berita

Apa itu bantalan udara?

 

BantalanSaya yakin semua orang sudah familiar dengan bantalan gelinding yang umum kita gunakan, karena merupakan bagian penting dari mesin dan peralatan modern. Jadi, apa itu bantalan udara?

 

Bantalan gasBantalan polos yang menggunakan gas sebagai pelumas. Pelumas gas yang paling umum digunakan adalah udara, tetapi nitrogen, argon, hidrogen, helium, atau karbon dioksida juga dapat digunakan sesuai kebutuhan.

 

Pada kompresor gas, ekspander, dan sirkulator, media kerja sering digunakan sebagai pelumas.

 

Bantalan udara mengacu pada bantalan yang menopang beban dengan bantuan lapisan udara bertekanan yang terbentuk di antara permukaan pasangan geser bantalan, dan permukaan pasangan geser tersebut sepenuhnya terpisah oleh lapisan udara saat beroperasi.

 

Bantalan udara termasuk dalam jenis bantalan geser fluida, yang dilumasi fluida saat beroperasi, dan media pelumasnya adalah udara.

 

Klasifikasi bantalan udara

Berdasarkan mekanisme pembentukan lapisan udara bertekanan, bantalan udara terutama dibagi menjadi dua kategori: bantalan aerodinamis dan bantalan aerostatik.

 

Lapisan udara bertekanan pada bantalan aerodinamis terbentuk dengan memasukkan udara ke area pertemuan antara permukaan pasangan geser melalui pergerakan timbal balik pasangan geser tersebut, dan lapisan udara tersebut berbentuk kira-kira seperti baji. Karena bantalan aerodinamis tidak memerlukan sumber udara eksternal, bantalan ini juga disebut "bantalan kerja sendiri".

 

Lapisan udara bertekanan pada bantalan aerostatik dibentuk oleh udara terkompresi eksternal yang dimasukkan melalui katup di antara permukaan pasangan geser. Bantalan aerostatik membutuhkan pasokan udara eksternal yang bersih.

 

Fitur bantalan udara

(1) Hambatan gesekan sangat rendah

 

Karena viskositas gas jauh lebih rendah daripada viskositas cairan, viskositas udara pada suhu ruang hanya 1/5000 dari viskositas oli mekanik No. 10, dan hambatan gesekan bantalan berbanding lurus dengan viskositas, sehingga gesekan bantalan gas lebih rendah daripada gesekan bantalan yang dilumasi cairan.

 

(2) Rentang kecepatan yang dapat diterapkan luas

 

Hambatan gesekan bantalan gas rendah, kenaikan suhu rendah, dan kenaikan suhu tidak melebihi 20~30 °C ketika kecepatan mencapai 50.000 rpm, bahkan hingga 1,3 juta rpm. Bantalan hidrostatik juga dapat digunakan untuk kecepatan yang sangat rendah, bahkan kecepatan nol.

 

(3) Rentang suhu yang berlaku luas

 

Gas tersebut tetap berbentuk gas pada rentang suhu yang luas, dan viskositasnya hanya sedikit dipengaruhi oleh suhu (viskositas sedikit meningkat pada suhu yang meningkat, misalnya dari 20°C hingga 100°C, viskositas udara meningkat sebesar 23%), sehingga bantalan gas dapat digunakan dalam rentang suhu -265°C hingga 1650°C.

 

(4) Daya dukung rendah

 

Kapasitas beban bantalan hidrodinamik berbanding lurus dengan viskositas, dan kapasitas beban bantalan pneumatik hanya beberapa per seribu dari ukuran yang sama dengan bantalan hidrodinamik. Karena kompresibilitas gas, ada batasan pada kapasitas beban bantalan gas dinamis, dan beban per satuan luas proyeksi hanya dapat ditingkatkan hingga 0,36 MPa.

 

(5) Persyaratan akurasi pemrosesan yang tinggi

 

Untuk meningkatkan kapasitas menahan beban dan kekakuan lapisan udara pada bantalan gas, celah bantalan (kurang dari 0,015 mm) biasanya digunakan seperti pada bantalan yang dilumasi cairan, dan akurasi komponen perlu ditingkatkan sesuai dengan hal tersebut.

 

Penerapan bantalan udara

Bantalan udara adalah jenis bantalan baru yang menggunakan energi potensial elastis udara untuk berperan sebagai penopang.

 

Satu-satunya pelumas yang digunakan adalah udara; oleh karena itu, teknologi bantalan udara sangat ideal untuk benda kerja yang harus bebas dari kontaminasi atau untuk lingkungan kerja yang steril.

 

Pada bantalan udara, bola-bola digantikan oleh bantalan udara. Mungkin salah satu aplikasi bantalan udara yang paling terkenal adalah hovercraft.

 

Sebuah kipas besar meniupkan udara di bawah hovercraft, menghalangi keluarnya udara melalui "rok" karet elastis. Tekanan udara tinggi yang dihasilkan di bawah hovercraft menopang berat lambung dan dengan demikian membuatnya mengapung di atas bantalan udara.

 

Penerapan bantalan gas semakin meluas dan telah dipelajari secara ekstensif dan intensif. Saat ini, bantalan gas dapat digunakan dalam mesin tekstil, mesin kabel, mesin perkakas instrumen, giroskop, pemisah sentrifugal kecepatan tinggi, bor gigi, lemari pendingin yang beroperasi pada suhu rendah, ekspander hidrogen, dan sirkulator gas yang beroperasi pada suhu tinggi.