Roller Bearing
Bearing Rol Spherical
Bantalan self-aligning dua baris dengan roller berbentuk tong untuk beban radial berat, ketahanan kejut, dan kompensasi misalignment hingga 2° dalam aplikasi pertambangan, baja, dan energi.
Ikhtisar Teknis
Spherical Roller Bearing memiliki dua baris roller berbentuk tong yang berjalan pada raceway cincin luar berbentuk bola, memberikan kemampuan self-aligning unik yang mengakomodasi misalignment sudut hingga 2 derajat, defleksi poros, dan distorsi housing. Ini menjadikannya bantalan pilihan utama untuk aplikasi heavy-duty di mana keselarasan sempurna poros-ke-housing sulit dicapai atau dipertahankan — seperti crusher pertambangan, continuous caster pabrik baja, mesin kertas, dan drivetrain turbin angin. Spherical roller bearing ANDE diproduksi dari baja krom karbon tinggi dengan geometri roller dan finishing permukaan yang dioptimalkan untuk memaksimalkan kapasitas beban sekaligus meminimalkan friksi dan pembangkitan panas. Tersedia dalam konfigurasi terbuka, tersegel, dan terlindung dengan diameter bore dari 20 mm hingga 400 mm, mencakup berbagai aplikasi industri di mana keandalan dalam kondisi keras tidak bisa ditawar.
Fitur Utama
Spesifikasi Teknis
Aplikasi
Panduan Kode dan Sufiks
Nomor part bantalan rol sferis mengikuti DIN 623-1: prefiks seri (213, 222, 223, 230, 231, 232, 240, 241, dan seterusnya) ditambah kode ukuran, diikuti huruf sufiks yang menjelaskan sangkar, kelonggaran, toleransi, perapat, dan jenis lubang. Sufiks yang paling umum tercantum di bawah ini.
| Sufiks | Arti |
|---|---|
| K | Lubang tirus, ketirusan 1:12 |
| K30 | Lubang tirus, ketirusan 1:30 |
| E / E1 | Desain internal yang diperkuat/dioptimalkan |
| CC / CCK | Dua sangkar jendela baja tekan, geometri internal yang dioptimalkan |
| MA / MA1 / MB | Sangkar kuningan hasil pemesinan |
| CA / CAC | Sangkar kuningan hasil pemesinan dengan geometri kantong yang dioptimalkan |
| W33 | Alur pelumasan + 3 lubang pada cincin luar |
| 2RS / 2CS | Perapat bibir kontak di kedua sisi |
| C2 / CN / C3 / C4 / C5 | Kelas kelonggaran internal radial |
| P0 / P6 / P5 / P4 | Kelas toleransi/presisi sesuai ISO 492 |
| T41A / T41D | Spesifikasi mesin getaran |
| S0 / S1 / S2 | Stabilisasi panas |
Kelas Kelonggaran Internal (ISO 5753)
Kelonggaran internal radial adalah total pergerakan radial antara cincin sebelum rol menerima beban. Kelas yang tepat bergantung pada suaian, suhu operasi, dan apakah pemasangan menggunakan selongsong adapter. Memilih kelas yang terlalu rapat pada drive-up lubang tirus adalah penyebab paling umum kegagalan dini akibat panas pada instalasi di lapangan.
| Kelas | Deskripsi |
|---|---|
| C2 | Lebih kecil dari normal |
| CN (Normal) | Kelonggaran normal |
| C3 | Lebih besar dari CN |
| C4 | Lebih besar dari C3 |
| C5 | Lebih besar dari C4 |
Ketidaksejajaran yang Diizinkan menurut Seri
Bantalan rol sferis dapat mengompensasi ketidaksejajaran sudut antara poros dan rumah bantalan berkat lintasan luar berbentuk sferis. Sudut penyesuaian yang diizinkan tergantung pada seri bantalan dan apakah bantalan tersebut tipe terbuka atau berperapat.
Nilai berlaku untuk ketidaksejajaran statis dengan cincin dalam berputar di bawah beban P ≤ 0,1·Cr. Jika cincin luar yang berputar, atau jika cincin dalam mengalami gerakan tumbling, sudut yang diizinkan menjadi lebih kecil — silakan hubungi tim teknik.
Mode Kegagalan Umum dan Diagnostik
ISO 15243 mengelompokkan kerusakan bantalan rol sferis ke dalam enam keluarga. Lima mode di bawah ini mencakup mayoritas kegagalan lapangan yang kami temui pada instalasi industri berat.
Pembebanan tepi (ketidaksejajaran melebihi batas)
Gejala
Panas dan keausan terkonsentrasi pada satu sisi lintasan; smearing lokal; pengelupasan dini di salah satu ujung rol.
Kemungkinan penyebab
Ketidaksejajaran statis atau operasi yang melebihi sudut penyesuaian yang diizinkan untuk seri tersebut; rumah bantalan terdistorsi atau kurang kaku; defleksi pondasi.
Perbaikan
Pulihkan kesejajaran, perkaku rumah bantalan, atau tingkatkan ke seri dengan sudut yang diizinkan lebih besar (223/231/232/241). Untuk bantalan berperapat, jaga kesejajaran di bawah 0,5°.
Hilangnya kelonggaran setelah drive-up selongsong
Gejala
Suhu naik dalam beberapa menit setelah start-up, torsi putar meningkat, dengungan frekuensi rendah, smearing dini di zona beban.
Kemungkinan penyebab
Selongsong adapter didorong terlalu jauh sehingga menghilangkan terlalu banyak kelonggaran radial; atau drive-up sudah benar tetapi kelas kelonggaran awal salah untuk suhu operasi.
Perbaikan
Pasang ulang sesuai pengurangan kelonggaran katalog; catat kelonggaran dingin dan panas; untuk layanan panas atau getaran, naikkan dari CN ke C3 atau C3 ke C4.
Smearing/penggesekan akibat kejut atau lapisan film tipis
Gejala
Bercak abu-abu dengan transfer logam antara rol dan lintasan; lonjakan suhu mendadak; perubahan warna sangkar.
Kemungkinan penyebab
Viskositas pelumas tidak cukup pada suhu operasi; kekurangan pelumas; kejut berat saat start-up tanpa beban.
Perbaikan
Tingkatkan viskositas oli dasar atau beralih ke oli sirkulasi; pastikan rendaman oli membasahi rol terendah; berikan beban awal sebelum start-up; untuk layanan getaran tentukan T41A / T41D.
Kontaminasi dan keausan abrasif
Gejala
Putaran terasa berpasir, serpihan dalam gemuk atau filter oli, hasil akhir lintasan kusam, keausan ujung rol yang dipercepat.
Kemungkinan penyebab
Perapat tidak langsung atau aus, tidak ada labirin, gemuk pelumasan ulang yang tidak tersaring.
Perbaikan
Tentukan varian berperapat 2RS / 2VS untuk lingkungan terkontaminasi; tambahkan deflektor eksternal; saring gemuk hingga 25 µm; perpendek interval pelumasan ulang.
Erosi listrik (fluting)
Gejala
Alur seperti gelombang yang tegak lurus terhadap lintasan; gemuk cepat menghitam; kebisingan intermiten yang terus meningkat.
Kemungkinan penyebab
Arus liar dari motor penggerak VFD dengan pembumian poros yang buruk; kerusakan isolasi.
Perbaikan
Pasang cincin pembumian poros atau bantalan terisolasi pada ujung non-penggerak; tinjau filter keluaran VFD dan strategi pembumian. Pelapisan saja tidak menyelesaikan pelepasan aktif.
Perhitungan Umur L10 — Contoh Soal
Umur dasar dinamis L10 mengikuti ISO 281: L10 = (Cr / P)^p dalam juta putaran, dengan p = 10/3 untuk bantalan rol. Untuk beban gabungan, terlebih dahulu kurangi Fr dan Fa menjadi beban dinamis ekuivalen P. Berikut adalah contoh perhitungan untuk 22216 E pada posisi silinder pengering mesin kertas.
Diketahui
22216 E · Cr = 326 kN · n = 600 r/min · Fr = 40 kN radial · Fa ≈ 0 (radial murni) · sehingga P = Fr = 40 kN
- 1
Beban dinamis ekuivalen P
P = Fr (beban aksial dapat diabaikan, Fa/Fr ≤ e)
P = 40 kN
- 2
Umur dasar L10 (juta putaran)
L10 = (Cr / P)^(10/3) = (326 / 40)^3.333
L10 ≈ 8.15^3.333 ≈ 1 090 juta putaran
- 3
Umur layanan L10h (jam)
L10h = L10 × 1 000 000 / (60 × n)
L10h = 1 090 × 10^6 / (60 × 600) ≈ 30 300 jam
Umur dasar ≈ 30 300 jam pada keandalan 90%. Dengan a_ISO ≈ 1,5 untuk gemuk bersih dan pelumasan baik, umur termodifikasi Lnmr ≈ 45 000 jam.
Contoh perhitungan ini hanya untuk ilustrasi. Pemilihan sebenarnya memerlukan verifikasi faktor X, Y, dan e pada rasio Fa/Fr yang dihitung serta penerapan a_ISO dengan faktor kontaminasi ec. Tim teknik ANDE dapat menjalankan analisis lengkap ISO 281 / ISO 16281 untuk aplikasi tertentu atas permintaan.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q1Berapa besar ketidaksejajaran yang bisa dikompensasi?
Spherical roller bearing ANDE mengkompensasi hingga 2 derajat ketidaksejajaran sudut antara poros dan housing sambil mempertahankan kapasitas beban penuh. Kemampuan self-aligning ini melekat pada geometri raceway sferis ring luar dan tidak memerlukan komponen tambahan.
Q2Apa penyebab kegagalan spherical roller bearing di industri berat?
Mode kegagalan paling umum: fatigue permukaan (spalling) dari overloading atau pelumasan tidak memadai, brinelling dari beban kejut saat transportasi atau pemasangan, masuknya kontaminan dari sealing tidak memadai, dan kerusakan termal dari pendinginan tidak cukup pada aplikasi suhu tinggi.
Q3Bagaimana memilih antara sealed dan open?
Sealed (sufiks 2CS5 atau E2) sudah diisi grease dan bebas perawatan untuk lingkungan kontaminasi sedang. Open dengan pelumasan oli lebih disukai untuk suhu tinggi (>100°C), kecepatan sangat tinggi, atau dimana sistem oil mist sudah ada. Varian sealed memiliki batas kecepatan sekitar 20% lebih rendah.
Q4Berapa batas suhu spherical roller bearing?
Standar beroperasi hingga +150°C kontinu. Untuk suhu lebih tinggi, tersedia varian heat-stabilised: sufiks S1 hingga +200°C dan S2 hingga +250°C. Versi ini menggunakan heat treatment khusus dengan clearance internal yang disesuaikan (C3 atau C4) untuk mengkompensasi ekspansi termal.
Q5Bisakah spherical roller bearing menahan beban aksial?
Ya. Dapat menangani beban aksial moderat hingga sekitar 55% kapasitas radial yang tidak terpakai (desain standar) atau 100% (desain reinforced tipe E dengan roller asimetris). Untuk beban gabungan berat, pastikan preload yang tepat dan gunakan grup clearance internal yang sesuai.
Q6Apa arti sufiks K pada spherical roller bearing?
Sufiks K menandakan lubang tirus dengan rasio ketirusan 1:12 (misalnya 22216 K). Bearing dapat dipasang langsung pada poros tirus, atau pada poros silindris menggunakan adapter sleeve (seri H) atau withdrawal sleeve. Sufiks K30 menandakan ketirusan 1:30, digunakan pada seri 240, 241, dan 249 dengan diameter lubang lebih besar.
Q7Apakah spherical roller bearing ANDE dapat dipertukarkan dengan SKF, FAG, atau NSK?
Ya. Spherical roller bearing ANDE mengikuti dimensi batas ISO 15:2017, sehingga 22216 dari ANDE memiliki lubang, diameter luar, dan lebar yang sama dengan 22216 dari SKF, FAG, NSK, atau produsen lain yang sesuai ISO. Penandaan internal (sangkar, clearance, kode sufiks) juga selaras dengan konvensi ISO/DIN. Untuk setiap proyek penggantian, kami menyarankan konfirmasi kombinasi sufiks dan profil beban terhadap gambar teknik asli.
Tabel Ukuran Bantalan Rol Sferis
Dimensi luar sesuai ISO 15:2017 mencakup seri ringan (213), normal (222), berat (223), penampang rendah (230), berat (231/232), dan ekstra lebar (240/241). Varian lubang tirus (K, K30) memiliki dimensi luar yang sama; kombinasi sufiks (E, MA, MB, CA, CC, W33, 2RS, C2/C3/C4) tercantum dalam panduan kode di atas dan dikonfirmasi pada saat penawaran.
| No. Bearing | Bore (d) mm | Outer (D) mm | Width (B) mm |
|---|---|---|---|
| 21306 | 30 | 72 | 19 |
| 21307 | 35 | 80 | 21 |
| 21308 | 40 | 90 | 23 |
| 21309 | 45 | 100 | 25 |
| 21310 | 50 | 110 | 27 |
| 21311 | 55 | 120 | 29 |
| 21312 | 60 | 130 | 31 |
| 21314 | 70 | 150 | 35 |
| 21316 | 80 | 170 | 39 |
| 21318 | 90 | 190 | 43 |
| 21320 | 100 | 215 | 47 |
| 22205 | 25 | 52 | 18 |
| 22206 | 30 | 62 | 20 |
| 22207 | 35 | 72 | 23 |
| 22208 | 40 | 80 | 23 |
Tidak menemukan yang Anda butuhkan? Kami dapat menyediakan bearing khusus.
Produk Terkait
Bearing Rol Taper
Dirancang untuk menangani beban radial dan aksial kombinasi dengan raceway tapered untuk aplikasi heavy-duty.
Bearing Roller Silindris
Bearing berkapasitas beban radial tinggi menggunakan kontak garis antara roller dan jalur luncur untuk distribusi tegangan optimal pada mesin industri.
Bearing Roller Jarum
Bearing kompak dengan elemen gelinding yang sangat panjang dan tipis, memberikan kapasitas beban radial tinggi dalam ruang radial minimal.