Bearing Rol
Bearing Rol Sferis
Bearing self-aligning dua baris dengan rol berbentuk tong untuk beban radial berat, ketahanan kejut, dan kompensasi ketidakselarasan hingga 2° pada aplikasi pertambangan, baja, dan energi.
Ikhtisar Teknis
Bearing rol sferis memiliki dua baris rol berbentuk tong yang bergerak pada lintasan gelinding sferis bersama di cincin luar. Geometri ini memberikan kemampuan self-aligning untuk mengakomodasi ketidakselarasan sudut hingga 2 derajat, lendutan poros, dan distorsi housing. Karena itu, jenis ini menjadi pilihan utama untuk aplikasi tugas berat yang sulit mempertahankan keselarasan poros dan housing, seperti crusher pertambangan, continuous caster pabrik baja, mesin kertas, dan sistem penggerak turbin angin. Bearing rol sferis ANDE dibuat dari baja krom karbon tinggi dengan geometri rol dan hasil akhir permukaan yang dioptimalkan untuk memaksimalkan kapasitas beban sekaligus mengurangi gesekan serta pembentukan panas. Konfigurasi terbuka, berseal, dan berpelindung tersedia dengan diameter lubang 20 mm hingga 400 mm untuk beragam aplikasi industri dalam kondisi berat.
Fitur Utama
Spesifikasi Teknis
Aplikasi
Panduan Kode dan Sufiks
Nomor part bearing rol sferis mengikuti DIN 623-1: prefiks seri (213, 222, 223, 230, 231, 232, 240, 241, dan seterusnya) ditambah kode ukuran, lalu huruf sufiks yang menjelaskan sangkar, celah internal, toleransi, seal, 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 celah internal radial |
| P0 / P6 / P5 / P4 | Kelas toleransi/presisi sesuai ISO 492 |
| T41A / T41D | Spesifikasi untuk mesin bergetar |
| S0 / S1 / S2 | Distabilkan terhadap panas |
Kelas Celah Internal (ISO 5753)
Celah internal radial adalah total pergerakan radial antarcincin sebelum rol menerima beban. Kelas yang tepat bergantung pada suaian, suhu operasi, dan penggunaan selongsong adapter. Kelas yang terlalu rapat setelah bearing berlubang tirus didorong pada selongsong merupakan penyebab umum kegagalan dini akibat panas di lapangan.
| Kelas | Deskripsi |
|---|---|
| C2 | Lebih kecil dari normal |
| CN (Normal) | Celah normal |
| C3 | Lebih besar dari CN |
| C4 | Lebih besar dari C3 |
| C5 | Lebih besar dari C4 |
Ketidakselarasan yang Diizinkan menurut Seri
Bearing rol sferis dapat mengompensasi ketidakselarasan sudut antara poros dan housing berkat lintasan luar yang sferis. Sudut penyesuaian yang diizinkan bergantung pada seri bearing dan konfigurasi terbuka atau berseal.
Nilai berlaku untuk ketidakselarasan statis dengan cincin dalam berputar di bawah beban P ≤ 0,1·Cr. Jika cincin luar yang berputar, atau jika cincin dalam mengalami gerak oleng, sudut yang diizinkan menjadi lebih kecil — silakan hubungi tim teknik.
Mode Kegagalan Umum dan Diagnostik
ISO 15243 mengelompokkan kerusakan bearing rol sferis ke dalam enam kategori. Lima mode di bawah mencakup sebagian besar kegagalan lapangan pada instalasi industri berat.
Pembebanan tepi (ketidakselarasan melebihi batas)
Gejala
Panas dan keausan terkonsentrasi pada satu sisi lintasan; smearing lokal; pengelupasan dini di salah satu ujung rol.
Kemungkinan penyebab
Ketidakselarasan statis atau operasi yang melebihi sudut penyesuaian seri; housing terdistorsi atau kurang kaku; lendutan pondasi.
Perbaikan
Pulihkan keselarasan, tingkatkan kekakuan housing, atau gunakan seri dengan sudut yang diizinkan lebih besar (223/231/232/241). Untuk bearing berseal, pertahankan ketidakselarasan di bawah 0,5°.
Hilangnya celah internal 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 celah internal radial; atau drive-up sudah benar tetapi kelas celah awal salah untuk suhu operasi.
Perbaikan
Pasang ulang sesuai pengurangan celah dalam katalog; catat celah saat 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
Seal tidak efektif atau aus, tidak ada seal labirin, atau grease pelumasan ulang tidak disaring.
Perbaikan
Gunakan varian berseal 2RS / 2VS untuk lingkungan terkontaminasi; tambahkan deflektor eksternal; saring grease dengan filter 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 bearing terisolasi pada ujung nonpenggerak; tinjau filter keluaran VFD dan strategi pembumian. Pelapisan saja tidak mengatasi pelepasan listrik aktif.
Perhitungan Umur L10 — Contoh Soal
Umur nominal dasar L10 mengikuti ISO 281: L10 = (Cr / P)^p dalam juta putaran, dengan p = 10/3 untuk bearing rol. Untuk beban gabungan, Fr dan Fa terlebih dahulu dikonversi menjadi beban dinamis ekuivalen P. Berikut contoh perhitungan 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 ketidakselarasan yang dapat dikompensasi?
Bearing rol sferis ANDE mengompensasi ketidakselarasan sudut hingga 2 derajat antara poros dan housing dengan tetap mempertahankan kapasitas beban penuh. Kemampuan self-aligning ini berasal dari geometri lintasan gelinding sferis pada cincin luar dan tidak memerlukan komponen tambahan.
Q2Apa penyebab kegagalan bearing rol sferis di industri berat?
Mode kegagalan yang paling umum ialah kelelahan permukaan (spalling) akibat beban berlebih atau pelumasan yang tidak memadai, brinelling akibat beban kejut selama pengangkutan atau pemasangan, kontaminasi karena sistem seal yang kurang efektif, dan kerusakan termal akibat pendinginan yang tidak memadai pada suhu tinggi.
Q3Bagaimana memilih antara tipe berseal dan terbuka?
Tipe berseal (sufiks 2CS5 atau E2) telah diisi grease dan tidak memerlukan pelumasan ulang pada lingkungan dengan kontaminasi sedang. Tipe terbuka dengan pelumasan oli lebih sesuai untuk suhu tinggi (>100°C), kecepatan sangat tinggi, atau sistem oil mist yang sudah tersedia. Batas kecepatan varian berseal sekitar 20% lebih rendah.
Q4Berapa batas suhu bearing rol sferis?
Versi standar beroperasi secara kontinu hingga +150°C. Untuk suhu yang lebih tinggi, tersedia varian yang distabilkan terhadap panas: S1 hingga +200°C dan S2 hingga +250°C. Versi ini menggunakan perlakuan panas khusus serta celah internal C3 atau C4 untuk mengompensasi pemuaian termal.
Q5Apakah bearing rol sferis dapat menahan beban aksial?
Ya. Desain standar dapat menahan beban aksial sedang hingga sekitar 55% dari kapasitas radial yang belum terpakai, sedangkan desain tipe E yang diperkuat dengan rol asimetris dapat mencapai 100%. Untuk beban gabungan berat, pastikan preload dan kelas celah internal dipilih dengan tepat.
Q6Apa arti sufiks K pada bearing rol sferis?
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 bearing rol sferis ANDE dapat dipertukarkan dengan SKF, FAG, atau NSK?
Ya. Bearing rol sferis ANDE mengikuti dimensi batas ISO 15:2017. Karena itu, 22216 ANDE memiliki diameter lubang, diameter luar, dan lebar yang sama dengan 22216 dari SKF, FAG, NSK, atau produsen lain yang memenuhi ISO. Penandaan internal untuk sangkar, celah, dan sufiks juga mengikuti konvensi ISO/DIN. Untuk setiap proyek penggantian, konfirmasikan kombinasi sufiks dan profil beban terhadap gambar teknik asli.
Tabel Ukuran Bearing Rol Sferis
Dimensi batas 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 batas 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.
| Nomor Bearing | Lubang (d) mm | Diameter Luar (D) mm | Lebar (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 dibutuhkan? Kami dapat menyediakan bearing nonstandar dan bearing khusus.
Produk Terkait
Bearing Rol Tirus
Dirancang dengan lintasan gelinding tirus untuk menahan beban radial dan aksial gabungan pada aplikasi tugas berat.
Bearing Rol Silindris
Bearing berkapasitas radial tinggi dengan kontak garis antara rol dan lintasan gelinding untuk mengoptimalkan distribusi tegangan pada mesin industri.
Bearing Rol Jarum
Bearing ringkas dengan elemen gelinding panjang dan tipis yang memberikan kapasitas beban radial tinggi dalam ruang radial minimum.