Sebagian besar insinyur yang mencari "bearing flange" sebenarnya merujuk pada dua komponen berbeda. Menyamakan keduanya dapat menyebabkan pemesanan komponen yang salah. Yang pertama adalah unit rumah berflens: bearing bola yang telah dipasang dalam rumah cor dengan flens untuk dibaut. Yang kedua adalah flens pada bearing itu sendiri: cincin luar berflens pada bearing bola atau bushing selongsong. Panduan ini terutama membahas jenis pertama, yang menjadi maksud sekitar 90% pencarian dan paling sering menimbulkan kesalahan mahal.
Unit ini dirancang agar bearing dapat dibaut ke permukaan yang menghadap poros ketika pillow block tidak dapat dipasang. Dua standar menetapkan komponen yang Anda beli. Bearing sisipannya mengikuti ISO 9628, sedangkan rumah cor atau pres di sekelilingnya mengikuti ISO 3228, yang mencakup "rumah plummer block, rumah berflens, dan rumah take-up" (ISO 3228:2013).
Poin-Poin Utama
- Bearing flange dipasang tegak lurus terhadap poros melalui muka rumah yang dibaut. Gunakan jika tidak ada landasan horizontal untuk pillow block, misalnya pada ujung konveyor, rumah kipas, dan sisi girboks.
- Jenis flens diberi kode berdasarkan bentuknya: UCFL (oval 2 baut), UCFB (bundar 3 baut), UCF (persegi 4 baut), dan UCFC (bundar 4 baut).
- Besi cor merupakan material rumah standar. Pilih material lain sesuai kondisi lingkungan, bukan bebannya: hanya rumah komposit yang membatasi suhu operasi (−20 hingga +80 °C), sedangkan rumah besi cor, baja pres, dan baja tahan karat sama sekali tidak membatasinya (SKF).
- Pilih unit flens atau pillow block berdasarkan bidang pemasangan, bukan preferensi. Muka pembautan menentukan jenis rumah dan unitnya.
Apa Itu Bearing Flange?
Bearing flange adalah bearing bola sisipan yang ditempatkan dalam rumah dengan muka pemasangan tegak lurus terhadap sumbu poros. Unit dibaut ke dinding vertikal atau pelat ujung, bukan ke landasan horizontal. Bidang pemasangan tegak lurus itulah fungsi utama desainnya.
Puli kepala dan ekor konveyor berakhir pada pelat ujung yang menghadap poros. Pada kipas atau blower, bearing dibaut ke dinding rumah keong. Kedua aplikasi tersebut tidak menyediakan permukaan horizontal untuk pillow block, tetapi memiliki muka datar yang tegak lurus terhadap poros. Unit flens dirancang untuk dibaut pada muka tersebut.
Secara struktur, unit flens terdiri atas empat bagian: bearing sisipan berupa bearing bola alur dalam dengan permukaan luar sferis dan cincin dalam yang diperpanjang, rumah cor dengan flens berlubang baut, segel terpadu pada kedua sisi, serta mekanisme penguncian yang mengikat cincin dalam ke poros. ANDE memproduksi bearing sisipan yang menjadi inti unit tersebut. Elemen gelinding menahan beban, sedangkan flens mempertahankan posisinya pada bidang pemasangan.
Istilah ini sering membingungkan. "Bearing bola berflens" juga dapat berarti bearing kecil dengan flens yang dikerjakan pada cincin luar, seperti pada ukuran miniatur dan instrumen untuk menetapkan posisi aksial bearing dalam lubang. Sementara itu, "bushing berflens" adalah bearing selongsong tanpa elemen gelinding yang memiliki kerah aksial terpadu. Satu istilah dapat merujuk pada tiga komponen berbeda. Bagian selanjutnya membahas unit rumah terpasang kecuali dinyatakan lain.
Apa Saja Jenis Bearing Flange?
Bearing flange diklasifikasikan menurut bentuk flens dan jumlah baut pemasangan, dan setiap bentuk memiliki awalan kode standar. Empat jenis yang umum adalah oval 2 baut (UCFL), bundar 3 baut (UCFB), persegi 4 baut (UCF), dan bundar 4 baut (UCFC). Unit flens menjadi pilihan utama ketika muka pemasangan menghadap poros.
Setiap bentuk memberikan kompromi antara ruang pemasangan dan kekakuan. Flens oval 2 baut ringkas dan murah, tetapi paling baik menahan beban yang searah dengan sumbu baut. Flens persegi 4 baut merupakan pilihan paling kaku karena pola empat bautnya menahan beban momen dari segala arah. Flens segitiga 3 baut berada di antara keduanya: kekakuannya mendekati tipe empat baut dengan coran yang lebih kecil dan ringan.
| Kode | Bentuk flens | Lubang baut | Paling cocok untuk |
|---|---|---|---|
| UCFL | Oval / belah ketupat | 2 | Ruang sempit, beban ringan hingga sedang, rangka ringan |
| UCFB | Bundar (pola baut segitiga) | 3 | Kekakuan seimbang dalam coran ringkas berbiaya rendah |
| UCF | Persegi | 4 | Kekakuan pemasangan maksimum; beban momen dari segala arah |
| UCFC | Bundar | 4 | Pemasangan kaku saat rumah bundar lebih leluasa daripada persegi |
Perbedaan lain yang jarang dijelaskan adalah flens dengan pilot dan tanpa pilot. Flens dengan pilot memiliki tonjolan bundar, disebut pilot atau spigot, yang dikerjakan pada muka pemasangan dan masuk ke lubang bertingkat (counterbore) yang sesuai pada komponen pasangan. Tonjolan ini memusatkan unit sebelum baut dikencangkan. Fitur tersebut penting ketika dua unit flens berbagi satu poros dan harus tetap koaksial. Flens tanpa pilot memiliki muka datar dan mengandalkan baut serta proses penyelarasan. Jika aplikasi memerlukan konsentrisitas yang dapat diulang, tentukan flens dengan pilot.
Perlu diketahui: awalan "UC" menunjukkan bearing sisipan, yaitu bearing bola alur dalam dengan cincin dalam lebar dan penguncian sekrup atau kerah. Huruf setelahnya menunjukkan rumah. Jadi, "UCF" berarti "sisipan UC + rumah flens F (persegi)", sedangkan "UCFL" berarti "sisipan UC + rumah flens FL (oval)". Dengan memahami huruf rumah, Anda dapat mengenali hampir semua unit bearing terpasang secara visual.
Apa Arti Kode UCF, UCFL & UCFC?
Kode unit tersusun dari huruf dan angka yang masing-masing menunjukkan satu fitur, sehingga seluruh konfigurasi dapat dibaca dari kodenya. Dari kiri ke kanan, UC menunjukkan jenis bearing sisipan, kelompok huruf F menunjukkan rumah flens, dan angka di belakang menunjukkan ukuran poros. Kemampuan saling tukar ini berasal dari tiga standar JIS yang digunakan oleh sebagian besar produsen Asia dan global: JIS B 1558 menetapkan dimensi bearing sisipan, JIS B 1559 menetapkan rumah cor dan pres, sedangkan JIS B 1557 menetapkan gabungan keduanya sebagai satu unit. Karena itu, sisipan UCF207 dari satu produsen dapat dipasang ke lubang UCF207 dari produsen lain.
Uraikan kode tipikal seperti ini:
- UC: bearing bola sisipan dengan cincin dalam lebar, biasanya menggunakan sekrup pengunci
- F: rumah flens
- L: flens oval (2 baut); C: bundar (4 baut); B: bundar 3 baut; tanpa huruf tambahan berarti persegi (4 baut)
- Angka: kode ukuran lubang (lihat bagian berikutnya)
Metode penguncian sering dinyatakan dengan awalan atau akhiran terpisah dan sama pentingnya dengan bentuk flens. Tiga metode paling umum adalah: sekrup pengunci, yang menggunakan dua sekrup tanam pada perpanjangan cincin dalam dan menurut SKF sesuai untuk arah putaran tetap maupun bolak-balik; kerah pengunci eksentrik, yang mengunci cincin dalam melalui gerakan eksentrik pada area lebih luas, yang oleh SKF ditujukan untuk arah putaran tetap (SKF), sementara Timken menyatakan desain eksentrisitas rendahnya tetap mencengkeram pada beban berbalik arah (Timken); serta selongsong adaptor, yaitu selongsong tirus yang mencengkeram poros pada area luas dan menjadi pilihan paling kuat untuk unit besar. Pilih metode penguncian berdasarkan pembalikan beban dan getaran, bukan hanya bentuk flens pada muka pemasangan.
Bagaimana Cara Membaca Dimensi Bearing Flange?
Dimensi merupakan informasi yang paling sering dicari. Ukuran lubang dapat dibaca langsung dari angka kode, dan dimensi bearing sisipan telah distandarkan sehingga dapat dipertukarkan antarprodusen. Untuk sisipan seri 200, kalikan dua digit terakhir dengan lima untuk memperoleh diameter poros dalam milimeter. UCF205 menerima poros 25 mm, UCF207 menerima poros 35 mm, dan UCF210 menerima poros 50 mm. Jika perlu memastikan suaian poros pada unit yang telah digunakan, panduan cara mengukur bearing menjelaskan metode menggunakan jangka sorong dan kode.
| Kode | Lubang poros | Jenis flens | Baut pemasangan |
|---|---|---|---|
| UCF204 | 20 mm | Persegi | 4 |
| UCF205 | 25 mm | Persegi | 4 |
| UCF206 | 30 mm | Persegi | 4 |
| UCF207 | 35 mm | Persegi | 4 |
| UCF208 | 40 mm | Persegi | 4 |
| UCF210 | 50 mm | Persegi | 4 |
Lubang bearing telah distandarkan, tetapi coran rumah tidak sepenuhnya dapat saling menggantikan antarprodusen. Jarak antarpusat lubang baut, diameter keseluruhan flens, diameter pilot, dan ukuran baut dapat berbeda meskipun kode UCF sama. Rumah cor merupakan desain masing-masing produsen yang mengelilingi sisipan standar. Saat menentukan pengganti, cocokkan empat hal dengan gambar teknik: kode lubang, bentuk flens, jarak antarpusat lubang baut, dan diameter pilot jika ada. Jangan menganggap dua rumah "UCF207" memiliki pola baut yang sama. Ukur unit lama atau periksa gambar produsen terlebih dahulu.
Dari pengalaman kami: ketidakcocokan yang paling sering terjadi di lapangan bukan pada lubang bearing, melainkan jarak antarlubang baut. Tim pemeliharaan memesan "UCF207 yang sama"; sisipannya terpasang sempurna pada poros, tetapi lubang pemasangan bergeser beberapa milimeter dari lubang ulir yang ada. Selalu cocokkan jarak antarpusat lubang baut dengan rumah lama sebelum memesan.
Material Bearing Flange: Besi Cor, Baja, Baja Tahan Karat, dan Polimer
Besi cor merupakan material rumah standar karena memiliki peredaman getaran yang sangat baik, stabilitas dimensi, dan biaya terendah per satuan kekakuan, sesuai dengan kebutuhan bidang pemasangan yang kaku. Rumah besi cor juga dilengkapi nipel gemuk sebagai perlengkapan standar, sedangkan rumah komposit dan baja pres umumnya dirancang agar tidak memerlukan pelumasan ulang (SKF). Untuk sebagian besar konveyor, kipas, dan mesin umum, besi cor kelabu merupakan pilihan yang tepat.
Namun, besi cor dapat berkarat dan bersifat getas saat menerima benturan. Karena itu, tiga material alternatif digunakan untuk kondisi tertentu. Pilihannya lebih ditentukan oleh lingkungan daripada beban:
- Baja pres: ringan dan murah, digunakan pada unit pertanian serta konveyor ringan. SKF menyebut rumah baja pres "cocok untuk aplikasi sederhana dengan beban dan kecepatan terbatas". Jadi, pilih material ini untuk tugas ringan, bukan sekadar sebagai pengganti yang lebih murah.
- Termoplastik / komposit: tahan korosi dan ringan, biasanya berupa poliamida yang diperkuat serat kaca. Ideal untuk lingkungan pencucian intensif, pengolahan makanan, dan bahan kimia yang dapat membuat baja berkarat. Hanya material inilah yang membatasi suhu unit, jadi periksa batas di bawah sebelum menentukannya.
- Baja tahan karat: pilihan higienis premium untuk industri makanan, farmasi, dan kelautan yang sama-sama menuntut ketahanan korosi serta kekuatan tinggi.
Pilihan material juga menentukan apakah rumah menjadi pembatas suhu operasi, dan pada rumah logam jawabannya tidak. SKF menetapkan rentang rumah komposit pada −20 hingga +80 °C, dengan suhu 100 °C hanya diperbolehkan dalam waktu singkat, serta menegaskan bahwa "material rumah lainnya tidak membatasi suhu operasi unit yang diizinkan" (SKF). Pada unit besi cor atau baja tahan karat, batas sebenarnya berasal dari segel; segel NBR memiliki rentang −30 hingga +100 °C. Jadi, periksa segel dan gemuk sebelum menganggap aplikasi bersuhu tinggi memerlukan rumah khusus.
Pada lini dengan pencucian intensif, bukan hanya rumah yang harus tahan korosi; bearing sisipannya juga. Untuk kondisi operasi yang sesuai, produsen menawarkan sisipan komposit modern dan sisipan berpelumas mandiri yang menurut spesifikasi produsen tidak memerlukan perawatan selama umur pakai unit. Karena itu, sisipan baja tahan karat dalam rumah polimer sering memberikan biaya sepanjang umur pakai yang lebih rendah meskipun harga awalnya lebih tinggi. Gunakan umur pakai yang ditetapkan produsen untuk aplikasi tersebut, bukan angka umum untuk seluruh kelas produk.
Bearing Flange vs. Pillow Block: Kapan Memilih Masing-Masing?
Pilih berdasarkan bidang pemasangan, bukan preferensi: unit flens dibaut ke muka yang tegak lurus terhadap poros, sedangkan pillow block dibaut ke landasan yang sejajar dengan poros. Keduanya berada dalam kelas produk yang sama dan dimensinya ditetapkan oleh standar yang sama. ISO 3228 mencakup rumah plummer block, berflens, dan take-up dalam satu dokumen, jadi tidak ada yang mutunya lebih tinggi. Geometri mesin, bukan tingkat mutu, menentukan pilihan yang benar.
Keputusannya langsung terlihat dari struktur mesin. Jika tersedia permukaan horizontal di bawah poros, gunakan pillow block. Jika poros berakhir pada atau menembus dinding, pelat ujung, maupun panel yang menghadapnya, gunakan unit flens. Jika kedua permukaan tersedia, pertimbangkan kemudahan servis untuk pelumasan ulang dan penggantian serta arah beban radial terhadap baut.
| Jika aplikasi Anda memiliki… | Pilih | Karena |
|---|---|---|
| Landasan horizontal di bawah poros | Pillow block | Baut dan beban sejajar dengan landasan; paling mudah disejajarkan dan diservis |
| Pelat ujung atau dinding yang menghadap poros | Unit flens | Satu-satunya rumah yang dibaut ke muka tegak lurus poros |
| Dua unit yang harus tetap koaksial | Flens dengan pilot | Pilot memusatkan kedua rumah secara konsentris |
| Ruang radial terbatas, beban ringan | Flens oval 2 baut (UCFL) | Memerlukan ruang pemasangan paling kecil dalam keluarga flens |
| Beban momen berat atau berbalik arah | Flens persegi 4 baut (UCF) | Empat baut menahan momen jungkit dari segala arah |
Jika Anda masih menentukan keluarga bearing sebelum memilih rumahnya, ikhtisar berbagai jenis bearing membahas seluruh pilihannya. Panduan beban dinamis vs. beban statis menjelaskan cara menentukan ukuran bearing sisipan.
Bagaimana Cara Memasang Bearing Flange dengan Benar?
Urutan pemasangan yang disiplin mencegah sebagian besar kegagalan dini. Kontaminasi yang masuk akibat pemasangan ceroboh membawa risiko besar: 1% air dalam oli dapat mengurangi umur bearing jurnal hingga 90%, dan dampaknya pada bearing elemen gelinding, yaitu sisipan dalam setiap unit flens, bahkan lebih buruk. Sebaliknya, peningkatan kebersihan partikel sebanyak satu kode ISO dapat menambah umur 10–30% (Machinery Lubrication). Unit dikirim dalam keadaan bersegel dan terisi gemuk; pasang tanpa memasukkan kotoran atau mengubah kesejajarannya.
Kerjakan secara berurutan:
Langkah 1 — Siapkan dan periksa muka pemasangan
Bersihkan permukaan pasangan dan pastikan permukaan tersebut rata serta tegak lurus terhadap poros. Beram atau bagian yang menonjol dapat menimbulkan kondisi kaki lunak (soft foot) yang memuntir rumah dan memberi prabeban pada bearing saat baut dikencangkan.
Langkah 2 — Dudukkan pilot, lalu pasang baut
Jika flens memiliki pilot, dudukkan tonjolan pilot dalam lubang bertingkat pasangannya sebelum memasang baut. Pilot menentukan konsentrisitas. Pasang semua baut dengan tangan tanpa langsung mengencangkannya agar rumah masih dapat menyesuaikan posisi.
Langkah 3 — Kencangkan dengan pola silang
Kencangkan baut dalam urutan silang (bintang) dalam dua atau tiga tahap hingga torsi akhir. Pengencangan yang merata menjaga muka flens tetap rata terhadap dudukan dan menghindari distorsi rumah.
Langkah 4 — Kunci cincin dalam ke poros
Terapkan mekanisme penguncian pada tahap terakhir: kencangkan kedua sekrup pengunci secara merata, putar kerah eksentrik searah putaran poros, atau kencangkan selongsong adaptor sesuai spesifikasi. Setelah itu, putar poros dengan tangan. Poros harus berputar bebas tanpa tersendat.
Jika unit flens berputar bebas setelah dikunci, segelnya terpasang dengan benar, dan torsi baut merata, berarti unit telah terpasang sesuai geometri desainnya. Mengabaikan pemeriksaan kesejajaran dapat memperpendek masa pakai dari tahunan menjadi hanya beberapa bulan.
Standar dan Kapasitas Beban Apa yang Berlaku untuk Bearing Flange?
Unit flens mengikuti standar internasional yang sama dengan bearing gelinding lainnya karena sisipannya merupakan bearing gelinding, sedangkan rumah hanya menahannya. Umur bearing mengikuti ISO 281, yang menetapkan umur nominal dasar L10 sebagai umur yang akan dicapai atau dilampaui oleh 90% dari sekelompok bearing identik (ISO 281:2007). Persamaannya adalah L10 = (C/P)ᵖ, dengan p = 3 untuk bearing bola dan 3,33 untuk bearing rol. Angka "10" berarti 10% bearing diperkirakan telah gagal pada titik tersebut. Nilai ini merupakan batas statistik, bukan jaminan bagi setiap unit.
Beberapa standar utama berlaku pada unit ini. Membedakan fungsinya mencegah penggunaan rujukan yang salah; misalnya, ISO 9001 adalah sertifikasi sistem manajemen mutu dan tidak menetapkan karakteristik komponen:
- ISO 15: dimensi batas dan sistem penandaan bearing radial
- ISO 9628:2019: bearing sisipan itu sendiri, termasuk kerah pengunci eksentrik dan kelonggaran internal radialnya
- ISO 3228:2013: rumah cor atau pres, mencakup jenis plummer block, berflens, dan take-up
- ISO 281: kapasitas beban dinamis dan umur nominal (perhitungan L10 di atas)
- ISO 15243:2017: klasifikasi jenis kegagalan bearing dan mekanismenya
- ANSI/ABMA 9 dan 11: metode perhitungan kapasitas beban di Amerika Utara, yang kini selaras dengan perhitungan ISO 281 dan ISO 76. Padanan berdimensi inci untuk kedua standar ISO tersebut adalah ANSI/ABMA 14 (rumah) dan 15 (bearing)
- JIS B 1557 / 1558 / 1559: tiga standar Jepang yang masing-masing mengatur unit, bearing sisipan, dan rumah. JIS B 1559 mengatur rumah, bukan sisipan, kekeliruan rujukan yang cukup umum
Satu catatan mengenai presisi: kelas toleransi ABEC yang penting bagi spindel berkecepatan tinggi umumnya tidak relevan untuk unit flens terpasang. Unit pada konveyor dan kipas beroperasi pada kecepatan sedang sehingga sisipan bertoleransi standar sudah memadai. Memilih ABEC 5 untuk unit flens konveyor berarti membayar presisi yang tidak dapat dimanfaatkan aplikasi. Kelas presisi jauh lebih menentukan pada ukuran terkecil — lihat bearing miniatur.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Untuk apa bearing flange digunakan?
Bearing flange menopang poros berputar ketika permukaan pemasangan menghadap poros, bukan berada di bawahnya. Contohnya adalah puli kepala dan ekor konveyor, rumah kipas dan blower, mesin pertanian, serta pelat ujung girboks. Unit ini termasuk kategori unit bearing terpasang; dimensi rumahnya mengikuti ISO 3228:2013, sedangkan bearing sisipannya mengikuti ISO 9628.
T: Apa perbedaan antara bearing flange dan pillow block?
Perbedaannya adalah bidang pemasangan. Bearing flange dibaut ke permukaan yang tegak lurus terhadap poros, sedangkan pillow block dibaut ke landasan yang sejajar dengan poros. Tidak ada yang mutunya lebih tinggi, dan ISO 3228 menetapkan dimensi keduanya dalam dokumen yang sama. Pilih sesuai permukaan pemasangan yang tersedia pada mesin.
T: Apa arti UCF, UCFL dan UCFC?
Kode tersebut menunjukkan rumah flens yang mengelilingi bearing sisipan "UC". UCF adalah flens persegi 4 baut, UCFL flens oval 2 baut, UCFC flens bundar 4 baut, dan UCFB flens bundar 3 baut. Pada seri 200, kalikan dua digit terakhir dengan lima untuk memperoleh diameter lubang atau ukuran poros dalam milimeter.
T: Berapa banyak baut yang dimiliki bearing flange?
Dua, tiga, atau empat, tergantung pada bentuk flens. Flens oval (UCFL) menggunakan 2 baut, flens bundar dengan pola segitiga (UCFB) menggunakan 3 baut, sedangkan flens persegi (UCF) atau bundar (UCFC) menggunakan 4 baut. Jumlah baut yang lebih banyak meningkatkan kekakuan terhadap beban momen. Unit persegi 4 baut menahan momen jungkit dari segala arah sehingga menjadi pilihan standar untuk tugas berat.
T: Apakah bearing berflens sama dengan bushing berflens?
Tidak. Bearing berflens dalam unit rumah berisi bearing bola elemen gelinding dan beroperasi dengan gesekan sangat rendah. Bushing berflens adalah selongsong luncur dengan kerah aksial terpadu tanpa elemen gelinding. Bushing bekerja dengan gerak luncur dan memiliki koefisien gesek jauh lebih tinggi. Konsep flensnya sama, tetapi mekanisme dan aplikasinya berbeda secara mendasar.
Kesimpulan
Penentuan bearing flange bergantung pada empat hal berikut secara berurutan:
- Bidang pemasangan menentukan pilihan antara unit flens dan pillow block: gunakan unit flens pada muka yang tegak lurus terhadap poros.
- Bentuk flens dan jumlah baut (UCFL, UCFB, UCF, UCFC) memberikan kompromi antara ruang pemasangan dan kekakuan.
- Kode lubang memberikan ukuran poros secara langsung; jarak antarlubang baut dan pilot tetap harus dicocokkan dengan gambar teknik karena rumah tidak selalu dapat saling menggantikan antarprodusen.
- Material dan metode penguncian mengikuti lingkungan dan pembalikan beban, bukan harga katalog.
Jika keempatnya tepat, unit dapat mencapai umur nominal. Jika pola baut salah, yang merupakan kesalahan lapangan paling umum, bearing sisipan dapat sesuai sempurna tetapi rumahnya tidak dapat dipasang. Jika ragu, uraikan huruf kode rumah, cocokkan dengan gambar teknik, lalu periksa kesejajaran setelah penguncian.
ANDE memproduksi bearing bola alur dalam yang menjadi sisipan inti unit flens terpasang untuk seluruh rentang lubang. Untuk mencocokkan bearing sisipan, material rumah, dan metode penguncian dengan aplikasi atau memastikan pengganti sesuai pola baut yang ada, hubungi tim teknik kami.
