Bantalan PU: Bantalan Bola Dilapisi Poliuretan - Data, Seleksi, dan Pembuatan Khusus

Apa sebenarnya bantalan PU itu

Bantalan PU adalah elemen gelinding komposit: inti bantalan bola dalam alur standar, biasanya dari seri 608, 6000, 6200, 626 atau 625, dengan tapak poliuretan yang dibentuk secara presisi dan diikat ke cincin luar. Inti baja memikul beban radial dan aksial, menentukan akurasi rotasi, dan menetapkan batas kecepatan. Lapisan poliuretan menangani sisi permukaan pekerjaan. Ini berubah bentuk di bawah beban untuk memperluas bidang kontak, meredam getaran sebelum mencapai rangka, dan melindungi cincin luar dari kontak abrasif dengan rel, track, atau roller. Jika Anda menentukan bantalan berlapis PU untuk roller konveyor, gantungan pintu geser, atau roda penggerak, keputusan pertama bukanlah warna tapak atau kekerasan. Ini adalah bantalan inti, karena inti mengatur kapasitas beban dan akurasi pengoperasian.

Kualitas ikatan membedakan bantalan PU yang tahan lama dengan bantalan yang berumur pendek. Konstruksi berbiaya rendah membentangkan selongsong polimer di atas cincin luar baja; di bawah beban radial selongsong dapat tergelincir, menghasilkan panas gesekan internal dan berputar keluar fase dengan inti. Proses kami menghilangkan lemak dan memfosfat cincin bagian luar, menerapkan promotor adhesi, kemudian mencetak poliuretan dengan injeksi di bawah tekanan dan suhu yang terkendali. Setelah proses curing, setiap batch melewati pemeriksaan ikatan puntir: tapak tidak boleh berputar pada ring ketika torsi yang ditentukan diterapkan ke arah mana pun. Pengujian ini merupakan gerbang lulus atau gagal sebelum sampel disetujui untuk dikirim.

Kelompok bantalan PU standar mencakup ukuran lubang dari 4 mm hingga 20 mm, dengan diameter luar poliuretan yang dicetak kira-kira 2 mm hingga 10 mm lebih besar dari diameter luar cincin baja. Inti 608 (8 x 22 x 7 mm), misalnya, biasanya dicetak berlebih menjadi diameter luar PU 26 mm, dan inti 6000 (10 x 26 x 8 mm) sering dicetak berlebih hingga 30 atau 35 mm. Dimensi ini bukan sekedar kosmetik. Rasio antara diameter luar PU dan diameter luar baja mengubah hambatan gelinding, penumpukan panas, dan distribusi beban, sehingga harus dipilih untuk kondisi kerja sebenarnya daripada meniru produk yang tampak serupa.

Mengapa poliuretan menjadi bahan pilihan untuk bantalan berlapis

Poliuretan ditentukan dalam bantalan berlapis ketika aplikasinya memerlukan kombinasi ketahanan abrasi, bantalan, dan kapasitas beban yang tidak dapat disediakan oleh bahan tunggal. Bagan di bawah ini membandingkan ketahanan geser-abrasi relatif bahan polimer umum, dengan poliuretan termoplastik 85 Shore A yang direferensikan sebagai 100.

Karet alam lebih elastis dibandingkan PU tetapi akan aus sekitar tiga kali lebih cepat jika bersentuhan terus menerus. Nilon tahan aus dengan baik tetapi kaku, sehingga mentransmisikan kebisingan dan getaran alih-alih menyerapnya. PVC ekonomis tetapi lemah di bawah beban dinamis dan dampak suhu rendah. Polyurethane mencakup jangkauan pengoperasian terluas: dari sekitar 70 Shore A untuk tugas yang senyap dan berkekuatan rendah hingga 95 Shore A untuk aplikasi yang memerlukan tapak yang keras dan stabil secara dimensi dengan tingkat elastisitas.

Keuntungan kedua adalah manajemen tekanan kontak. Ketika bantalan baja keras dipasang langsung pada lintasan logam tipis, area kontaknya kecil dan tekanan lokal bisa sangat tinggi, menandai lintasan dan menimbulkan kebisingan. Tapak PU meningkatkan bidang kontak, sehingga bantalan yang sama dapat bekerja pada baja yang dicat, aluminium anodisasi, atau trek polimer tanpa merusak permukaan perkawinan. Pembeli sering kali memilih bantalan berlapis PU bukan karena bantalan itu sendiri akan rusak, namun karena bantalan baja yang telanjang merusak lintasan atau membuat produk terlalu keras untuk dijual.

Karakteristik kinerja dan batas operasi

Selubung pengoperasian bantalan PU terbagi menjadi empat angka: kekerasan, beban, suhu, dan kecepatan. Mereka berinteraksi, jadi mengubah yang satu biasanya menggeser yang lain. Tapak yang lebih keras dapat menopang lebih banyak beban tetapi mentransmisikan lebih banyak getaran. Tapak yang lebih lembut lebih senyap tetapi lebih banyak membelok dan menghasilkan lebih banyak panas pada kecepatan tinggi. Nilai di bawah ini tipikal untuk poliuretan cetakan standar pada inti bantalan bola dalam alur.

Kekerasan adalah spesifikasi pertama yang harus diperbaiki. Kisaran dari 70 hingga 80 Shore A cocok untuk roller furnitur dan pintu geser, yang mengutamakan cengkeraman, ketenangan, dan toleransi terhadap ketidaksejajaran kecil. Pita dari 80 hingga 90 Shore A adalah zona serba guna untuk roller konveyor dan roda pemandu, yang menyeimbangkan defleksi terhadap umur keausan. Kisaran dari 92 hingga 95 Shore A ditujukan untuk roda berat, roller penjepit, dan bagian pemindahan beban tinggi, yang mana tapak harus menahan bentuknya dan tahan terhadap pemotongan atau robekan.

Suhu dibatasi oleh senyawa PU, bukan oleh bantalan baja. Poliuretan standar bekerja secara terus-menerus dari -20 derajat C hingga 80 derajat C. Perubahan singkat hingga 110 derajat C dapat ditoleransi pada sebagian besar formulasi, namun panas yang berkepanjangan akan mengeraskan tapak, mempercepat keretakan, dan melemahkan ikatan pada ring. Jika aplikasinya melibatkan pembersihan dengan uap, air panas, atau pancaran panas terus menerus, desainnya harus menggunakan bantalan baja yang tahan panas atau tidak dilapisi pada zona tersebut.

Kecepatan juga dibatasi oleh tapak. Lapisan PU meningkatkan diameter penggulungan efektif dan menambah tekanan sentrifugal, sehingga bantalan yang dilapisi tidak dapat bekerja pada kecepatan rotasi yang sama dengan inti yang tidak dilapisi. Sebagai aturan praktis, pertahankan kecepatan permukaan di bawah sekitar 2 m/s untuk tapak lunak dan di bawah 5 m/s untuk tapak keras, kemudian ukur kenaikan suhu selama jam-jam pertama pengoperasian. Jika persyaratan kecepatan berdasarkan waktu dominan, misalnya motor dengan bantalan dipasang langsung pada poros, ketebalan tapak harus dikurangi atau jarak bebas inti dan gemuk harus ditentukan untuk kecepatan sebenarnya.

Konfigurasi standar, profil tapak dan opsi

Bantalan tertutup PU diproduksi dalam beberapa bentuk geometris. Tapak silinder datar adalah standar untuk roller lurus dan roda konveyor. Tapak alur V memusatkan bantalan pada rel V dan menjaga rakitan tetap sejajar tanpa flensa pemandu tambahan. Profil alur-U atau cekung dijalankan pada tabung bundar dan pemandu kawat. Bentuk tapak bermahkota menangani ketidaksejajaran sudut antara roller yang berdekatan dan mengurangi beban tepi. Profil tersebut dikerjakan ke dalam cetakan, sehingga perubahan dari datar menjadi beralur tidak mengubah bantalan inti, harga, atau waktu pengiriman secara signifikan.

• Profil silinder datar: roller lurus, meja transfer, roda konveyor
• Profil alur V: V-rail, troli, gantungan pintu geser
• Profil alur-U: pemandu tabung bundar, pemandu kawat, sistem katrol ringan
• Profil bermahkota: rol yang memusatkan diri, kompensasi ketidaksejajaran
• Profil tepi yang dilubangi: roller pemandu tepi dan pelacakan sabuk

Warna dan nilai material dapat disesuaikan tanpa mengubah dimensi. PU Hitam adalah standar industri karena karbon hitam meningkatkan konsistensi keausan dan ketahanan terhadap sinar UV. Tapak berwarna oranye dan hijau digunakan di zona aman atau untuk mengidentifikasi fungsi roller di jalur produksi. PU Putih tersedia untuk area yang berhubungan dengan makanan di mana perpindahan warna harus dihindari, meskipun formulasinya harus disesuaikan dengan suhu pengoperasian dan bahan kimia pembersih yang digunakan.

Tiga seri representatif dari katalog menunjukkan kisarannya: PU 608-267, bantalan inti 608 dengan diameter luar PU 26 mm dan lebar 7 mm; PU 626-268, seri 626 inti juga ditawarkan dengan poros baja yang diperpanjang untuk pemasangan roller langsung; dan PU 6201-4018, seri 6201 inti dengan diameter luar PU 40 mm dan lebar 18 mm untuk rol penjepit dan baki transfer yang lebih berat.

PU 608-267 Dilapisi Bantalan Bola Alur Dalam untuk Aplikasi Serbaguna Bantalan inti 608 dengan diameter luar PU 26 mm ini cocok untuk pengoperasian yang sering dan lingkungan korosif, menawarkan kebisingan rendah dan ketahanan aus seperti yang disorot dalam seri katalog. Lihat Produk →

PU 626-268 Bantalan Bola Alur Dalam PU Hitam dengan Opsi Poros Diperpanjang Dilengkapi lapisan PU 626-inti dan hitam, model ini tahan terhadap kelembapan dan korosi, dengan poros baja tambahan yang tersedia untuk pemasangan roller langsung dalam sistem transfer. Lihat Produk →

PU 6201-4018 Bantalan Dilapisi PU Tugas Berat untuk Rol Penjepit Dengan diameter luar PU 40 mm dan lebar 18 mm, bantalan inti 6201 ini menangani beban yang lebih berat, mengurangi gesekan dan kebisingan pada baki transfer dan mesin industri. Lihat Produk →

Semua ini dapat dirakit dengan segel karet (RS) atau pelindung baja (ZZ) pada inti baja. Versi tersegel direkomendasikan untuk bengkel yang berdebu, jalur pengerjaan kayu, area basah, atau lingkungan apa pun yang mengharuskan gemuk di dalam inti tetap bersih untuk menjaga perilaku perakitan dengan kebisingan rendah.

Dimana bantalan PU digunakan

Penerapannya terbagi dalam empat kelompok: memindahkan komponen berat secara senyap, mengarahkan produk di sepanjang jalur, berjalan dalam kondisi lembab atau berdebu, dan melindungi permukaan kawin yang mahal. Dalam setiap kasus, bantalan melakukan dua pekerjaan sekaligus, membawa beban dan mengatur kontak permukaan, oleh karena itu bantalan ini ditentukan daripada bantalan baja biasa.

Cara memilih bantalan PU yang tepat

Memilih bantalan PU berarti mencocokkan empat variabel sekaligus: ukuran bantalan inti, kekerasan PU, profil tapak, dan jenis segel. Tabel di bawah ini memberikan titik awal yang bisa diterapkan untuk persyaratan paling umum.

Metode pemasangan adalah pertimbangan selanjutnya. Jika bantalan ditekan ke poros baja, toleransi lubang bantalan inti akan mengontrol kesesuaiannya. Inti alur dalam standar dibuat sesuai sistem toleransi ISO; untuk rakitan roller PU kami merekomendasikan toleransi lubang P6 atau lebih baik, dan poros harus mengikuti rekomendasi toleransi h7 untuk lubang tersebut. Selama pengujian sampel, verifikasi daftar periksa berikut:

• Ukur diameter luar PU pada tiga posisi sepanjang lebarnya; variasi lebih dari 0,15 mm dapat menyebabkan roller bergoyang.
• Periksa konsentrisitas antara lubang dan tapak PU dengan memutar bantalan pada mandrel dengan dial indikator; run-out lebih dari 0,1 mm menjadi terlihat pada kecepatan.
• Terapkan torsi antara tapak dan cincin untuk memastikan kekuatan penahan ikatan.
• Jalankan prototipe yang dimuat pada kecepatan kerja dan ukur suhu cincin luar setelah 1 jam dan setelah 24 jam. Suhu yang stabil berarti keseimbangan panas dapat diterima.
• Periksa kebisingan dengan pengukur desibel atau tes pendengaran pada kecepatan pengoperasian; tapak PU tidak boleh menimbulkan kebisingan nada pada lintasan.

Manufaktur dan kontrol kualitas

Kualitas bantalan PU ditentukan dalam proses pencetakan. Suhu, tekanan injeksi, kecepatan penutupan cetakan, dan waktu pengawetan semuanya mempengaruhi dimensi akhir dan kekuatan ikatan. Lini produksi kami beroperasi berdasarkan prosedur ISO 9001:2015, dengan ketertelusuran banyak material untuk setiap batch inti baja dan bahan baku poliuretan. Anak perusahaan manufaktur ini memegang sertifikasi sistem mutu GB/T 19001-2016, dan kapasitas tahunan untuk bantalan dan pengencang presisi adalah 30 juta set.

Inspeksi masuk mencakup inti baja: diameter lubang, diameter cincin luar, jarak radial, kebisingan dan kondisi segel. Setelah dicetak, tapak PU diukur diameter luar, lebar, kebulatan dan konsentrisitasnya terhadap lubang. Toleransi umum adalah /-0,15 mm pada diameter luar PU dan run-out tidak lebih dari 0,1 mm. Setiap batch juga diperiksa kekerasan tapaknya pada nilai Shore yang ditentukan, dan uji ikatan destruktif dilakukan pada sampel dari setiap rongga cetakan.

Pengemasan ekspor menjaga tapak agar tidak berubah bentuk saat transit. Bearing ditempatkan satu per satu di dalam baki, kemudian dimasukkan ke dalam kotak dan dibuat palet untuk angkutan laut atau udara, dengan pemisah lembut di antara lapisan untuk mencegah PU bercak rata selama perjalanan kontainer yang jauh.

Ukuran, warna, dan opsi perakitan khusus

Permintaan khusus yang paling sering kami proses adalah diameter luar PU tertentu agar sesuai dengan celah lintasan yang ada, tapak yang lebih lebar atau sempit, cincin bagian dalam yang diperpanjang di salah satu atau kedua ujungnya, poros baja yang ditekan, dan tapak berwarna untuk identifikasi produk. Kustomisasi tidak memerlukan desain bantalan baru, karena inti tetap merupakan seri alur dalam standar; hanya geometri cetakan dan parameter cetakan yang berubah. Lapisan PU juga dapat digabungkan dengan poros sebagai satu unit roller, yang menyederhanakan perakitan bagi pelanggan.

Saat para insinyur menentukan bantalan poliuretan untuk alat berat baru, rute tercepat adalah memulai dengan inti standar dan menyesuaikan dimensi PU selama fase sampel. Saran praktis tentang membandingkan bahan, tingkat kekerasan, dan batas penerapan tercakup dalam panduan kami bagaimana memilih bantalan bola dalam alur PU yang tepat .

Untuk inti non-standar, seperti bantalan dua baris, inti baja tahan karat, atau ukuran lubang di luar kisaran standar, kami memperlakukan ini sebagai proyek khusus dengan prosedur persetujuan sampelnya sendiri. Bantalan presisi non-standar yang disesuaikan adalah lini produk terpisah karena langkah pemesinan, perlakuan panas, dan inspeksi berbeda dari cetakan PU standar. Memberikan gambar dengan arah beban yang diperlukan, gaya pemasangan, dan kondisi lingkungan sudah cukup untuk memulai penawaran.

Instalasi, pemeliharaan dan kegagalan umum

Sebagian besar kegagalan bantalan PU terkait dengan pemasangan. Menekan roller yang tertutup ke poros yang terlalu besar, atau memukul cincin bagian luar dan bukannya cincin bagian dalam, akan merusak tapak dan inti baja. Prosedur berikut mencakup sebagian besar rakitan roller PU:

1. Bersihkan poros dan periksa diameter terhadap toleransi lubang sebelum menekan.
2. Oleskan lapisan tipis oli rakitan atau gemuk pada poros, bukan pada tapak.
3. Tekan bantalan dengan memberikan gaya pada cincin bagian dalam saja; untuk roller berlapis, dukung ring bagian dalam dengan alat press yang tidak menyentuh tapak PU.
4. Untuk pemasangan interferensi, gunakan alat press punjung atau alat press hidrolik dengan gerakan yang lambat dan terkontrol. Jangan sekali-kali memukul bantalan dengan palu.
5. Setelah pemasangan, putar rakitan dengan tangan untuk memastikan gerakan bebas dan rotasi konsentris.

Dalam servis, periksa tiga gejala: pergerakan relatif antara tapak dan ring, titik datar, dan kebisingan. Pemisahan tapak biasanya menunjukkan ukuran tapak yang terlalu besar, kondisi pengoperasian yang terlalu panas, atau paparan bahan kimia yang tidak kompatibel. Bintik datar muncul saat tapak lunak dibiarkan di bawah beban statis dalam waktu lama, atau saat roller terseret alih-alih berputar. Kebisingan hampir selalu berasal dari bantalan inti: begitu air atau debu melewati segel, pelumas akan menurun dan bantalan menjadi terdengar meskipun tapaknya masih terlihat benar.

Bersihkan bantalan berlapis PU dengan sabun lembut dan air, atau dengan pelarut yang sama yang digunakan di sekitar peralatan, setelah memverifikasi kompatibilitas pelarut dengan poliuretan. Jangan merendam bearing dalam pembersih gemuk berbahan dasar minyak bumi dalam jangka waktu lama; mereka dapat membuat tapak menjadi plastis dan mengubah kekerasannya secara permanen.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apa perbedaan antara bantalan PU dan bantalan berlapis karet?

Bantalan berlapis karet standar yang terbuat dari karet alam, EPDM atau SBR memberikan elastisitas tinggi dan cengkeraman yang baik, serta biaya bahan bakunya lebih rendah. Poliuretan menawarkan ketahanan abrasi dua kali lipat, kekuatan sobek lebih tinggi, dan rentang kekerasan lebih luas. Untuk roller yang berjalan terus menerus, misalnya roller konveyor yang membawa kemasan abrasif, PU biasanya bertahan beberapa kali lebih lama sebelum keausan permukaan mengubah diameter lari. Karet tetap menjadi pilihan yang baik untuk roller yang sangat lembut dan memiliki cengkeraman tinggi pada kecepatan sangat rendah, namun PU mencakup sebagian besar aplikasi industri dan furnitur dengan masa pakai yang lebih lama.

Kekerasan Shore mana yang harus saya pilih?

Gunakan 70 hingga 75 Shore A ketika bearing berjalan di jalur yang rapuh, membutuhkan cengkeraman yang tinggi, atau harus melindungi rakitan ringan dari getaran. Gunakan 80 hingga 85 Shore A untuk roller serba guna, pintu geser, laci, dan idler konveyor. Gunakan 90 hingga 95 Shore A untuk beban berat, gaya penjepitan tinggi, dan aplikasi yang mengutamakan stabilitas dimensi dibandingkan penyerapan kebisingan. Jika ragu, kirimkan data beban dan kecepatan Anda dan mintalah sampel dalam dua tingkat kekerasan; perbedaan terukur dalam ketahanan aus dan gelinding akan ditentukan dengan cepat.

Bisakah bantalan PU digunakan di lingkungan basah atau basah?

PU standar sendiri tahan terhadap kelembapan, deterjen berair, dan banyak minyak. Titik lemahnya adalah bantalan inti: jika air masuk ke bantalan yang tidak disegel, balapan baja akan menimbulkan korosi dan pelumasan akan rusak. Tentukan versi bersegel karet RS untuk lingkungan pencucian dan periksa apakah bibir segel tidak menonjol melebihi tapak PU. Untuk paparan bahan kimia, uji cairan tertentu karena asam kuat, alkali panas, dan beberapa pelarut dapat membengkak atau melunakkan tapak poliuretan.

Apakah tapak PU menandai lantai atau lintasan aluminium?

Tapak poliuretan yang dibentuk dengan mulus biasanya tidak menandai lantai bersih atau jalur aluminium anodisasi. Penandaan muncul ketika tapak mengambil partikel keras seperti pasir atau serpihan logam dan menekannya ke lantai. Untuk lingkungan dengan benda asing, gunakan tapak yang sedikit lebih keras sekitar 90 Shore A dan jaga kebersihan jalur penggulungan; menyeka permukaan tapak secara berkala mencegah menempelnya partikel.

Opsi khusus apa yang tersedia untuk bantalan PU?

Opsi khusus mencakup diameter luar PU, lebar tapak, profil tapak, warna tapak, ukuran lubang, cincin bagian dalam yang diperpanjang, dan poros yang ditekan. Jumlah pesanan minimum biasanya mulai dari 500 hingga 1.000 lembar per ukuran untuk warna khusus standar, dan sampel pengembangan dapat dibuat dengan cetakan sebenarnya. Desain inti non-standar seperti bantalan baris ganda atau inti baja tahan karat tersedia untuk proyek khusus dan dikutip secara terpisah setelah tinjauan gambar.

Berapa lama bantalan PU bertahan?

Masa pakai ditentukan oleh bantalan inti ketika tapak dipilih dengan benar. Inti alur dalam yang tersegel di bawah beban normal dapat bekerja selama ribuan jam. Tapak PU harus diperiksa apakah ada bercak datar, retak dan pengurangan diameter. Dalam aplikasi konveyor dengan tapak 80 hingga 85 Shore A pada kecepatan sedang, tapak tersebut biasanya bertahan lebih lama dari interval perawatan peralatan. Cara paling andal untuk memperkirakan usia pakai adalah dengan menguji prototipe di lintasan sebenarnya, dengan mengukur diameter tapak dan mencatat kebisingan secara berkala.