukan kilonewton. Bantalan 601 (lubang 1 mm) memiliki C = 91 N — kira-kira 0,09 kN — karena bola kecil dan jalur tipis memiliki area kontak yang sangat terbatas. Bantalan miniatur mengimbangi kemampuan kecepatan tinggi: bantalan 601 memiliki batas kecepatan 90.000 rpm dibandingkan dengan 13.000 rpm untuk 6205. Produk ndm (kecepatan × diameter pitch) tetap berada dalam batas termal meskipun kecepatan poros ekstrem.
Kesalahan Umum Saat Membaca Bagan Spesifikasi Bantalan Bola
Grafik spesifikasi yang salah membaca adalah salah satu penyebab utama kegagalan bantalan prematur dalam pengaturan pemeliharaan dan desain. Berikut ini adalah kesalahan yang paling sering terjadi, dengan angka konkret untuk menggambarkan masing-masing kesalahan.
Membingungkan C dan C₀
C (dinamis) dan C₀ (statis) muncul di kolom yang berdekatan dan merupakan angka yang sangat mirip. Menggunakan C₀ padahal yang Anda maksud adalah C dalam penghitungan masa pakai L10 akan mengecilkan daya dukung Anda — untuk bantalan 6208 C = 29.500 N sedangkan C₀ = 18.000 N, perbedaannya sebesar 39%. Dalam aplikasi kecepatan rendah, osilasi, atau beban kejut, C₀ adalah kolom yang tepat sebagai acuan penghitungan faktor keamanan, bukan C.
Mengabaikan Pengurangan Kecepatan untuk Bantalan Tersegel
Bantalan bersegel (2RS) memiliki kecepatan pembatasan gemuk 30–40% lebih rendah dibandingkan bantalan terbuka atau berpelindung. 6205 terbuka memiliki batas kecepatan 13.000 rpm. Varian 6205-2RS biasanya memiliki kecepatan sekitar 8.500 rpm. Penggunaan bantalan tersegel dalam aplikasi yang memerlukan peringkat kecepatan bantalan terbuka merupakan kesalahan perawatan yang sering terjadi yang menyebabkan keausan segel dini dan penurunan pelumas termal.
Menerapkan Peringkat Radial pada Beban Aksial Murni
Kolom C pada bagan spesifikasi bantalan alur dalam adalah peringkat beban dinamis radial. Untuk beban dorong murni (aksial), Anda harus mengkonversi ke beban radial setara menggunakan faktor X dan Y yang ditabulasikan dalam katalog bantalan. Untuk 6205 dengan Fa/C₀ = 0,025, faktor Y kira-kira 1,96, artinya beban aksial 500 N setara dengan beban radial 500 × 1,96 = 980 N untuk tujuan perhitungan umur pakai.
Mengabaikan Izin yang Diperlukan Setelah Pemasangan Interferensi
Seperti yang dibahas di bagian jarak bebas, bantalan yang ditekan ke poros menyusutkan jarak bebas internal sekitar 70–80% dari gangguan diametris. Untuk bantalan lubang 25 mm dengan kecocokan interferensi 15 μm, pengurangan jarak bebas adalah 11–12 μm. Bantalan dengan jarak bebas CN yang dimulai dengan jarak bebas minimum 11 μm dapat berakhir pada jarak bebas nol — menyebabkan beban awal dan sangat mengurangi masa pakai. Bagan spesifikasi memberi tahu Anda rentang jarak bebas awal; itu adalah tugas insinyur untuk memperhitungkan pengurangan gangguan.
Memverifikasi Spesifikasi Bearing Terhadap Barang Palsu
Pasar bantalan palsu global diperkirakan mewakili 10–15% dari total volume perdagangan bantalan. Bantalan palsu biasanya memiliki sebutan yang sama dengan produk asli, tetapi mungkin ada peringkat beban 40–60% lebih rendah dari yang dinyatakan , geometri internal yang salah, kekerasan baja yang lebih rendah, dan gemuk yang tidak kompatibel. Bagan spesifikasi adalah alat utama Anda untuk menangkap substitusi.
Saat menerima bearing, periksa hal berikut sesuai dengan nilai tabel spesifikasi:
- Verifikasi dimensi — Ukur d, D, dan B dengan mikrometer yang telah dikalibrasi dan bandingkan dengan nilai grafik spesifikasi. Bantalan ISO asli harus berada dalam toleransi (P0: lubang 0/−12 μm untuk 25 mm). Bantalan palsu sering kali memiliki sebaran dimensi ±50–100 μm.
- Pemeriksaan massal — Timbang bantalan dan bandingkan dengan kolom massa pada tabel spesifikasi. 6205 asli harus memiliki berat 130 ±5 g. Bantalan yang ringan lebih dari 10% kemungkinan besar memiliki cincin yang lebih tipis atau bola lebih sedikit dibandingkan produk asli.
- Pemeriksaan kandang — Hitung jumlah bola. 6205 asli memiliki 9 bola. Rekanan dengan 8 bola akan memiliki kapasitas beban sekitar 20% lebih rendah, namun penunjukan pada ring akan tetap menyebutkan 6205.
- Pemeriksaan kekerasan di tempat — Cincin bantalan 52100 asli dikeraskan hingga 58–65 HRC. Tes Rockwell pada cincin OD dari kelompok yang dicurigai adalah pemeriksaan cepat yang hanya memerlukan peralatan laboratorium dasar.
+86-13867573512
Get a quote
+86-575-86013311
+86-575-86013322
No.50, Jalan Tashan 1, Kabupaten Xinchang, Shaoxing, Zhejiang, Cina