Lewati ke konten utama

Pengetahuan Teknis17 menit baca

Kebisingan Bearing: Diagnosis Penyebab dan Pencegahan melalui Spesifikasi

Kebisingan bearing diukur sebagai kecepatan getaran dalam tiga pita, dari 50 hingga 10.000 Hz, menurut ISO 15242. Pelajari indikasi dari setiap pita dan klausul kebisingan yang perlu dicantumkan pada pesanan pembelian.

Pita pengukuran kebisingan bearing ditampilkan sebagai tiga blok, 50 hingga 300 Hz, 300 hingga 1.800 Hz, dan 1.800 hingga 10.000 Hz, dengan metode pengukuran ISO 15242 dan GB/T 24610 tercantum di bawahnya

Kebisingan dan getaran merupakan dua alasan utama bearing dilepas dari mesin. Dalam basis data analisis kerusakan SKF, getaran berlebih menyebabkan 32% pelepasan dan kebisingan berlebih menyebabkan 23% lainnya. Alasan berikutnya adalah pemeliharaan sebesar 12%, suhu berlebih 11%, dan bearing macet 9% (SKF Evolution, gbr. 2). Lebih dari separuh pelepasan bermula dari gejala yang dapat didengar atau dirasakan operator.

Kondisi tersebut menghadirkan dua masalah yang sangat berbeda bagi seorang insinyur. Masalah pertama bersifat diagnostik: mesin terdengar bising dan Anda harus memastikan apakah bearing merupakan sumbernya sebelum melepas bearing tersebut. Masalah kedua bersifat kontraktual: Anda sedang menyusun spesifikasi, sedangkan "kebisingan rendah" bukan persyaratan terukur yang dapat dijadikan dasar penerimaan atau penolakan produk pemasok. Panduan ini membahas keduanya. Pembahasan dimulai dari cara kebisingan bearing sebenarnya diukur, yang bukan menggunakan mikrofon. Selanjutnya dibahas indikasi dari setiap pita hasil pengukuran, standar yang menetapkan batas, dan klausul yang perlu dicantumkan pada pesanan pembelian.

Satu catatan tentang cakupan. Artikel ini ditujukan bagi insinyur desain, pengadaan, dan keandalan yang menetapkan spesifikasi atau memecahkan masalah bearing gelinding. Jika Anda datang karena roda mobil berdengung, latar belakang yang relevan tersedia dalam panduan kami tentang bearing bola otomotif.

Poin-Poin Utama

  • Kebisingan bearing diukur sebagai kecepatan getaran pada rig spindel, bukan sebagai tekanan suara di dalam ruangan. Cincin dalam berputar pada 1.800 rpm, cincin luar yang diam diberi prabeban, dan sensor kecepatan membaca sinyal langsung dari cincin tersebut (MinebeaMitsumi).
  • Sinyal dibagi menjadi tiga pita: L dari 50 hingga 300 Hz, M dari 300 hingga 1.800 Hz, dan H dari 1.800 hingga 10.000 Hz. Pita yang gagal memenuhi batas mempersempit pencarian berdasarkan skala cacat.
  • ISO 15242 menjelaskan cara mengukur, bukan kriteria kelulusannya. Bagian 1 hingga 4 menetapkan metode dan kalibrasi. Baris "ISO 15242" pada lembar data hanya menyatakan prosedur yang digunakan.
  • Batas penerimaan ditetapkan dalam dokumen terpisah. Untuk bearing bola alur dalam, GB/T 32325 menetapkan kelompok V sebagai persyaratan dasar, diikuti V1, V2, V3, V4, serta VF3 dan VF4 untuk persyaratan paling ketat.
  • Kelas presisi bukan spesifikasi kebisingan. ISO 492 dan skala ABEC menilai toleransi dimensi. Kelompok kelonggaran, kelas presisi, dan kelompok getaran merupakan tiga hal independen yang harus ditetapkan secara terpisah.
  • Pastikan terlebih dahulu bahwa bearing adalah sumbernya. SKF menyatakan bahwa kebisingan motor listrik "belum tentu disebabkan oleh bearing" (SKF). Sangkar, pelumas, kelonggaran, dan geometri pemasangan menentukan tingkat dasar kebisingan bahkan sebelum kontribusi bearing itu sendiri diperhitungkan.

Cara Kebisingan Bearing Sebenarnya Diukur

Kebisingan bearing dikuantifikasi sebagai kecepatan getaran yang diukur pada cincin bearing, bukan sebagai tingkat suara di udara. Bearing dipasang pada spindel presisi yang memutar cincin dalam pada 1.800 rpm, lalu prabeban diterapkan pada cincin luar yang diam. Sensor kecepatan menyentuh keliling luar sehingga getaran yang diteruskan ke cincin langsung diubah menjadi sinyal listrik (MinebeaMitsumi).

Susunan tersebut digunakan untuk mengisolasi sumber getaran. Pembacaan desibel di dalam ruangan tidak hanya mengukur bearing, tetapi juga mesin, pemasangan, dan akustik bangunan. Pengukuran kecepatan langsung dari cincin pada spindel berpresisi tinggi menyingkirkan kontribusi tersebut dan menghasilkan angka yang benar-benar berasal dari komponennya. Karena itu, bearing dapat lulus uji bangku tetapi tetap terpasang pada mesin yang bising. Atas alasan yang sama, hasil uji bangku merupakan satu-satunya angka kebisingan yang layak dicantumkan pada pesanan pembelian.

Instrumen yang melakukan pengukuran ini umumnya disebut meter Anderon, dan keluarannya dinyatakan dalam Anderon, satuan yang digunakan khusus untuk getaran bearing (MinebeaMitsumi). Metode pengukuran, kalibrasi, dan definisi yang mendasarinya ditetapkan dalam ISO 15242-1.

Pengukuran getaran bearing sedang berlangsung: cincin dalam diputar oleh spindel presisi, cincin luar ditahan diam dengan prabeban, dan sensor kecepatan membaca kecepatan getaran dari permukaan luar cincin


Tiga Pita Frekuensi dan Indikasi dari Masing-Masing Pita

Sinyal hasil pengukuran tidak dilaporkan sebagai satu angka. Sinyal tersebut dibagi menjadi tiga pita frekuensi yang masing-masing dievaluasi secara terpisah (MinebeaMitsumi):

Tiga Pita yang Diukur Kecepatan getaran dievaluasi terpisah per pita, cincin dalam pada 1.800 rpm Pita L 50 hingga 300 Hz Pita M 300 hingga 1.800 Hz Pita H 1.800 hingga 10.000 Hz 50 100 300 1.000 1.800 10.000 frekuensi (Hz, logaritmik) L Geometri makro: bentuk cincin, kegelombangan orde rendah, pemasangan. M Kegelombangan orde menengah, perilaku sangkar dan elemen gelinding, efek pelumas. H Kualitas permukaan, lekukan kecil, kontaminasi partikel. Setiap pita mencakup sekitar tiga perempat dekade, sehingga lebar logaritmiknya hampir sama. Batas pita: MinebeaMitsumi; pemetaan skala cacat adalah interpretasi teknik, bukan klausul.

Pembagian ini berguna karena frekuensi berbanding terbalik dengan ukuran fitur yang memunculkannya. Pada kecepatan tetap, deviasi dengan panjang gelombang besar pada lintasan gelinding, seperti bentuk cincin atau kegelombangan orde rendah, melintas perlahan di bawah elemen gelinding dan muncul pada bagian rendah spektrum. Fitur dengan panjang gelombang pendek, seperti kekasaran permukaan atau lekukan kecil akibat kontaminasi, menimbulkan tumbukan jauh lebih sering dan muncul pada bagian tinggi spektrum. Karena itu, kegagalan yang hanya terjadi pada pita H mengarahkan pemeriksaan ke kualitas permukaan, kebersihan, dan kontaminasi partikel, sedangkan kegagalan pada pita L mengarahkan pemeriksaan ke geometri, bentuk, dan cara bearing ditumpu.

Perlakukan pemetaan tersebut sebagai interpretasi teknik, bukan klausul dalam standar. Batas setiap pita bersifat tetap dan dipublikasikan, tetapi indikasi penyebab dari masing-masing pita merupakan inferensi yang harus dikonfirmasi terhadap komponen.


ISO 15242 Menetapkan Metode, Bukan Batas

Hampir tidak ada tulisan tentang kebisingan bearing yang menjelaskan hal ini, padahal inilah poin paling berguna dalam topik tersebut: ISO 15242 menetapkan metode pengukuran dan kalibrasi, bukan tingkat lulus atau gagal. Bagian 1 membahas dasar-dasar pengukuran getaran bearing gelinding yang berputar dalam kondisi pengukuran yang ditetapkan, beserta kalibrasinya. Bagian lainnya memperluas metode tersebut untuk jenis bearing tertentu.

BagianEdisiCakupan
ISO 15242-12015Dasar-dasar: kondisi pengukuran dan kalibrasi
ISO 15242-22015Bearing bola radial dengan lubang dan permukaan luar silindris
ISO 15242-32017Bearing rol sferis radial dan bearing rol tirus dengan lubang dan permukaan luar silindris
ISO 15242-42017Bearing rol silindris radial dengan lubang dan permukaan luar silindris

Konsekuensi praktisnya, pemasok dapat menyatakan kesesuaian terhadap ISO 15242 secara benar tanpa memberi tahu apakah bearing tersebut senyap. Kesesuaian hanya berarti pengukuran dilakukan dengan benar. Dapat atau tidaknya hasil pengukuran diterima bergantung pada batas yang ditetapkan dalam dokumen lain, yaitu spesifikasi produk atau gambar teknik Anda sendiri.

Persyaratan kebisingan yang dapat diterapkan selalu menyebutkan dua dokumen: satu untuk metode dan satu untuk batas. Jika hanya mengutip standar metode, Anda menetapkan prosedur tanpa kriteria penerimaan. Jika hanya mengutip batas, tidak ada cara yang disepakati untuk memperoleh angka pembandingnya.

Persyaratan Kebisingan Memerlukan Dua Dokumen METODE PENGUKURAN cara memperoleh angka ISO 15242-1 hingga -4 GB/T 24610.1 hingga .4 Kedua seri tidak menetapkan tingkat lulus atau gagal. BATAS PENERIMAAN nilai yang dinyatakan lulus GB/T 32325 (kelompok V, VF) bearing bola alur dalam Gambar atau spesifikasi pelanggan Dokumen inilah yang membuat suatu klaim dapat diuji. "Sesuai ISO 15242" menyatakan bahwa pengukuran dilakukan dengan benar. Pernyataan itu sendiri tidak menjelaskan apakah bearing tersebut senyap.

Kelompok Getaran yang Dapat Dicantumkan pada Pesanan Pembelian

Untuk bearing bola alur dalam, batas penerimaan terdapat dalam GB/T 32325-2015, yang menetapkan persyaratan teknis, metode pengukuran, metode evaluasi, dan aturan inspeksi untuk kecepatan getaran bearing. Standar ini menetapkan tingkatan kelompok, dan kelompok inilah yang dicantumkan pada pesanan.

Kelompok V merupakan persyaratan getaran dasar untuk bearing umum. Kelompok V1, V2, V3, dan V4 berlaku untuk bearing dengan persyaratan getaran yang semakin ketat, sedangkan VF3 dan VF4 mencakup persyaratan paling ketat. Metode pengukuran dalam standar tersebut mengacu pada GB/T 24610.1 dan GB/T 24610.2. Dengan demikian, pemisahan antara metode dan batas yang dijelaskan di atas dinyatakan secara eksplisit dalam dokumen itu sendiri.

Batas cakupan sama pentingnya dengan kelompok karena spesifikasi yang mengabaikannya dapat tampak sah padahal tidak berlaku:

Kelompok Kecepatan Getaran Bearing Bola Alur Dalam GB/T 32325-2015, seri diameter 0, 2, dan 3 (dimensi batas menurut GB/T 276) V V1 V2 V3 V4 VF3 VF4 dasar persyaratan lebih tinggi paling ketat Tinggi batang menunjukkan tingkat ketatnya kelompok, bukan kecepatan yang diizinkan. Kelompok lebih ketat mengizinkan getaran lebih kecil. Nilai batas bersifat normatif dalam GB/T 32325 dan tidak disalin di sini. diameter luar di atas 10 hingga 200 mm hanya di atas 10 hingga 100 mm

Standar tersebut berlaku untuk bearing bola alur dalam seri diameter 0, 2, dan 3. Diameter luar nominal harus berada di atas 10 mm hingga 200 mm, dengan dimensi batas yang sesuai dengan GB/T 276. VF3 dan VF4 hanya tersedia untuk diameter luar di atas 10 mm hingga 100 mm. Jika Anda menetapkan VF4 pada bearing berdiameter luar 150 mm, Anda telah menulis persyaratan yang tidak tercakup oleh standar tersebut.

Di sinilah satu anggapan umum perlu diluruskan. Penawaran pemasok dan daftar komponen sering mencantumkan tingkatan kebisingan "Z1/Z2/Z3" yang dipasangkan dengan "V1/V2/V3", lalu pembeli mengulangi singkatan seperti "Z2V2" tanpa dokumen pendukung. Kelompok yang benar-benar ditetapkan oleh spesifikasi saat ini adalah V, V1, V2, V3, V4, VF3, dan VF4. Jika penawaran mencantumkan kelas Z, tanyakan standar dan edisi yang mendefinisikannya, lalu minta laporan uji bangku terhadap kelompok tersebut. Panduan kami tentang pengadaan bearing dari produsen Tiongkok menjelaskan cara melampirkan bukti tersebut pada pesanan, bukan sekadar menerima janji lisan.

Satu hal sengaja tidak dicantumkan: batas numerik kecepatan getaran setiap kelompok merupakan isi normatif dalam GB/T 32325 dan tidak disalin di sini. Nilai yang beredar di halaman pengecer komponen tidak dapat ditelusuri ke standar. Memublikasikannya dari sumber sekunder justru akan menghasilkan angka tanpa sumber, persis seperti yang ingin dihindari situs ini. Belilah standar tersebut atau minta pemasok mengutip tabel batas beserta referensi edisinya.


Padanan GB/T dan ISO

Standar metode pengukuran Tiongkok menggunakan metode yang sama, bagian demi bagian. GB/T 24610 terdiri atas empat bagian dengan judul yang identik dengan empat bagian ISO 15242. Bagian 1 membahas dasar-dasar, Bagian 2 membahas bearing bola radial dengan lubang dan permukaan luar silindris, Bagian 3 membahas bearing rol sferis radial dan bearing rol tirus, sedangkan Bagian 4 membahas bearing rol silindris radial. GB/T 24610.1-2019 merupakan edisi terkini, diterbitkan pada Oktober 2019 dan berlaku mulai 1 Mei 2020, menggantikan edisi 2009.

Metode pengukuranStandar nasional TiongkokCakupan
ISO 15242-1GB/T 24610.1Dasar-dasar
ISO 15242-2GB/T 24610.2Bearing bola radial, lubang dan permukaan luar silindris
ISO 15242-3GB/T 24610.3Bearing rol sferis radial dan bearing rol tirus
ISO 15242-4GB/T 24610.4Bearing rol silindris radial

Angka getaran yang diukur menurut GB/T 24610 dan angka yang diukur menurut ISO 15242 menyatakan besaran yang sama dengan prosedur yang sama. Jadi, faktor yang membedakan bearing senyap dari bearing bising bukanlah negara pembuatannya. Faktor penentunya adalah kelompok penerimaan yang ditetapkan, edisi dan standar yang mendefinisikan kelompok tersebut, serta keberadaan laporan uji bangku. Mintalah kelompok dan laporannya.


Karakter Setiap Jenis Kebisingan dan Penyebabnya

Produsen mengklasifikasikan bunyi bearing ke dalam beberapa kategori dengan istilah khusus, dan setiap istilah terkait dengan suatu mekanisme. Bearing Doctor dari NSK disusun berdasarkan gagasan tersebut, dengan memasangkan rekaman bunyi kerusakan khas dengan tindakan penanggulangan untuk kebisingan lintasan gelinding, kebisingan sangkar, kebisingan kontaminan, dan jenis lainnya (NSK).

BunyiKarakterMekanisme yang mungkinTindakan penanggulangan awal
Kebisingan lintasan gelindingDengung halus dan kontinu yang meningkat seiring kecepatanKegelombangan dan kualitas permukaan lintasan gelinding, yang merupakan sifat bawaan bearingKelompok getaran lebih ketat; periksa laporan uji bangku
Kebisingan kontaminanBunyi klik atau gemeretak tidak beraturan dan tidak periodikPartikel dalam pelumas membuat lekukan atau melintas di lintasan gelindingKebersihan saat perakitan, penyegelan, filtrasi
Kebisingan cacat bola atau lintasan gelindingKetukan teratur dan periodik yang mengikuti kecepatanSpalling atau lekukan setempat pada salah satu permukaanGanti bearing; selidiki mode kerusakan
Kebisingan sangkarDerak atau gemeretak berselang yang bergantung pada bebanKelonggaran kantong sangkar dan gerakan sangkar, sering berkaitan dengan pelumasPemilihan jenis sangkar dan pelumas
DecitanNada tinggi, sering kali hanya saat dinginKerusakan film pelumas, perilaku gemuk pada suhu rendahPemilihan gemuk sesuai rentang suhu
Bunyi klik rolBunyi klik pada kecepatan rendah dalam bearing tipe rolRol memasuki zona beban di bawah beban ringanTinjau prabeban atau beban minimum

Kebisingan lintasan gelinding, kebisingan sangkar, dan kebisingan kontaminan merupakan kategori yang digunakan NSK. Baris lainnya menggunakan istilah yang umum di lantai produksi untuk kelompok diagnosis yang sama, sedangkan mekanisme dan tindakan penanggulangannya merupakan rangkuman teknik.

Jejak indentasi partikel pada lintasan gelinding bearing, lekukan tidak beraturan yang ditinggalkan kontaminan keras di dalam pelumas dan menimbulkan kebisingan kontaminan yang tidak periodik

Dua penyebab perlu dibahas secara terpisah karena sering keliru dianggap sebagai masalah kualitas bearing.

Proses superfinishing presisi lintasan gelinding pada cincin bearing, yang mengendalikan kegelombangan dan kualitas permukaan serta menentukan besarnya kebisingan lintasan gelinding pada bearing jadi

Geometri lintasan gelinding merupakan sumber kebisingan lintasan gelinding. Dengung kontinu dari bearing yang sehat merupakan hasil bentuk cincin, kegelombangan, dan kualitas permukaan yang ditentukan oleh proses penggerindaan dan superfinishing. Karena itu, kebisingan lintasan gelinding merupakan sifat proses manufaktur, dan satu-satunya parameter bermakna yang dapat dikendalikan pembeli adalah kelompok getaran yang ditetapkan saat pembelian.

Erosi listrik merupakan sumber kebisingan yang tidak akan teratasi dengan bearing baru. Pada motor dengan penggerak inverter, tegangan poros dapat melepaskan muatan melalui film pelumas dan mengikis lintasan gelinding hingga berkembang menjadi pola gelombang sejajar menyerupai papan cuci yang disebut fluting. Akibatnya, kebisingan dan getaran terus meningkat pada komponen yang awalnya senyap saat dipasang. ISO 15243:2017 mengklasifikasikan erosi listrik sebagai mode kerusakan tersendiri. Kasus berintensitas rendah, yaitu erosi akibat arus bocor (ISO 5.4.3), umum terjadi pada motor dengan penggerak frekuensi variabel yang porosnya tidak dibumikan dengan benar (SKF Evolution). Jika jalur arus tidak diperbaiki, setiap bearing pengganti akan mengalami kerusakan yang sama.

Kerusakan fluting pada cincin dalam bearing, yaitu pola papan cuci paralel yang ditinggalkan pelepasan muatan listrik melalui film pelumas pada motor dengan penggerak inverter dan meningkatkan kebisingan bearing seiring perkembangannya

Untuk taksonomi lengkap mode kerusakan tersebut, lihat panduan kami tentang analisis kegagalan bearing. Panduan itu menguraikan enam mode ISO 15243 beserta nomor klausulnya, ditambah perkembangan getaran empat tahap yang digunakan dalam pemantauan kondisi.


Pastikan Bearing Adalah Sumbernya Sebelum Menggantinya

Jalankan urutan eliminasi sebelum melepas komponen apa pun. SKF menyatakannya secara tegas: kebisingan motor listrik "belum tentu disebabkan oleh bearing" (SKF). SKF memperlakukan kebisingan sebagai sifat sistem. Besarnya ditentukan oleh material sangkar, pelumas, dan kelonggaran internal, ditambah toleransi poros, rumah bearing, dan penutup yang membatasi ketidaksejajaran.

Apakah Bearing Sumbernya? Urutan Eliminasi Telusuri daftar dari atas. Jawaban ya pertama menunjukkan sumbernya. Nada TIDAK mengikuti kecepatan poros? Struktur atau penggerak Hilang saat mesin dipisahkan dari beban? Kopling atau penyelarasan Berubah setelah gemuk diganti, atau hanya saat dingin? Pelumas Penggerak inverter dan tegangan poros terukur? bearing kedua gagal dengan cara yang sama? Erosi listrik perbaiki jalur arus terlebih dahulu Geometri poros, rumah, atau penutup di luar toleransi? Pemasangan atau ketidaksejajaran Jika semua jawabannya tidak: bearing menjadi kandidat tersisa. Periksa kelompok getaran dan kelonggarannya.

Dua cabang dalam urutan tersebut perlu dijelaskan lebih lanjut. Resonansi merupakan efek sistem yang tidak dapat diatasi oleh kelompok getaran bearing apa pun secara tersendiri. SKF mengembangkan bearing bola alur dalam Quiet Running secara khusus untuk mencegah resonansi antara rotor, stator, dan bearing pada generator. Desain tersebut meminimalkan resonansi struktur, bukan sekadar mengurangi emisi bearing itu sendiri (SKF). Jika kebisingan menajam pada satu kecepatan dan menghilang di bawah maupun di atas kecepatan tersebut, penyebabnya adalah resonansi.

Kegagalan berulang merupakan petunjuk diagnosis. Jika bearing baru kembali bising dengan pola yang sama seperti bearing sebelumnya, hampir pasti bearing bukan penyebab awalnya. Periksa jalur arus, suaian, dan penyelarasan.

Cincin pembumian konduktif yang dipasang pada poros motor untuk mengalihkan arus poros melalui jalur resistansi rendah menjauhi bearing; tanpa itu, setiap bearing pengganti akan mengalami kerusakan yang sama


Cara Menetapkan Spesifikasi Bearing yang Senyap

Persyaratan kebisingan rendah yang dapat diterapkan harus menyebutkan empat hal, dan "kebisingan rendah" bukan salah satunya. Evaluasi setiap parameter berikut secara berurutan.

1. Kelompok getaran dan spesifikasi yang mendefinisikannya. Hanya klausul ini yang membuat persyaratan dapat diuji. Cantumkan kelompok, standar dan edisi yang mendefinisikannya, serta standar metode pengukurannya.

2. Kelonggaran internal. Kelonggaran operasional yang terlalu besar memperlebar zona tanpa beban dan meningkatkan getaran serta kebisingan, sedangkan kelonggaran negatif memicu prabeban dan panas. Kelonggaran juga merupakan salah satu dari tiga parameter yang disebut SKF sebagai pengendali kebisingan motor. Panduan kami tentang kelonggaran internal bearing menjelaskan pengaruh suaian dan suhu terhadap nilai operasional serta letak rentang kelonggaran motor CM.

3. Sangkar. SKF menawarkan bearing Quiet Running dengan sangkar baja tekan atau kuningan hasil pemesinan, dan bearing tersebut sepenuhnya dapat dipertukarkan dengan bearing bola alur dalam standar (SKF). Dengan demikian, pemilihan sangkar merupakan perubahan spesifikasi, bukan desain ulang.

Dua bearing bola terbuka dibandingkan bersebelahan: kiri dengan sangkar baja tekan dan kanan dengan sangkar kuningan hasil pemesinan; jenis sangkar merupakan butir kendali tersendiri dalam spesifikasi bearing kebisingan rendah

4. Pelumas. Gemuk dengan kebisingan rendah dikualifikasi pada rig khusus. Klüber memasarkan Klüberquiet BQ 72-72 sebagai gemuk bearing gelinding dengan kebisingan rendah untuk motor listrik dan kipas, dan kinerja kebisingan rendahnya telah dibuktikan pada rig uji seperti SKF BeQuiet+ (Klüber). Jika kebisingan penting, gemuk harus ditetapkan berdasarkan nama dan tidak dibiarkan mengikuti pilihan standar pemasok. Panduan kami tentang pelumasan bearing membahas film pelumas dan suhu, sedangkan bearing bersegel dibandingkan bearing berpelindung membahas interaksi jenis penutup dengan retensi gemuk.

Kelas presisi tidak termasuk dalam daftar tersebut. ISO 492 dan skala ABEC menilai toleransi dimensi serta akurasi putar, bukan kebisingan. Toleransi yang lebih ketat memang mengurangi sebagian kesalahan geometri, tetapi standar toleransi tidak memuat persyaratan kebisingan. Karena itu, kelas ABEC tinggi bukan spesifikasi kebisingan. Panduan kami tentang peringkat ABEC bearing menjelaskan aspek yang dikendalikan dan tidak dikendalikan skala tersebut. Kekeliruan yang sama terjadi pada pembeli bearing miniatur, karena kelonggaran, torsi, dan kebisingan harus ditetapkan secara terpisah.

Jika digabungkan, baris pesanan pembelian akan terlihat seperti berikut:

PERSYARATAN KEBISINGAN / GETARAN BEARING

1. Kelompok getaran     : GB/T 32325-2015, kelompok V3
                          (pastikan komponen tercakup: seri diameter 0/2/3,
                           diameter luar di atas 10 hingga 200 mm; VF3/VF4 hanya hingga 100 mm)
2. Metode pengukuran    : GB/T 24610.2 / ISO 15242-2, laporkan pita L, M, dan H
3. Bukti yang diwajibkan: laporan uji bangku per lot, dapat ditelusuri ke nomor lot
4. Kelonggaran internal : tetapkan kelompok (mis. CN, C3, atau CM untuk motor)
5. Sangkar              : tetapkan jenis (baja tekan / kuningan hasil pemesinan / poliamida)
6. Pelumas              : tetapkan nama gemuk dan jumlah pengisian
7. Catatan aplikasi     : cantumkan kecepatan, beban, suhu, dan suaian pemasangan
                          agar pemasok dapat menandai ketidaksesuaian

Baris 3 paling sering diabaikan pembeli, padahal baris inilah yang mengubah spesifikasi dari sekadar harapan menjadi dasar inspeksi.


Pertanyaan yang Sering Diajukan

T: Apa penyebab kebisingan bearing?

Enam mekanisme mencakup hampir seluruh kasus. Kegelombangan dan kualitas permukaan lintasan gelinding menghasilkan dengung kontinu yang disebut kebisingan lintasan gelinding. Kontaminasi partikel menghasilkan bunyi klik tidak beraturan. Spalling atau lekukan setempat menghasilkan ketukan periodik. Gerakan sangkar menghasilkan derak. Kerusakan film pelumas menghasilkan decitan, sering kali hanya saat dingin. Pada motor dengan penggerak inverter, pelepasan muatan listrik melalui film pelumas mengikis lintasan gelinding dan meningkatkan kebisingan seiring waktu. Kelonggaran internal yang terlalu besar atau negatif serta ketidaksejajaran memperkuat beberapa mekanisme tersebut.

T: Bagaimana kebisingan bearing diukur?

Sebagai kecepatan getaran pada cincin bearing, bukan sebagai tekanan suara di udara. Cincin dalam dipasang pada spindel presisi dan diputar pada 1.800 rpm, prabeban diterapkan pada cincin luar yang diam, lalu sensor kecepatan menyentuh keliling luar. Sinyal dibagi menjadi tiga pita dan dievaluasi secara terpisah. Metodenya ditetapkan dalam ISO 15242, atau secara ekuivalen dalam GB/T 24610.

T: Apa yang diukur oleh meter Anderon?

Getaran bearing, yang dinyatakan dalam Anderon, satuan yang digunakan khusus untuk getaran bearing berputar. Pembacaan dilaporkan per pita: L dari 50 hingga 300 Hz, M dari 300 hingga 1.800 Hz, dan H dari 1.800 hingga 10.000 Hz. Karena cincin dalam digerakkan oleh spindel berpresisi tinggi dan sinyal diambil langsung dari cincin luar, getaran kecil dapat dideteksi tanpa pengaruh eksternal (MinebeaMitsumi).

T: Apa arti peringkat kebisingan Z dan V pada bearing?

Kelompok V benar-benar ada dan didefinisikan. GB/T 32325-2015 menetapkan kelompok V sebagai persyaratan getaran dasar untuk bearing bola alur dalam. V1, V2, V3, dan V4 mencakup persyaratan yang lebih tinggi, sedangkan VF3 dan VF4 merupakan yang paling ketat; dua kelompok terakhir hanya berlaku hingga diameter luar 100 mm. Tingkatan "Z" yang beredar dalam penawaran pemasok merupakan singkatan informal, bukan penandaan dari spesifikasi saat ini. Tanyakan standar dan edisi yang mendefinisikan setiap kelas yang ditawarkan, lalu minta laporan uji bangkunya.

T: Apakah kelas presisi ABEC atau ISO 492 yang lebih tinggi berarti bearing lebih senyap?

Tidak. Standar tersebut menilai toleransi dimensi dan akurasi putar, serta tidak memuat persyaratan kebisingan atau getaran. Kelas presisi, kelompok kelonggaran internal, dan kelompok getaran merupakan tiga spesifikasi independen. Bearing dapat memenuhi toleransi ketat tetapi tetap gagal memenuhi kelompok getaran, sehingga kebisingan harus ditetapkan dalam baris tersendiri.

T: Mesin terdengar bising. Bagaimana cara memastikan apakah bearing adalah penyebabnya?

Telusuri urutan eliminasi. Jika nada tidak mengikuti kecepatan poros, periksa struktur atau penggerak. Jika bunyi menghilang saat mesin dilepas dari beban, periksa kopling dan penyelarasan. Jika penggantian gemuk mengubah bunyi atau bunyi hanya muncul saat dingin, periksa pelumas. Jika menggunakan penggerak inverter dan bearing kedua gagal dengan cara yang sama, ukur tegangan poros. Jika suaian dan geometri penutup berada di luar toleransi, periksa pemasangan. Panduan SKF sendiri menyatakan bahwa kebisingan motor belum tentu disebabkan oleh bearing, sehingga bearing seharusnya menjadi kandidat terakhir, bukan pertama.


Kesimpulan

Kebisingan bearing lebih sering merupakan masalah spesifikasi daripada masalah kualitas. Prinsipnya terangkum dalam beberapa poin:

  • Kebisingan diukur sebagai kecepatan getaran per pita pada cincin, pada 1.800 rpm, bukan dalam desibel. Ketiga pita tersebut adalah 50 hingga 300, 300 hingga 1.800, dan 1.800 hingga 10.000 Hz.
  • ISO 15242 dan GB/T 24610 menetapkan metode. Keduanya tidak menetapkan batas, sehingga pernyataan kesesuaian saja bukan persyaratan kebisingan.
  • Batas dinyatakan sebagai kelompok. Untuk bearing bola alur dalam, tingkatannya adalah V, V1 hingga V4, VF3, dan VF4 menurut GB/T 32325, dalam cakupan diameter luar yang telah ditetapkan.
  • Kelas presisi bukan spesifikasi kebisingan. Kelompok getaran, kelonggaran, sangkar, dan gemuk merupakan parameter pengendali, dan masing-masing memerlukan baris tersendiri pada pesanan.
  • Pastikan bearing merupakan sumbernya sebelum mengganti, terutama pada penggerak inverter, karena kegagalan berulang menunjukkan masalah pada jalur arus, bukan pada komponen.

Jika Anda menetapkan spesifikasi bearing yang mencakup persyaratan kebisingan, kirimkan data aplikasi kepada tim teknis ANDE Bearing. Kami akan memberikan rekomendasi kelompok getaran untuk kondisi kecepatan, beban, dan pemasangan Anda, beserta format laporan uji bangku yang kami sediakan untuk kelompok tersebut. Anda juga dapat memulai dari ukuran yang dibutuhkan dalam katalog bearing bola alur dalam kami. Panduan kami tentang cara membaca nomor bearing menunjukkan bagaimana sufiks kelonggaran dan varian khusus tercantum pada cincin.

Tentang Penulis

Jeff Li menulis tentang teknik bearing dan pengadaan global untuk ANDE Bearing. Ia bekerja langsung dengan pembeli OEM dan purnajual di sektor otomotif, industri berat, dan energi terbarukan. Terhubung melalui LinkedIn.

Artikel Terkait

Referensi

  1. ISO 15242-1:2015 — Bearing gelinding — Metode pengukuran getaran — Bagian 1: Dasar-dasar (menetapkan metode dan kalibrasi, bukan batas penerimaan).(diakses )
  2. ISO 15242-2:2015 — Bearing gelinding — Metode pengukuran getaran — Bagian 2: Bearing bola radial dengan lubang dan permukaan luar silindris.(diakses )
  3. ISO 15242-3:2017 — Bearing gelinding — Metode pengukuran getaran — Bagian 3: Bearing rol sferis radial dan bearing rol tirus dengan lubang dan permukaan luar silindris.(diakses )
  4. ISO 15242-4:2017 — Bearing gelinding — Metode pengukuran getaran — Bagian 4: Bearing rol silindris radial dengan lubang dan permukaan luar silindris.(diakses )
  5. ISO 15243:2017 — Bearing gelinding — Kerusakan dan kegagalan: istilah, karakteristik, dan penyebab.(diakses )
  6. GB/T 24610.1-2019 — Bearing gelinding — Metode pengukuran getaran — Bagian 1: Dasar-dasar (standar nasional Tiongkok yang terdiri atas empat bagian; catatan katalog untuk judul, status, dan cakupan).(diakses )
  7. GB/T 32325-2015 — Bearing gelinding — Spesifikasi getaran (kecepatan) bearing bola alur dalam (menetapkan kelompok penerimaan V dan VF; catatan katalog untuk judul, status, dan cakupan).(diakses )
  8. MinebeaMitsumi — Kebisingan (bearing bola miniatur dan kecil): kondisi pengujian meter Anderon serta pita frekuensi L, M, dan H.(diakses )
  9. NSK — Pemecahan Masalah Bearing (Bearing Doctor): kebisingan lintasan gelinding, kebisingan sangkar, kebisingan kontaminan, dan jenis bunyi bearing lainnya beserta tindakan penanggulangannya.(diakses )
  10. SKF — Pengurangan kebisingan, tantangan untuk motor listrik: material sangkar, pelumas, dan kelonggaran internal sebagai parameter pengendali kebisingan, serta peringatan bahwa kebisingan motor belum tentu disebabkan oleh bearing.(diakses )
  11. SKF — Bearing bola alur dalam Quiet Running: pencegahan resonansi antara rotor, stator, dan bearing; sangkar baja tekan atau kuningan hasil pemesinan.(diakses )
  12. Klüber Lubrication — Klüberquiet BQ 72-72: gemuk bearing gelinding dengan kebisingan rendah; operasi dengan kebisingan rendah dibuktikan pada rig uji seperti SKF BeQuiet+.(diakses )
  13. SKF Evolution — Analisis kerusakan bearing, ISO 15243 dapat membantu: statistik inspeksi BART, termasuk alasan bearing dikeluarkan dari operasi.(diakses )

Butuh saran ahli untuk pengadaan bearing?

Tim teknik kami menyediakan konsultasi gratis untuk pemilihan bearing, penentuan ukuran, dan optimasi aplikasi.