Cara Memasang Bearing dan Poros
Mata Kuliah : Elemen Mesin 2
Oleh : Geza Sandhiyoga
(161910101086)
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Jember Jember 2018
I.
Cara memasang dan melepas bantalan Sebelum memasang
Kesalahan awal dan perlakuan sebelum memasang bantalan
a. Pada saat bantaIan disimpan di gudang, posisinya harus rata, sehingga tersangga oleh seluruh bagian melingkarnya. Pelumas anti karat pada bantalan dapat berumur lama apabila gudang dalam keadaan kering dan temperaturnya dijaga Sekitar 15-20oC. Usahakan di dalam gudang yang sama tidak terdapat larutan kimia korosif seperti larutan asam, amenia atau clorit untuk mencegah hal hal yang tidak diinginkan. b. Jaga agar bantalan tetap terbungkus pada pembungkus pabriknya pada saat disimpan sebelum dilakukan pemasangan. Pembungkus hanya dibuka pada saat pemasangan bantalan akan segera dilakukan. c. Jangan menghilangkan atau mencuci pelumas anti karat pada bantalan -baru pada saat pelumas tersebut akan di campurkan dengan jenis pelumas lain yang disediakan untuk pelumasan yang sesuai pada masa awal penggunaan. d. Jangan melakukan beberapa modifikasi pada bantalan seperti membuat lubanq pelumasan, membuat alur atau membuat bidang rata. Hal tersebut akan menggangu distribusi tegangan pada bagian ring bantalan yang akan mengakibatkan kerusakan pada bantalan. Dan juga menimbulkan resiko, dimana gram akan masuk ke bagian jalur Iintasan elemen gelinding dan akan merusaknya putaran waktu singkat. e. Permukaan dudukan bantalan harus bersih dan kering, bahkan partikel kecil dapat merusak permukaan bantalan dan kelembaban yang terjadi dapat menimbulkan korosi. Jangan membersihkan bantalan dengan menyemprotkan udara bertekanan. Jangan melakukan pemasangan bantalan dekat mesin gerinda atau mesin bubut. f.
Periksa permukaan dudukan bantalan pada poros dan rumah bantalan sebelum pemasangan dilakukan. Tidak diperhatikannya toleransi diameter poros dan rumah bantalan berikut ketirusan/kebulatan dan ketegaklurusan leher poros akan menurunkan kondisi bantalan d an merusaknya.
g. Prosedur pemasangan dan kemungkinan pelepasan bantalan harus direncanakan terlebih dulu sebelum pelaksanaan dilakukan h. Bandingkan nomor seri bantaIan yang terdapat pada bungkus pabrik pembuat bantalan dengan data pada gambar susunan atau daftar suku cadang mesin.
i.
Hindari bekerja dalam Iingkungan yang kotor, menggunakan peralatan yang kotor dan memegang bantalan dengan tangan yang kotor dan basah. Hal tersebut akan mengurangi masa penggunaan bantalan.
j.
Jangan membiarkan bantalan dalam keadaan kotor dan basah setiap saat, dan memutar bantalan yang kotor. Hindari pemakaian wadah/tempat yang sama untuk membersihkan dan membilas bantalan, Pada saat membersihkan atau mengeringkan bantalan jangan menggunakan kain katun bekas atau kain kotor.
k. Hindari penggunaan jenis dan jumlah pelumas yang tidak sesuai dengan anjuran pabrik pembuat mesin.
II.
Pemeliharaan Bantalan
Masa penggunaan dari bantalan tergantung dari "fatique life" dan "wear life". Untuk mencapai masa penggunaan yang maximal, pemeliharaan bantalan harus dilakukan. Pemeliharaan secara berkala seperti pemeriksaan atau penyetelan akan membantu tujuan tersebut.
II.A. Pemeliharaan Bantalan pada saat Mesin Beroperasi 1. Metoda mendengarkan Suara tidak normal yang terjadi karena kerusakan pada bantalan dapat diketahui menggunakan alat "statoscope". Alat bantu lain yang dapat digunakan adalah obeng atau sepotong kayu. Bantalan yang balk ditunjukkan dengan suara yang normal dan tidak berisik pada saat beroperasi. 2. Metoda merasakan Pemeriksaaan inl dilakukan untuk mengetahui temperatur bantalan pada saat beroperasi. Gunakan alat pengukur temperatur yang sensitif. Kenaikan temperatur yang tinggi dan tidak sesuai dengan temperatur kerja rnenunjukkan kesalahan pengoperasian seperti : -Kesalahan pada pelumas ataupelumasan -Terjadi "overload" -Kondisi "alignment" yang tidak baik -Penyetalan atau pemasangan bantalan yang salah 3. Metoda melihat
Pelumas yang kotor atau terkontaminasi dapat dilihat dan dlbandtnqkan dengan pelumas yang baru. Periksa juga sistem darl kebocoran pelumas melalui "seal". Tambahkan pelumas yang kurang dengan volume atau batas yang sesual dengan kapasitasnya atau ganti pelumas yang terkontaminasi II.B Pemeliharaan Bantalan pada saat mesin tidak beroperasi 1. Membersihkan bagian luar mesin Bersihkan bagian luar mesln dari debu atau tumpahan pelurnas menggunakan kainlap atau semprotan udara bertekanan apabila memungkinkan. PeJajari cara pembongkaran komponen dan lakukan penandaan apabila diperlukan. Perhatikan bahwa pembongkaran tidak merusak komponen dari mesin. Periksa kualitas pelumas yang terdapat pada bantalan dengan melihat dan merasakannya melalui tangan. Apabila kualitas pelumas tidak b aik, sebaiknya lakukan pemeriksaan terhadap bantalan setelah dilepas dari poros dudukannya. Apabila kualitas pelumas masih baik, pencucian bantalan dilakukan tanpa melepas dari poras dudukannya, Apabila pencucian akan mengakibatkan kerusakan pada komponen dlsekltar bantatan, make bantatan harus dilepas dari poros dudukannya. Pembilasan akhir dapat dilakukan menggunakan oli panas dengan temperatur sekitar 80 + 90° C. Sebelum pencucian bantalan dllakukan, Iindungi bagian mesin lainnya yang tidak dibuka dari debu atau kotoran disekitarnya dengan jalan membungkus atau menutupnya. Lakukan pemeriksaan terhadap permukaan dudukan batalan pada poros dan rumah bantalan dari kerusakan berikut toleransi ukuran dan bentuk. Periksa juga komponen lainnya dari kerusakan, seperti "seal". Lumasi bantalan menggunakan jenis dan jumlah pelumas yang sesuai. Jangan mengganti jenis pelumas tanpa melihat tabel konversinya. Jumlah pelumas baru yang digunakan harus sesuai dengan sistem pelumasan yang digunakan. Pasang kembali komponen mesin sesual gambar susunannya. Perhatikan, penandaan pada komponen harus dipasang denqan sesual. Putar poros secara manual dan perhatikan bahwa pada saat pem utaran tidak terjadi hambatan atau suara yang tidak normal. III.
Pemeriksaan Permukaan Dudukan
Bantalan Semua ukuran diameter dudukan bantalan pada poras dan rumah bantalan harus sesuai dengan toleransi yang telah ditentukan berdasarkan jenis suaian. Demikian juga dengan ukuran kebulatan dan ketirusan. Pengukuran dilakukan pada empat posisi. Apabila diameter yang diukur lebih besar dari 100 mm, pengukuran harus dilakukan padadelapan posisi.
III.A Dudukan bantalan pada paras Secara umum pores diukur menggunakan mikrometer diameter luar (ketelitian 0,001 mrn). Posisi pengukuran ditunjukkan di dalam kolom.
Tentukan diameter rata-rata ukuran kebulatan dan ukuran ketirusan bedasarkan ukuran di dalam tabel : Diameter rata-rata posisi 1 = 40,0015 mm Diameter rata-rata posisi 2 = 40,0025 mm Ukuran ketirusan posisi 1 =1 mikron Ukuran ketirusan postsl 2 =1 mikron Ukuran kebulatan poslsl a =1 mikron Ukuran kebulatan posisi b =1 mikron III.B Dudukan bantalan pada rumah bantalan
Secara umum rumah bantalan diukur menggunakan mikrometer diameter da.lam atau "dial gauge" dalam. Poalst pengukuran ditunjukkan di dalam kolom.
Tentukan diameter rata-rata, ukuran kebulatan dan ukuran ketirusan berdasarkan ukuran di dalam tabel. Diameter rata-rata posisi 1 =40,0005 mm Diameter rata-rata posisi 2 =40,002 mm Diameter rata-rata posisi 3 =40,0005 mm Diameter rata-rata posisi 4 =40,001 mm Ukuran ketirusan posisi 1 =1 mikron Ukuran ketirusan posisi 2 =0 mikron Ukuran ketirusan posisi 3 = 1 mikron Ukuran ketirusan posisi 4 =0 mikron Ukuran kebulatan posisi a = 2 mikron Ukuran kebutatan posisi b =2 mikron IIl.C Dudukan bantalan tirus pada poros
Gunakan "master ring" tirus sebagai alat pemeriksa yang sederhana. Kontak permukaan yang merata diketahui dengan tinta biru pemeriksa. Jangan menggunakan bagian ring dalam bantalan sebagai master pemeriksa, karena dapat terkontaminasi atau rusak. Untuk pengukuran yang sangat kecil digunakan "taper gauger” IV.
Metoda Pemasangan Bantalan
Bantalan terdapat dalam jumlah yang besar dengan berbagai ukuran dan jenis. Oleh karenanya tidak ada suatu metoda pemasangan yang berlaku secaraumum. Metoda pemasangan yang tidak sesuai akan mengakibatkan bagian elemen gelinding memindahkan gaya pemasangan yang akan mengakibatkan kerusakan pada jalur lintasan elemen gelinding dan elemen gelinding.
1. Menggunakan "sleeve" pemasang Bantalan berukuran kecil dapat dipasang pada poros dudukannya menggunakan "sleeve", Bagian diameter dalam berukuran sedikit lebih besar dari luban g bantalan dan bagian diameter luar tidak melebihi ketinggian bagian ring dalam bantalan untuk menghindari kerusakan pada bagian sangkar bantalan.
Apabila bantalan harus ditekan ke dalarn paras dan rumah bantalan secara bersamaan, gunakan alat bantu yang dapat menyentuh bagian ring dalam dan ring luar bantalan. Bagian ring pada .bantalan sensitif terhadap pukulan, oleh karenanya jangan menggunakan material keras untuk pemasangan dengan cara dipukul.
Gunakan alat bantu yang jenisnya berbeda untuk memasang “self bearing"
2. Menggunakan ring atau pelat rata Sejajar
aligning ball
Cara ini digunakan apabila gaya penekanan diberikan terhadap paras yang tidak terlalu panjang.
3. Menggunakan "drift" Pada paras berukuran panjang atau oada susunan yang rumit, pemasangan bantalan dapat dilakukan menggunakan alat bantu "drift" dengan cara dipukul, Bagian ujung "drift" harus material lunak. Pernukulan dilakukan secara merata dan hind ari kerusakan akibat pemukulan pada poros.
4. Menggunakan "shaft hut" dan "locking washer" Cara ini digunakan untuk rnemasanq bantalan dengan bagian ring dalam tirus. Selain untuk mempermudah pemasangan "shaft nut" digunakan juga untuk mengatur kelonggaran radial bantalan pada permukaan poros tirus.
5. Menggunakan "taper sleeve" dan "adapter sleeve nut" Cara ini digunakan untuk memasang bantalan yang mempunyai bagian ring dalam tirus dan poros dudukan bantalan silindris. Posisi bantalan biasanya dipasang pada bagian
tengah pores yang panjang. "Adapter sleeve nut" digunakan untuk mendorong bantaIan berukuran kecil.
6. Menggunakan "withdrawal sleeve" dan " special nut and removal screw" Alat bantu diperlukan untuk memasang bantalan dengan lubang tirus yang berukuran besar. Perhatikan pada saat mengatur kelonggaran, penekanan ke empat buah baut pendorong pada mur pengikat ("special nut") harus merata.
7. Menggunakan "withdrawal sleeve" dan"shaft nut" Untuk mencapai kelonggaran yang sesuai, "withdrawal sleeve" didorong menggunakan "shaft nut". Metoda. ini digunakan untuk memasan g bantalan berukuran kecil sampai sedang.
8. Menggunakan" annular piston press" Untuk memasang bantalan berukuran besar disarankan menggunakan "annular piston press". "Annular piston press" tersedia untuk bermacam ukuran "sleeve" dan paras berulir.
9. Menggunakan penekan hidrolik Penekan hidrolik atau penekan mekanik digunakan untuk memasang bantalan berukuran kecil dan mempunyai lubang silindris. Pemasangan bantalan dilakukan pada saat kondisi bantalan dingin.
10. Menggunakan baut pengencang pada "flens"
Cara ini diqunakan untuk memasang bantalan (bagian ring dalam dan ring luar tidak dapat dipisahkan) ke dalam rumah bantalan. Penekanan menggunakan baut harus merata
11. Menggunakan alat pemanas a. Bak oli Apabila suaian press maximal ditentukan pada diameter dalam bantalan dan paras, maka gunakan metoda pemanasan. Pemuaian yang sesuai dlcapal pada saat temperatur mencapai 80 -100oC.. Ternperatur pemasangan tidak melebihi 120°C. Temperatur yang merata pada bantalan dicapai dengan membalikkan posisi bantalan. Hindari kontak langsung antara bantalan dengan sumber panas
b.Pemanas induksi Dengan menggunakan peralatan induksi pemasangan bantalan dapat dilakukan dengan cepat, aman dan bersih. Metoda ini dapat dilakukan pada bantalan yang mempunyai "shield" atau "seal" (temperatur rnakslrnurn 80°C dan tidak dilakukan pada bak oli). Apabila suaian press maksimal didapat diantara bagian ring luar bantalan dengan rumah bantalan, maka baqian rumah bantalan dapat dipanaskan sesuai dengan temperatur pemasangan. Apabila rumah bantalan berukuran besar dan lebar, maka cara ini tidak akan sesuai.
12. Menggunakan pendingin Untuk mengatasi kondisi diatas, bantalan dapat didinginkan menggunakan campuran es kering (C02) dan alkohol. Untuk mencegah material "ernbrittlement", temperatur pendinginan tidak boleh dibawah 50oC. Bantalan dibungkus dengan rapat untuk mencegah terjadinya oksidasi.
Cara memasang Poros 1. Merencakan poros Hal Penting Dalam Perancanaan Poros a. Kekuatan Poros : o
o
o
Beban poros transmisi : puntir, lentur, gabungan puntir dan lentur, beban tarikan atau tekan (misal : poros baling-baling kapal, turbin) Kelelahan, tumbukan, konsentrasi tegangan seperti pada poros bertingkat dan beralur pasak. Poros harus didesain dengan kuat.
b. Kekakuan Poros
Untuk menerima beban lentur atau defleksi akibat pntiran yang lebih besar. c. Putaran Kritis o
o
Jika suatu mesin putarannya dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa. Putaran ini disebut putaran kritis. Putaran kerja harus lebih kecil dari putaran k ritis (n < ns)
d. Korosi o
Perlindungan terhadap korosi untuk kekuatan dan daya tahan terhadap beban.
e. Bahan Poros o o
Disesuaikan dengan kondisi operasi. Baja konstruksi mesin, baja paduan dengan pengerasan kulit tahan terhadap keausan, baja krom, nikel, baja krom molibden dll.
f. Standard diameter poros transmisi o x 25 s/d 60 mm dengan kenaikan 5 mm x 60 s/d 110 mm dengan kenaikan 10 mm o x 110 s/d 140 mm dengan kenaikan 15 mm o o x 140 s/d 500 mm dengan kenaikan 20 mm
