Mengapa sebagian besar mesin pertambangan memilih bantalan gelinding dibandingkan bantalan geser?

Sebagai komponen yang sangat diperlukan dan penting dalam produk mekanis, bantalan berperan penting dalam menopang poros yang berputar. Menurut sifat gesekan yang berbeda pada bantalan, bantalan dibagi menjadi bantalan gesekan gelinding (disebut bantalan gelinding) dan bantalan gesekan geser (disebut bantalan geser). Kedua jenis bantalan ini memiliki karakteristik strukturnya masing-masing, dan masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan dalam kinerjanya.

Perbandingan bantalan gelinding dan bantalan biasa

1. Perbandingan struktur dan mode pergerakan

Perbedaan paling jelas antara bantalan gelinding danbantalan biasaadalah ada atau tidaknya elemen bergulir.

Bantalan gelinding mempunyai elemen gelinding (bola, rol silinder, rol tirus, rol jarum) yang mengandalkan putarannya untuk menopang poros yang berputar, sehingga bagian kontaknya berbentuk titik, dan semakin banyak elemen gelinding maka semakin banyak pula titik kontaknya.

Bantalan biasatidak memiliki elemen penggulung dan mengandalkan permukaan halus untuk menopang poros yang berputar, sehingga bagian kontaknya adalah permukaan.

 

Perbedaan struktur keduanya menentukan bahwa mode pergerakan bantalan gelinding adalah menggelinding, dan mode pergerakan bantalan geser adalah geser, sehingga situasi gesekannya sangat berbeda.

 

2. Perbandingan daya dukung

Secara umum, karena luas bantalan bantalan geser yang besar, daya dukungnya umumnya lebih tinggi daripada bantalan gelinding, dan kemampuan bantalan gelinding untuk menahan beban tumbukan tidak tinggi, tetapi bantalan yang dilumasi sepenuhnya dengan cairan dapat menanggungnya. beban benturan yang besar karena peran bantalan dan penyerapan getaran akibat lapisan oli pelumas. Ketika kecepatan putaran tinggi, gaya sentrifugal elemen gelinding pada bantalan gelinding meningkat, dan kapasitas menahan bebannya berkurang (kebisingan rawan terjadi pada kecepatan tinggi). Dalam kasus plain bearing dinamis, kapasitas menahan bebannya meningkat seiring dengan kecepatan yang lebih tinggi.

 

3. Perbandingan koefisien gesekan dan tahanan gesekan awal

Dalam kondisi kerja normal, koefisien gesekan bantalan gelinding lebih rendah dibandingkan bantalan biasa, dan nilainya lebih stabil. Pelumasan bantalan geser mudah dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti kecepatan dan getaran, dan koefisien gesekan sangat bervariasi.

 

Pada saat start-up, hambatannya lebih besar dibandingkan dengan bantalan gelinding karena bantalan geser belum membentuk lapisan oli yang stabil, namun ketahanan gesekan awal dan koefisien gesekan kerja bantalan geser hidrostatis sangat kecil.

 

4. Perbandingan kecepatan kerja yang berlaku

Karena keterbatasan gaya sentrifugal elemen gelinding dan kenaikan suhu bantalan, kecepatan bantalan gelinding tidak boleh terlalu tinggi, dan umumnya cocok untuk kondisi kerja kecepatan sedang dan rendah. Bantalan yang dilumasi dengan cairan tidak lengkap karena pemanasan dan keausan bantalan, kecepatan kerja tidak boleh terlalu tinggi. Performa kecepatan tinggi dari bantalan berpelumas cairan penuh sangat baik, terutama bila bantalan biasa hidrostatik dilumasi dengan udara, dan kecepatan putarannya dapat mencapai 100.000 putaran/menit.

 

5. Perbandingan rugi-rugi daya

Karena koefisien gesekan yang kecil pada bantalan gelinding, kehilangan dayanya umumnya tidak besar, yaitu lebih kecil dibandingkan bantalan yang dilumasi dengan cairan tidak lengkap, namun akan meningkat drastis jika dilumasi dan dipasang dengan benar. Hilangnya daya gesekan pada bantalan berpelumas cair penuh rendah, tetapi untuk bantalan biasa hidrostatik, total kehilangan daya mungkin lebih tinggi dibandingkan bantalan biasa hidrostatik karena hilangnya daya pompa oli.

 

6. Perbandingan umur layanan

Karena pengaruh lubang material dan kelelahan, bantalan gelinding umumnya dirancang untuk 5~10 tahun, atau diganti pada saat perbaikan. Bantalan bantalan berpelumas cairan yang tidak lengkap sudah sangat aus dan perlu diganti secara teratur. Umur bantalan berpelumas cairan penuh secara teoritis tidak terbatas, namun dalam praktiknya, kegagalan kelelahan pada material bantalan dapat terjadi karena siklus tegangan, terutama untuk bantalan biasa dinamis.

 

7. Perbandingan akurasi putaran

Bantalan gelinding umumnya memiliki akurasi putaran yang tinggi karena jarak bebas radial yang kecil. Bantalan berpelumas cairan yang tidak lengkap berada dalam kondisi pelumasan batas atau pelumasan campuran, dan pengoperasiannya tidak stabil, keausannya serius, dan akurasinya rendah. Karena adanya lapisan oli, bantalan bantalan yang sepenuhnya dilumasi dengan cairan menyerap getaran dengan akurasi tinggi. Plain bearing hidrostatis memiliki akurasi putaran yang lebih tinggi.

 

8. Perbandingan aspek lainnya

Bantalan gelinding menggunakan oli, gemuk atau pelumas padat, jumlahnya sangat sedikit, jumlahnya banyak pada kecepatan tinggi, kebersihan oli harus tinggi, sehingga perlu disegel, tetapi bantalannya mudah diganti. , dan umumnya tidak perlu memperbaiki jurnal. Untuk plain bearing, selain pelumasan cairan bearing yang tidak lengkap, pelumas umumnya berupa cairan atau gas, jumlahnya sangat banyak, persyaratan kebersihan oli juga sangat tinggi, bearing pad perlu sering diganti, dan terkadang jurnal diperbaiki. .

 

Pemilihan bantalan gelinding dan bantalan biasa

Karena kondisi kerja aktual yang kompleks dan beragam, tidak ada standar terpadu untuk pemilihan bantalan gelinding dan bantalan geser. Karena koefisien gesekan yang kecil, resistansi awal yang kecil, sensitivitas, efisiensi tinggi, dan standarisasi, bantalan gelinding memiliki kemampuan pertukaran dan keserbagunaan yang sangat baik, dan nyaman untuk digunakan, dilumasi dan dirawat, dan umumnya diprioritaskan dalam pemilihan, sehingga banyak digunakan. pada mesin umum. Bantalan biasa sendiri memiliki beberapa keunggulan unik, yang umumnya digunakan pada beberapa kesempatan dimana bantalan gelinding tidak dapat digunakan, tidak nyaman atau tanpa kelebihan, seperti pada kesempatan berikut:

 

1. Ukuran ruang radial terbatas, atau pemasangannya harus dibagi

Karena adanya cincin bagian dalam, cincin luar, elemen penggulung, dan sangkar dalam strukturnya, ukuran radial bantalan gelinding menjadi besar, dan penerapannya terbatas hingga batas tertentu. Bantalan rol jarum tersedia ketika dimensi radial ketat, dan jika perlu, bantalan biasa diperlukan. Untuk bagian yang tidak nyaman untuk memiliki bantalan, atau tidak dapat dipasang dari arah aksial, atau di mana bagian harus dipecah menjadi beberapa bagian, digunakan bantalan biasa terpisah.

 

2. Kesempatan presisi tinggi

Ketika bantalan yang digunakan memiliki persyaratan presisi tinggi, bantalan geser umumnya dipilih, karena lapisan oli pelumas pada bantalan geser dapat menyangga penyerapan getaran, dan bila akurasinya sangat tinggi, hanya bantalan geser hidrostatik yang dapat dipilih. Untuk mesin gerinda presisi dan presisi tinggi, berbagai instrumen presisi, dll., bantalan geser banyak digunakan.

 

3. Kesempatan beban berat

Bantalan gelinding, baik bantalan bola atau bantalan rol, rentan terhadap panas dan kelelahan dalam situasi tugas berat. Oleh karena itu, ketika bebannya besar, bantalan geser yang banyak digunakan, seperti rolling mill, turbin uap, aksesoris mesin aero, dan mesin pertambangan.

 

4. Kesempatan lain

Misalnya, kecepatan kerja sangat tinggi, guncangan dan getaran sangat besar, dan kebutuhan untuk bekerja di air atau media korosif, dll., bantalan geser juga dapat dipilih secara wajar.

 

Untuk jenis mesin dan peralatan, penerapan bantalan gelinding dan bantalan geser, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri, dan harus dipilih secara wajar dalam kombinasi dengan proyek sebenarnya. Dahulu, penghancur berukuran besar dan sedang umumnya menggunakan bantalan geser yang dicor dengan babbitt, karena dapat menahan beban benturan yang besar, serta lebih tahan aus dan stabil. Penghancur rahang kecil banyak digunakan dengan bantalan gelinding, yang memiliki efisiensi transmisi tinggi, lebih sensitif dan mudah perawatannya. Dengan peningkatan tingkat teknis pembuatan bantalan gelinding, sebagian besar pemecah rahang besar juga digunakan pada bantalan gelinding.