BEARING

BEARING

Gesekan timbul ketika dua permukaan saling bersentuhan dan apabila dibiarkan maka akan terjadi keausan. Semakin tinggi gesekan maka akan semakin tinggi tingkat keausan. Apabila hal ini dibiarkan, maka akan terjadi kerusakan yang serius pada part dalam waktu tertentu. Untuk itu, diciptakan part yang bernama bearing yang berfungsi untuk mengurangi gesekan pada mesin atau komponen-komponen yang bergerak dan saling menekan antara satu dengan yang lainnya.

Gambar 1. Bearing

Bila gerakan dua permukaan yang saling berhubungan terhambat, maka akan menimbulkan panas. Hambatan ini dikenal sebagai gesekan (friction). Gesekan yang terus-menerus akan menyebabkan panas yang makin lama semakin meningkat dan menyebabkan keausan pada komponen tersebut. Gesekan yang tidak terkontrol dapat menyebabkan kerusakan pada komponen dan alat tidak bisa bekerja.

Bearing digunakan untuk menahan/menyangga komponen-komponen yang bergerak. Bearing biasanya dipakai untuk menyangga perputaran pada shaft, di mana terjadi sangat banyak gesekan.

Gambar 2. Bearing pada transmisi

Fungsi bearing adalah sebagai berikut:

1. Menurunkan gesekan, panas dan keausan.

2. Menahan beban shaft dan mesin.

3. Menahan radial load dan thrust load.

4. Menjaga toleransi kekencangan.

5. Mempermudah pergantian dan mengurangi biaya operasional.

Gambar 3. Tipe beban yang diaplikasikan pada Bearing

Bearing memikul tiga tipe beban, yaitu :

1. Beban Radial

Beban radial merupakan beban dengan arah tegak lurus terhadap titik sumbu shaft sehingga bearing akan menerima beban sepanjang radius ball atau roller.

2. Beban Thrust

Beban thrust merupakan beban yang sejajar dengan titik sumbu shaft sehingga bearing akan memikul beban dari sisi samping shaft.

3. Beban Kombinasi

Terdapat juga bearing yang didesain untuk dapat memikul kombinasi beban radial dan thrust.

Bearing dibagi menjadi dua bagian, yaitu sebagai berikut:

A. SOLID BEARING

Pada solid bearing, shaft berputar pada permukaan bearing. Antara shaft dan bearing dipisahkan oleh lapisan tipis oli pelumas. Ketika berputar pada kecepatan operasional shaft ditahan oleh lapisan tipis oli bukan oleh bearing.

Gambar 4. Solid bearing

Solid bearing, terdiri dari sleeve bushing bearing dan split-half bearing.

Gambar 5. Sleeve bearing

Bentuk yang sangat sederhana dari solid bearing adalah sleeve bearing atau juga disebut bushing. Sleeve bearing umumnya dipakai pada shaft-nya roda yang bergerak dari awal.

Gambar 6. Sleeve bearing dan camshaft

Camshaft ditahan pada posisinya oleh sleeve bearing pada engine block. Shaft yang ditahan oleh bearing disebut journal, dan penahanan ke bagian luarnya oleh sleeve. Bila journal dan sleeve terbuat dari logam (steel), dengan pelumasan yang bagus memungkinkan sangat sedikit kontak yang rerjadi antara dua permukaan. Sleeve dari bearing kebanyakan dilapisi dengan bronze atau babbitt metal.

Bronze sleeve bearing umumnya digunakan pada pompa dan motor elektrik. Solid bearing dilapisi dengan metal yang lebih lunak dari shaft sehingga apabila terjadi perputaran antara keduanya, maka yang mengalami keausan adalah bearing, dan bukan shaft. Sleeve bearing umumnya menggunakan pelumasan bertekanan yang melewati lubang pada journal.

Tipe lain dari solid bearing adalah split-half bearing. Split-half bearing lebih banyak dipakai pada automotive engine, yaitu pada crankshaft dan connecting rod. Crankshaft rod bearing caps menggunakan split-half bearing yang menempel pada rod piston.

Gambar 7. Split-half bearing

Bearing ini dapat diganti bila sudah aus. Split-half bearing umumnya diberi tambahan lubang oli, sering berupa alur yang berfungsi untuk mengalirnya oli yang akan melumasi seluruh permukaan bearing. Split-half bearing juga mempunyai locking tabs (bagian yang menonjol) yang akan ditempatkan pada notches (coakan) pada bearing caps. Tabs ini berfungsi untuk mencegah bearing bergerak horizontal pada shaft. Split-half bearing biasanya terbuat dari dua tipe metal, permukaan bearing menggunakan aluminium yang Iebih lunak dari logam dan menghantarkan panas yang baik.

Manfaat dari solid bearing, yaitu:

1. Biaya penggantian lebih murah dan

2. Menahan berat radial load.

B. ANTI FRICTION BEARING

Anti friction bearing digunakan pada benda-benda yang berputar, untuk mengurangi gesekan dan memperkecil gesekan awal pada permukaan bearing yang rata/datar. Anti friction bearing, yaitu: ball bearing dan roller bearing.

Gambar 8. Jenis anti friction bearing yang umum

Ball Bearing

Ball bearing merupakan tipe anti-friction bearing yang paling umum dan terdiri dari outer race yang memiliki groove dipermukaan dalamnya yang memungkinkan ball untuk menggelinding. Cage menahan ball pada tempatnya dan memisahkannya satu sama lain. Bearing ini tidak dapat dibongkar. Hanya sanggup memikul beban radial dan sedikit beban thrust. Bearing  jenis ini disebut juga ballrace.

Gambar 9. Jenis-jenis ball bearing

Daftar berikut ini menerangkan jenis ball bearing:

1. Single row ball bearing

Gambar 10. Single row ball bearing

Single row ball bearing dilengkapi dengan groove pada outer race. Sebuah circlip dipergunakan sebagai penahan sehingga memungkinkan bearing dipasang pada kedalaman tertentu pada housing.

2. Double row ball bearing

Gambar 11. Double row ball bearing

Pada dasarnya bearing ini merupakan dua buah single row bearing yang digabung bersama-sama dan didesain untuk dapat menerima beban radial yang lebih berat dan sedikit beban thrust.

3. Thrust bearing

Gambar 12. Thrust bearing

Thrust bearing didesain untuk menerima beban thrust yang berat dan tidak sanggup menerima beban radial.

4. Cup and cone bearing

Gambar 13. Cup and cone bearing

Bearing tipe ini memiliki outer cup dan inner cone yang dipasang bersama-sama dengan cage ball roller. Dalam pembuatannya, bearing ini dibuat berpasangan dan harus diatur ketika dipasang untuk mendapatkan pembebanan awal. Ketika dipasang dengan benar, bearing ini dapat menerima beban radial dan beban thrust.

Roller Bearing

Gambar 14. Jenis-jenis roller bearing

Jenis-jenis roller bearing terdiri dari:

1. Plain roller bearing

Gambar 15. Plain roller bearing

Plain roller bearing memiliki roller yang dipasang parallel didalam groove inner dan outer race. Permukaan luncurnya disebut raceway. Sebuah cage dipergunakan untuk menahan  roller tetap berada ditempatnya. Bearing ini didesain untuk memikul beban yang berat  sehingga dapat dipergunakan pada lokasi yang sama dengan ball bearing. Tergantung pada  desainnya, plain roller bearing dapat menerima beban thrust yang tidak terus menerus dan  tipe bearing ini tidak dapat di diassembly.

2. Roller assembly

Gambar 16. Roller assembly

Ini terdiri dari sejumlah straight roller yang ditahan dalam sebuah cage. Roller assembly tidak memiliki race di dalam dan luar, namun dipasang diantara shaft yang dikeraskan dan lubang gear atau pada pemasangan lainnya. Roller assembly hanya dapat menerima beban radial.

3. Caged needle roller

Gambar 17. Caged needle roller

Dinamakan needle roller karena menggunakan roller bearing kecil yang lurus. Dapat dipasang dengan bebas tanpa cage seperti pada universal joint atau dapat ditahan pada  sebuah cage.

4. Needle thrust bearing

Gambar 18. Needle thrust bearing

Bearing ini memiliki sebuah retainer berbentuk washer, dilengkapi dengan needle roller yang terpasang secara radial. Bearing tipe ini biasanya digunakan diantara dua permukaan yang sudah dikeraskan untuk menyerap beban thrust yang terjadi pada permukaannya.

5. Loose needle roller

Gambar 19. Loose needle roller

Needle roller dapat digunakan tanpa retainer, dimana sejumlah roller telah dipasang dalam bore pada sebuah gear membentuk bearing. Roller bekerja langsung pada shaft yang dikeraskan. Thrust washer dipasang di setiap ujung gear untuk menahan needle pada tempatnya.

6. Tapered roller bearing

Gambar 20. Tapered roller bearing

Bearing ini memiliki sebuah part bagian dalam yang terdiri dari cone, tapered roller dan retainer. Part bagian dalam ini terpasang dengan cocok pada part luar yang disebut cup. Bearing umumnya disebut dengan nama cup and cone bearing. Kedua part ini tergabung bersama ketika terpasang dan harus diatur untuk mengurangi kelonggaran (free play). Pada beberapa keadaan, bearing ini dapat dipasang terpisah tetapi normalnya bearing ini didesain untuk dipergunakan secara berpasangan. Bearing ini sanggup memikul beban radial dan thrust.

 

CARA PELUMASAN BEARING

Pelumasan pada bantalan menggunakan metode yang berbeda-beda pula sesuai dengan beban dan posisi bearing.

- Pelumasan gemuk:

Sistem ini menggunakan gemuk/vet untuk melumasi bering. Sangat cocok digunakan pada bantalan gelinding.

- Pelumasan tangan:

Digunakan pada beban yang ringan, kecepatan putar yang redah dan atau kerja bearing yang kontinyu

- Pelumasan tetes:

Digunakan pada bearing yang bekerja dengan beban ringan sampai sedang (menengah)

- Pelumasan sumbu:

Sistem ini pelumasannya menggunakan prinsip seperti kompor minya tanah, sewaktu minyak masih ada maka sistem pelumasannya masih tetap berlangsung

- Pelumasan percik:

Sistem ini menggunakan percikan oli untuk melumasi bagian bearing. Percikan didapatkan dari komponen lain disekitar beraing tersebut.

- Pelumasan pompa:

Pelumasan ini digunakan pada bearing dengan memanfaatkon pompa oli untuk menekan oli ke sekitar bearing. Pelumasan sistem ini digunakan pada bearing yang bekerja dengan beban berat dan kecepatan putar yang tinggi.

- Pelumasan celup:

Pelumasan sistem ini menggunakan bak oli untuk melumasi bearing. Sangat cocok digunakan untuk bantalan pada poros tegak.