Cara Memasang Bantalan Flange: Panduan Langkah demi Langkah

Untuk menginstal bantalan flensa dengan benar, Anda harus membersihkan rumahan dan poros, memverifikasi toleransi kesesuaian dimensi, menekan atau mengetukkan bantalan tepat ke dalam lubang rumahan tanpa memberikan gaya pada elemen penggulung, mengamankannya dari gerakan aksial, dan melumasi dengan tepat sebelum pengoperasian. Bantalan bola radial bergelang adalah salah satu jenis bantalan yang paling banyak digunakan pada mesin ringan, sistem konveyor, dan peralatan transmisi daya — flensa terintegrasinya menyederhanakan pemasangan dan lokasi aksial dibandingkan dengan bantalan silinder standar. Instalasi yang benar membutuhkan waktu kurang dari 30 menit dengan alat dan pengetahuan yang tepat; yang salah dapat mengurangi masa pakai bearing dari puluhan ribu jam menjadi hanya beberapa ratus jam. Panduan ini mencakup setiap langkah secara detail.

Apa Itu Bantalan Flange dan Apa Perbedaannya dengan Bantalan Standar

Bantalan flensa adalah bantalan elemen bergulir dengan flensa integral — pelek atau kerah yang menonjol — pada cincin luar. Flensa ini berfungsi sebagai fitur penempatan aksial positif, memungkinkan bantalan dipasang pada permukaan mesin pada rumahan daripada mengandalkan cincin jepret, penjepit, atau alat tekan saja untuk retensi aksial.

Varian yang paling umum adalah bantalan bola radial bergelang , yang menggabungkan bantalan bola dalam alur dengan flensa pada cincin luar. Bantalan ini terutama menangani beban radial — gaya yang tegak lurus terhadap sumbu poros — dengan kapasitas beban aksial (dorongan) sedang. Tersedia dalam dimensi metrik dan imperial dan diproduksi oleh produsen besar termasuk SKF, NSK, FAG, INA, dan Timken.

Keuntungan Utama Bantalan Bola Radial Bergelang

• Lokasi aksial yang disederhanakan: Flensa menempel pada permukaan rumahan, menghilangkan kebutuhan akan perangkat keras penahan terpisah dalam banyak aplikasi
• Instalasi dan penghapusan lebih mudah: Bantalan dapat didorong dari satu sisi dan ditempatkan tanpa akses internal ke lubang rumah
• Dinding perumahan yang lebih tipis diperbolehkan: Flensa memberikan retensi tanpa memerlukan lubang housing yang dalam atau bahu yang tebal
• Jejak aksial kompak: Sangat berharga dalam perakitan dengan ruang terbatas seperti gearbox kecil dan peralatan medis
• Ketersediaan luas: Bantalan bola radial bergelang are stocked globally in hundreds of size combinations from 3mm bore to 50mm bore

Konfigurasi Bantalan Flange Umum

Alat dan Bahan yang Dibutuhkan untuk Pemasangan Flange Bearing

Mengumpulkan perkakas yang benar sebelum memulai mencegah metode improvisasi yang merusak bantalan selama pemasangan. Menanggung kerusakan akibat pemasangan yang salah adalah penyebab utama kegagalan dini — menurut SKF, lebih dari 16% kegagalan awal bantalan disebabkan oleh pemasangan yang salah .

• Set alat pemasangan bantalan atau alat pemasangan: Cocok dengan OD bantalan — menerapkan gaya pada cincin yang benar selama penekanan
• Alat press punjung atau alat press hidrolik: Untuk gangguan instalasi yang cocok; lebih disukai daripada memalu untuk penerapan gaya yang terkontrol dan merata
• Selongsong pemasangan palu dan bantalan berwajah lembut: Untuk pemasangan alat press yang ringan ketika mesin press tidak tersedia — selongsong harus menyentuh hanya cincin yang sedang dipasang
• Kaliper digital atau mikrometer: Untuk memverifikasi diameter poros, diameter lubang rumah, dan dimensi bantalan sebelum pemasangan
• Pemanas bantalan atau pelat panas (pemanas induksi lebih disukai): Untuk memanaskan bantalan guna memudahkan pemasangan pada poros yang mengalami gangguan, pasang cincin bagian dalam
• Kain bersih bebas serabut dan pelarut (alkohol isopropil atau pembersih rem): Untuk membersihkan lubang rumah, poros, dan permukaan bantalan
• Gemuk atau oli yang sesuai: Mencocokkan kecepatan pengoperasian bantalan, kisaran suhu, dan kondisi beban
• Kunci torsi: Untuk mengencangkan pengencang pemasangan flensa ke nilai torsi yang ditentukan
• Pengukur perasaan: Untuk memverifikasi jarak bebas aksial dan dudukan flensa pada permukaan rumahan

Memahami Toleransi Kesesuaian Sebelum Pemasangan

Toleransi kesesuaian adalah aspek teknis yang paling penting dalam pemasangan bantalan flensa. Kesesuaian yang salah akan menyebabkan rangkak bantalan (longgar) atau tegangan internal yang berlebihan dan berkurangnya jarak bebas radial (kesesuaian terlalu ketat) — keduanya menyebabkan kegagalan dini.

Housing Bore Fit (Cincin Luar)

Untuk bantalan bola radial bergelang yang dipasang di rumah, cincin luar biasanya menggunakan a transisi atau izin cocok . Karena flensa itu sendiri menyediakan lokasi aksial, pemasangan lubang housing tidak memerlukan gangguan yang berat. Toleransi lubang rumah yang paling umum untuk bantalan bergelang adalah H7 (Standar ISO), yang memberikan sedikit izin untuk kesesuaian transisi dengan toleransi diameter luar standar bantalan (js6 atau k6 pada OD cincin luar).

Misalnya, bantalan bola radial bergelang dengan a diameter luar 35mm dipasang pada lubang housing H7 akan memiliki diameter lubang 35.000 mm hingga 35.025 mm, sehingga menghasilkan kecocokan mulai dari jarak bebas 0,009 mm hingga interferensi 0,016 mm bergantung pada OD bantalan aktual dalam pita toleransinya.

Kesesuaian Poros (Cincin Bagian Dalam)

Kesesuaian poros bergantung pada apakah cincin bagian dalam berputar relatif terhadap beban. Untuk aplikasi cincin bagian dalam yang berputar (kasus paling umum di mana poros berputar), an interferensi cocok diperlukan untuk mencegah creep cincin bagian dalam. Toleransi poros yang umum adalah j5, k5, atau m5 untuk beban radial ringan hingga normal pada bantalan bola radial bergelang kecil hingga sedang.

Langkah demi Langkah: Cara Memasang Bantalan Flange

Ikuti prosedur ini untuk memasang bantalan bola radial bergelang ke dalam lubang rumah dengan poros berputar. Sesuaikan langkah-langkah jika konfigurasi spesifik Anda berbeda.

Langkah 1 — Periksa dan Bersihkan Semua Permukaan Perkawinan

Bersihkan lubang rumahan, permukaan dudukan flensa pada rumahan, dan jurnal poros dengan kain bebas serabut dan pelarut. Hapus semua sisa gemuk lama, penghambat korosi, serpihan mesin, dan serpihan. Bahkan sebuah partikel puing 0,01 mm terperangkap di bawah cincin bantalan dapat menyebabkan ketidaksejajaran dan konsentrasi tegangan. Periksa lubang rumah dari gerinda, tepian yang menonjol, atau kerusakan permukaan — tutupi segala ketidaksempurnaan dengan kikir halus atau kain ampelas sebelum melanjutkan.

Jangan membuka kemasan bantalan sebelum pemasangan untuk meminimalkan paparan kontaminasi. Tangani bantalan dengan tangan yang bersih dan kering atau sarung tangan bersih.

Langkah 2 — Verifikasi Dimensi dengan Alat Ukur

Ukur diameter lubang housing, diameter poros, dan lubang bantalan serta OD dengan mikrometer atau kaliper digital yang telah dikalibrasi. Bandingkan dengan spesifikasi bantalan dan toleransi yang diperlukan. Sebuah lubang perumahan diukur pada 35.030mm untuk OD bantalan 35.000–35.011mm menunjukkan jarak bebas yang berlebihan — rumahan harus dikerjakan ulang atau bantalan dengan toleransi OD yang lebih besar dipilih. Jangan sekali-kali mencoba mengkompensasi rumah berukuran besar hanya dengan perekat saja; ini adalah perbaikan sementara yang gagal saat dimuat.

Langkah 3 — Oleskan Lapisan Tipis Minyak atau Pelumas Perakitan

Oleskan lapisan tipis oli mesin bersih ke permukaan lubang rumah dan OD bantalan. Hal ini mengurangi gaya pemasangan yang diperlukan dan mencegah permukaan cincin luar bantalan rusak selama pengepresan. Jangan gunakan gemuk untuk tujuan ini — kekentalannya dapat menimbulkan efek hambatan hidraulik yang menghambat dudukan bantalan.

Langkah 4 — Tekan Bantalan ke dalam Rumahnya

Arahkan bantalan dengan flensa menghadap ke luar (ke arah Anda), sehingga bantalan akan menempel pada permukaan rumahan setelah pemasangan penuh. Gunakan selongsong pemasangan atau alat pemasangan bantalan yang berukuran tepat dan dapat bersentuhan hanya lingkar luarnya saja — jangan pernah menekan bola atau sangkar. Berikan gaya secara bertahap dan merata menggunakan alat press arbor atau, untuk bantalan yang lebih kecil pada rumah gangguan cahaya, palu berwajah lembut dengan selongsong bantalan.

Tekan bantalan sampai flensa bersentuhan penuh dan rata dengan permukaan tempat duduk rumahan. Anda akan merasakan dan mendengar perubahan resistensi yang jelas saat bantalan terpasang sepenuhnya. Jangan sekali-kali memukul bantalan secara langsung dengan palu — bahkan satu pukulan saja pada sangkar atau elemen penggulung dapat menimbulkan lekukan tajam pada lintasan balap yang menyebabkan getaran dan kegagalan dini.

Langkah 5 — Pasang Poros Melalui Cincin Bagian Dalam

Untuk gangguan, pasang cincin bagian dalam, panaskan bantalannya 80°C–100°C (176°F–212°F) menggunakan pemanas induksi atau penangas minyak sebelum meluncur ke poros. Pada suhu 80°C, cincin bagian dalam bantalan dengan lubang 20 mm mengembang kira-kira 0,014mm — cukup untuk meluncur ke sebagian besar poros toleransi k5 atau m5 tanpa tenaga. Jangan pernah melebihi 120°C untuk bantalan standar dengan pelumasan gemuk, karena suhu yang lebih tinggi menurunkan gemuk dan dapat mempengaruhi sifat baja bantalan.

Dorong bantalan yang dipanaskan sepenuhnya ke poros hingga menyentuh bahu poros. Pegang erat-erat di bahu hingga cukup dingin untuk menggenggam poros — biasanya 2 hingga 5 menit . Jika cincin bagian dalam harus ditekan dalam keadaan dingin, gunakan selongsong pemasangan yang hanya menyentuh permukaan cincin bagian dalam dan tekan dengan alat press punjung.

Langkah 6 — Verifikasi Tempat Duduk Flange dan Jarak Bebas Aksial

Setelah pemasangan, verifikasi bahwa flensa terpasang sepenuhnya dan merata pada permukaan rumahan menggunakan alat pengukur. Kesenjangan lebih dari 0,05mm pada titik mana pun di sekitar flensa menunjukkan bahwa bantalan dimiringkan atau tidak ditekan sepenuhnya. Perbaiki hal ini sebelum melanjutkan — bantalan bola radial berflensa miring akan menghasilkan pembebanan raceway yang tidak merata sehingga mengurangi masa pakai secara signifikan.

Periksa apakah poros berputar bebas dengan tangan. Bantalan harus berputar dengan lancar tanpa kekasaran, pengikatan, atau permainan aksial yang berlebihan. Beberapa tarikan yang kencang adalah normal pada bantalan interferensi yang dipasang dengan benar.

Langkah 7 — Amankan Flensa dan Terapkan Pelumasan Akhir

Jika aplikasi menggunakan penahan flensa yang dibaut (umum pada unit flensa model blok bantal), pasang dan putar pengencang pemasangan dalam pola silang sesuai torsi yang ditentukan pabrikan. Untuk baut rumah bantalan bergelang M8 pada umumnya, torsi pengencangan umumnya 18–25 Nm tergantung pada tingkat benang dan bahan rumah.

Untuk bantalan bola radial berflensa terbuka (tanpa pelindung), bungkus bantalan dengan jumlah gemuk yang benar sebelum menutup rumahannya. Pedoman umum untuk bantalan berpelumas gemuk adalah pengisian 30–50% dari ruang kosong dalam bearing dan housing. Pengisian yang berlebihan menyebabkan timbulnya panas berlebih dari pengadukan. Bantalan bersegel yang telah diberi pelumas sebelumnya tidak memerlukan pelumasan tambahan saat pemasangan.

Pertimbangan Khusus untuk Pemasangan Bantalan Bola Radial Bergelang

Memasang di Rumah Berdinding Tipis atau Lunak

Rumah aluminium dan plastik umum digunakan pada mesin ringan yang mengutamakan penghematan berat. Material ini memiliki kekuatan luluh yang jauh lebih rendah dibandingkan baja — menekan bantalan bola radial berflensa ke dalam wadah aluminium dengan penyesuaian interferensi berisiko merusak lubang wadah atau memecahkan material. Untuk rumah lunak, gunakan a kecocokan transisi (H7/js6) dikombinasikan dengan lapisan tipis senyawa penahan bantalan (seperti Loctite 638 atau setara) pada cincin luar OD. Ini mencapai retensi yang memadai tanpa tekanan mekanis. Biarkan senyawa penahan mengering sepenuhnya — biasanya 24 jam pada suhu kamar — sebelum menerapkan beban operasional.

Pemasangan Perumahan Lubang Melalui vs. Lubang Buta

Bantalan bergelang yang dipasang pada rumah lubang tembus mendapat manfaat dari akses pemasangan yang paling mudah — bantalan dapat ditekan dari sisi flensa hingga terpasang dengan benar. Pada rumah lubang buta (di mana lubang memiliki bagian bawah yang tertutup), pastikan kedalaman rumah dikerjakan untuk mengakomodasi lebar bantalan secara tepat, sehingga menyisakan Jarak bebas 0,1–0,2 mm di bagian bawah untuk mencegah ujung bantalan yang tidak berflensa turun ke bawah sebelum flensa terpasang sepenuhnya pada permukaan.

Pemasangan Bantalan Flange Berpasangan atau Dupleks

Beberapa rakitan poros menggunakan dua bantalan bola radial bergelang dalam konfigurasi berlawanan untuk menangani beban aksial dua arah. Dalam pengaturan ini, satu bantalan menempatkan poros secara aksial (ujung tetap) sementara bantalan lainnya memungkinkan sedikit pelampung aksial (ujung mengambang). Bantalan berflensa ujung tetap ditahan sepenuhnya oleh flensa dan bahu poros atau cincin penahan. Bantalan ujung mengambang menggunakan housing yang sedikit lebih longgar — biasanya Toleransi H8 — untuk memungkinkan ekspansi termal poros tanpa menimbulkan tegangan aksial pada bantalan.

Kesalahan Umum Pemasangan Flange Bearing dan Cara Menghindarinya

Kesalahan berikut ini merupakan penyebab sebagian besar kegagalan prematur bantalan flensa yang ditemui dalam praktik pemeliharaan dan teknik di lapangan.

Pemilihan Pelumasan untuk Bantalan Bola Radial Bergelang

Sebagian besar bantalan bola radial berflensa yang digunakan dalam aplikasi tugas ringan hingga sedang sudah diberi pelumas sebelumnya dan dilindungi ganda dari pabrik, sehingga tidak memerlukan pelumasan tambahan saat pemasangan. Namun, bantalan terbuka dan tipe tersegel yang dilumasi ulang memerlukan pemilihan pelumas yang cermat.

• Aplikasi tujuan umum (0°C hingga 80°C, kecepatan sedang): Gemuk NLGI Kelas 2 berbasis litium — standar industri untuk sebagian besar bantalan bola radial bergelang
• Aplikasi kecepatan tinggi (di atas 70% kecepatan pembatas bearing): Pelumas oli NLGI Grade 1 atau dengan viskositas rendah untuk mengurangi kerugian churning
• Aplikasi suhu tinggi (di atas 120°C): Gemuk berbahan dasar poliurea atau ester sintetik dengan tingkat suhu tinggi
• Pengolahan makanan atau peralatan medis: Gemuk tingkat makanan NSF H1 (bahan dasar minyak mineral putih, pengental kompleks aluminium)
• Lingkungan bersuhu rendah (di bawah -20°C): Gemuk berbahan dasar PAO atau silikon sintetis yang dinilai untuk pengoperasian suhu rendah

Cara Melepas Bantalan Flange untuk Penggantian

Salah satu kelebihan bantalan bola radial berflensa adalah umumnya lebih mudah dilepas dibandingkan bantalan silinder press-fit standar, karena flensa menyediakan permukaan pegangan.

1. Lepaskan porosnya terlebih dahulu jika memungkinkan — tarik poros melalui cincin bagian dalam sebelum mencoba melepaskan bantalan dari rumahan.
2. Gunakan penarik bantalan atau penarik lubang buta untuk menerapkan gaya penarikan pada cincin bagian luar atau permukaan flensa — jangan sekali-kali menarik cincin bagian dalam atau sangkar saat melepaskan bantalan dari rumahannya.
3. Untuk bantalan yang diikat dengan kompon penahan, berikan panas lokal ke rumahan (bukan bantalan) untuk melunakkan perekat — biasanya 150°C hingga 200°C cukup untuk sebagian besar senyawa penahan bantalan.
4. Periksa bantalan yang dilepas untuk mengetahui tanda-tanda keausan raceway, pitting, spalling, atau perubahan warna sebelum memutuskan apakah akan menggunakan kembali atau mengganti. Secara umum, selalu ganti bantalan yang dilepas dari servis dalam aplikasi kritis — biaya pembuatan bearing baru jauh lebih murah dibandingkan biaya pelepasan kedua karena kegagalan bearing yang digunakan kembali.
5. Periksa dan rekondisi lubang housing dan jurnal poros sebelum memasang bantalan pengganti — kerusakan pada permukaan ini akibat bantalan yang rusak merupakan penyebab umum kegagalan berulang jika tidak diatasi.