Keausan pada batang poros linier biasanya disebabkan oleh kombinasi tegangan kontak permukaan, pelumasan yang tidak mencukupi, kontaminasi, ketidaksejajaran, dan bantalan kawin yang tidak sesuai. Oleh karena itu, mengurangi keausan memerlukan lebih dari sekadar memilih poros keras: poros, bantalan linier, struktur pemasangan, dan lingkungan pengoperasian harus diperlakukan sebagai satu sistem gerak.
Poros yang dipilih dan dipasang dengan benar harus menjaga permukaan berjalan mulus tanpa alur yang dalam, terkelupas, korosi atau tanda keausan terkonsentrasi. Ketika keausan yang tidak normal muncul, lokasi dan polanya sering kali menunjukkan masalah yang mendasarinya.
Pilih Bahan dan Permukaan Poros yang Benar
Permukaan lari harus cukup keras untuk menahan kontak berulang kali dengan bola atau elemen geser di dalam bantalan linier. Bahan poros linier yang umum termasuk baja bantalan dan baja karbon sedang, seperti GCr15 dan C45, dengan pengerasan permukaan dan penggilingan presisi yang diterapkan sesuai dengan tujuan penggunaan.
Pelapisan krom keras dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan memberikan permukaan kerja yang tahan lama, namun kualitas pelapisan adalah hal yang penting. Pelapisan yang tidak rata, daya rekat yang tidak memadai, pori-pori permukaan, atau kerusakan selama penanganan dapat menimbulkan titik keausan lokal.
Baja tahan karat mungkin cocok digunakan di lingkungan yang lembap, tercuci, atau agak korosif. Namun, pemilihan material harus didasarkan pada ketahanan korosi dan kekerasan permukaan. Poros tahan korosi dengan kekerasan yang tidak mencukupi dapat lebih cepat aus bila digunakan dengan bantalan linier bola resirkulasi.
Untuk poros linier presisi DLY, penyelesaian permukaan dan kelurusan dikontrol sesuai dengan spesifikasi poros. Persyaratan umum yang tersedia mencakup kekasaran permukaan Ra 0,4–0,8 μm dan kelurusan hingga ≤5 μm per 100 mm. Persyaratan akhir harus dikonfirmasikan berdasarkan diameter poros, panjang dan aplikasi.
Cocokkan Poros dengan Bantalan Linier
Poros linier tidak beroperasi sendiri. Perilaku keausannya sangat bergantung pada bantalan linier, bushing, atau unit geser yang bekerja di atasnya.
Toleransi diameter poros harus sesuai dengan kesesuaian poros bantalan yang direkomendasikan. Poros yang terlalu besar dapat meningkatkan beban awal dan gesekan internal, sedangkan poros yang terlalu kecil dapat menghasilkan jarak bebas yang berlebihan, getaran, dan kontak yang tidak merata.
Kekerasan poros juga harus sesuai dengan bantalan. Jika bantalan bola yang mengeras berjalan pada poros yang relatif lunak, bola tersebut dapat menimbulkan bekas, penyok, atau lekukan pada permukaan poros. Memasang poros baru sambil terus menggunakan bantalan yang rusak atau terkontaminasi dapat dengan cepat merusak poros pengganti.
Sebelum mengganti poros yang aus, periksa bantalan kawin apakah ada bola yang rusak, penahan yang rusak, segel yang rusak, jarak bebas yang berlebihan, dan gerakan yang kasar.
Gunakan Pelumasan yang Benar
Pelumasan membentuk lapisan pelindung antara poros dan elemen penggulung atau geser. Ini mengurangi gesekan, membatasi kontak logam langsung dan membantu melindungi poros dari korosi.
Gemuk umumnya digunakan pada bantalan bola linier karena gemuk tersebut tetap berada di dalam bantalan dan dapat memberikan perlindungan dalam jangka waktu lama. Oli dapat dipilih untuk beberapa sistem kecepatan tinggi, pengaturan pelumasan terpusat, atau aplikasi yang memerlukan pasokan pelumas terus-menerus.
Pelumas harus kompatibel dengan bahan bantalan, segel, suhu pengoperasian, kecepatan, dan lingkungan sekitar. Hindari mencampurkan gemuk yang berbeda kecuali kompatibilitasnya telah dipastikan, karena pengental atau aditif yang tidak kompatibel dapat mengurangi kinerja pelumasan.
Lebih banyak pelumas belum tentu lebih baik. Gemuk berlebih dapat meningkatkan hambatan pengoperasian, mengumpulkan kontaminan, dan menyebabkan kebocoran pada bantalan. Terapkan kuantitas dan interval pelumasan ulang yang direkomendasikan untuk bantalan dan sesuaikan jadwal perawatan sesuai dengan kondisi pengoperasian sebenarnya.
Mencegah Ketidaksejajaran Poros dan Bantalan
Ketidaksejajaran memusatkan beban pada satu sisi poros atau bantalan. Alih-alih mendistribusikan kontak ke area lari yang diinginkan, sistem malah mengembangkan pembebanan tepi dan keausan lokal.
Masalah penyelarasan yang umum meliputi:
- Dua poros sejajar dipasang pada jarak pusat yang berbeda sepanjang kayuhan
- Rumah bantalan yang tidak koaksial
- Poros bengkok atau kurang mendapat dukungan
- Pemasangan permukaan dengan kerataan yang buruk
- Rumah yang terlalu kencang sehingga merusak bantalan
- Beban luar yang memutar gerbong yang bergerak
Selama pemasangan, rakit secara longgar poros, penyangga, dan rumah bantalan sebelum pengencangan akhir. Gerakkan kereta melalui langkah penuh dan periksa perubahan hambatan. Kencangkan pengencang secara bertahap sambil mempertahankan gerakan halus.
Jika hambatan meningkat pada posisi tertentu, jangan paksa kereta melewati area sempit tersebut. Periksa kelurusan poros, paralelisme, posisi rumahan, dan keakuratan permukaan pemasangan terlebih dahulu.
Dukung Poros dengan Benar
Poros bundar yang tidak ditopang menyimpang karena beban. Lendutan yang berlebihan mengubah kondisi kontak di dalam bantalan linier dan dapat menyebabkan keausan yang tidak merata pada poros dan jalur bantalan.
Diameter poros yang diperlukan dan pengaturan penyangga bergantung pada beban, jarak antara penyangga, dan defleksi yang dapat diterima. Meningkatkan diameter secara signifikan meningkatkan kekakuan lentur, tetapi juga menambah bobot dan mungkin memerlukan bantalan yang lebih besar.
Untuk aplikasi perjalanan jauh atau beban tinggi, poros linier yang ditopang secara kontinu dapat memberikan kekakuan yang lebih baik daripada poros yang hanya ditopang pada kedua ujungnya. Jenis bantalan harus sesuai dengan struktur poros yang didukung.
Lihat DLYproduk poros linieruntuk opsi poros standar, diperkeras dan didukung.
Jauhkan Debu dan Partikel Abrasif
Debu, serpihan logam, partikel penggilingan, dan sisa proses kering dapat masuk ke dalam bantalan dan terperangkap di antara bola dan poros. Partikel-partikel ini bertindak sebagai abrasif dan dapat menghasilkan goresan atau alur memanjang.
Di lingkungan yang terkontaminasi, pertimbangkan:
- Bantalan linier dengan segel atau wiper yang efektif
- Bellow, penutup teleskopik atau penutup pelindung
- Orientasi pemasangan yang membatasi akumulasi puing
- Pembersihan rutin di sekitar titik masuk bantalan
- Pelumasan lebih sering pada kondisi yang sangat terkontaminasi
Jangan menyeka poros presisi dengan bahan abrasif. Gunakan kain bersih dan tidak berbulu serta bahan pembersih yang cocok dengan lapisan poros, pelumas, dan segel bantalan.
Kontrol Beban, Kecepatan dan Stroke
Peringkat beban biasanya ditentukan untuk bantalan linier atau busing, bukan untuk poros saja. Poros kemudian harus diperiksa terhadap tegangan kontak, tegangan lentur dan defleksi akibat beban yang diberikan.
Hindari beban benturan dan beban berlebih yang tiba-tiba. Beban kejut yang pendek dapat merusak permukaan poros atau jalur bantalan meskipun beban kerja normal berada dalam kisaran pengenal.
Pukulan berulang yang sangat singkat juga dapat menimbulkan masalah pelumasan karena elemen penggulung mungkin tidak mendistribusikan gemuk ke seluruh rangkaian bantalan. Dalam aplikasi ini, metode pelumasan, panjang langkah, dan interval perawatan harus ditinjau secara cermat.
Kecepatan tinggi meningkatkan pembentukan panas dan dapat mempercepat kerusakan pelumas. Jika suhu bantalan meningkat secara tidak normal, periksa kuantitas pelumasan, keselarasan, jarak bebas internal, ketahanan beban dan segel daripada berasumsi bahwa poros memerlukan "peringkat kecepatan" yang lebih tinggi.
Identifikasi Pola Keausan Sebelum Mengganti Poros
| Kondisi yang Diamati | Kemungkinan Penyebabnya | Pemeriksaan yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| Goresan panjang sepanjang arah perjalanan | Partikel abrasif di dalam bantalan | Periksa segel, bantalan bola, dan perlindungan lingkungan |
| Keausan terkonsentrasi pada satu sisi | Ketidaksejajaran atau pembebanan samping | Periksa paralelisme poros, kesejajaran housing, dan kekakuan media |
| Penyok berulang pada jarak bola | Beban kejut, kelebihan beban atau kontaminasi | Periksa bantalan dan tinjau beban yang diberikan |
| Bintik karat atau lubang permukaan | Kelembapan, kondensasi, atau bahan yang tidak sesuai | Tinjau perlindungan korosi, pelumasan, dan material poros |
| Permukaan terkelupas atau mengelupas | Kerusakan lapisan, kelelahan atau daya rekat lapisan yang buruk | Ganti poros dan periksa kualitas lapisan dan kondisi beban |
| Lintasan yang dipoles terbatas pada area pendek | Pukulan pendek berulang atau pembebanan lokal | Tinjau pola kayuhan, distribusi pelumasan, dan kondisi bantalan |
Tetapkan Jadwal Inspeksi Praktis
Interval perawatan harus didasarkan pada jarak perjalanan, kecepatan, muatan, kontaminasi dan waktu pengoperasian, bukan berdasarkan interval kalender yang tetap saja.
Selama pemeriksaan:
- Bersihkan permukaan poros yang terbuka
- Carilah alur, penyok, korosi dan kerusakan lapisan
- Gerakkan kereta melalui gerakan penuhnya dan rasakan adanya hambatan yang tidak teratur
- Periksa segel bantalan dan kondisi pelumas
- Periksa penyangga poros dan pengencang pemasangan
- Periksa jarak bebas, kebisingan, atau suhu yang tidak normal
Untuk titik pemeriksaan masuk dan produksi tambahan, bacabagaimana memastikan kualitas poros linier.
Kesimpulan
Mengurangi keausan batang poros linier memerlukan kombinasi yang tepat antara kekerasan poros, penyelesaian permukaan, toleransi dimensi, pemilihan bantalan, penyelarasan, pelumasan, dan perlindungan lingkungan.
Jika terjadi keausan, penggantian poros saja mungkin memberikan akibat sementara. Bantalan kawin, penyelarasan pemasangan, distribusi beban dan sumber kontaminasi juga harus diperiksa agar poros baru tidak mengalami kerusakan yang sama.
Kirimkan DLY diameter poros, panjang, material, toleransi, beban, dan lingkungan pengoperasian yang Anda perlukan untuk tinjauan poros linier awal.
E-mail: ekspor@dlybearing.com
Hubungi DLY
