Sejarah Lager / bantalan / bearing

Sejarah

Sejak manusia mulai perlu memindah barang, telah menggunakan benda berbentuk rol bulat untuk mempermudah perkerjaan. Mungkin rol pertama adalah tongkat atau batang kayu, yang merupakan peningkatan besar dibandingkat menyeret benda benda di tanah, akan tetapi masih cukup kerja keras. Orang mesir menggunakan kayu gelondongan untuk mendorong balok batu besar mereka untuk membuat piramida. Akhirnya, seseorang datang dengan ide untuk mengamankan rollel ke apapun yang sedang dipindahkan, dan membangun "kendaraan" pertama dengan "roda". Namun, ini masih memiliki bantalan yang terbuat dari bahan yang saling bergesekan alih alih berguling satu sama lain. Baru pada akhir abad ke delapan belas desain dasar bantalan dikembangkan. Pada tahun 1794, ahli besi Welsh Philip Vaughan mematenkan desain bantalan bola untuk menopang poros kereta. Perkembangan berlanjut pada abad kesembilan belas dan awal abad ke dua puluh, didorong oleh kemajuan sepeda dan mobil.

Ada ribuan ukuran, bentuk, dan jenis bantalan gelinding; bantalan bola, bantalan rol, bantalan jarum, dan bantalan rol tirus adalah jenis utama. Ukuran mulai dari yang cukup kecil untuk menjalankan motor kecil hingga bantalan besar yang digunakan untuk menopang bagian yang berputar di pembangkit listrik tenaga air, bantalan besar ini dapat berdiameter sepuluh kaki(3,04 meter) dan memerlukan derek untuk dipasang.ukuran yang paling umum dapat dengan mudah dipengang dengan satu tangan dan digunakan dalam hal hal seperti motor listrik.

Artikel ini hanya akan menjelaskan bantalan bola. Dalam bantalan ini, bagian yang menggelinding adalah bola, yang menggelinding diantara cincin dalam dan luar yang disebut balapan. Bola dipegang oleh sangkar, yang menjaga jaraknya tetap merata di sekitar balapan. Selain suku cadang ini, ada banyak suku cadang opsional untuk bantalan khusus, seperti segel untuk menahan oli atau gemuk dan kotoran luar, atau sekrup untuk menahan bantalan ditempatnya. Kami tidak akan khawatir disini tentang tambahan mewah ini.

Bahan baku

Hampir semua bagian dari semua bantalan bola terbuat dari baja. Karena bantalan harus tahan terhadap banyak tekanan, bantalan itu harus terbuat dari baja yang sangat kuat. Klasifikasi industri standar untuk baja dalam bantalan ini adalah 52100, yang berarti memiliki satu persen krominium dan satu persen karbon (disebut paduan bila ditambahkan ke baja dasar). Baja ini dapat dibuat sangat keras dan tangguh dengan perlakuan panas. Dimana karat mungkin jadi masalah, bentalan terbuat dari baja tahan karat 440C.

Sangkar untuk bola secara tradisional terbuat dari baja tipis, tetapi beberapa bantalan sekarang menggunakan sangkar plastik yang dicetak, karena biaya pembuatannya lebih murah dan gesekannya lebih sedikit.

Proses manufaktur

Ada empat bagian utama dari bantalan bola standar.

Lintasan luar (outer ring),

Bola bergulir,

Lintasan dalam (inner ring), dan

Sangkar

 

Balapan

1. Kedua Lintasan luar dan dalam dibuat dengan cara yang hampir sama. Karena keduanya adalah cincin baja, prosesnya dimulai dengan pipa baja dengan ukuran yang sesuai. Mesin otomatis yang mirip degan mesin  bubut menggunakan alat pemotong untuk memotong bentuk dasar balapan, meninggalkan semua dimensi yang sedikit lebih besar. Alasan membiarkannya lebih besar adalah karena balapan harus diberi perlakuan panas sebelum selesai, dan baja biasanya melengkung selama proses ini. Mereka dapat dikerjakan kembali ke ukuran jadinya setelah perlakuan panas.

2. Potongan kasar dimasukkan kedalam tungku perlakuan panas sekitar 1.550 derajat fahrenheit (843 derajat celcius) hingga beberapa jam (tergantung pada ukuran bagian), kemudian dicelupkan kedalam penangas minyak untuk mendinginkannya dan membuatnya sangat keras. Pengerasan ini juga membuat mereka rapuh, jadi langkah selanjutnya adalah melunakkannya. Ini dilakukan dengan memanaskannya dalam oven kedua hingga sekitar 300 derajat fahrenheit (148,8 derajat celcius) dan kemudian membiarkannya dingin di udara. Seluruh proses perlakuan panas ini membuat bagian bagian yang keras dan tangguh.

3 Setelah proses perlakuan panas, Lintasan luar dan dalam siap untuk finishing. Namun, sekarang terlalu sulit untuk dipotong dengan alat pemotong, sehingga sisa perkerjaan harus dilakukan dengan roda gerinda. Ini sangat mirip dengan apa yang akan anda temukan di toko manapun untuk mengasah mata bor dan alat, kecuali bahwa beberapa jenis dan bentuk yang berbeda diperlakukan untuk menyelesaikannya. Hampir setiap bagian permukaan diselesaikan dengan penggilingan, yang meninggalkan permukaan yang halus dan akurat. Permukaan tempat bantalan masuk kedalam mesin harus sangat bulat, dan sisi sisinya harus rata. Permukaan tempat bola menggelinding digiling terlebih dahulu, lalu ditumpuk. Ini berarti bahwa bubur abrasif yang sangat halus digunakan untuk memoles balapan selama beberapa jam untuk mendapatkan hasil akhir yang hampir menyerupai cermin. Pada titik ini, balapan selesai, dan siap untuk dasatukan dengan bola.

Bola

4 bola sedikit lebih sulit dibuat, meskipun bentuknya sangat sederhana. Anehnya, bola dimulai sebagai kawat tebal. Kawat ini diumpankan dari gulungan ke mesin yang memotong potongan pendek, dan kemudian menghancurkan kedua ujungnya ke tengah. Proses ini disebut pos dingin. Namanya berasal dari fakta bahwa kawatnya tidak dipanaskan sebelum dihancurkan, dan bahwa pegunungan asli untuk proses ini adalah untuk meletakkan kepala di atas paku (yang masih dilakukan). Bagaimana, bola bola itu sekarang terlihat seperti planet saturnus, dengan cincin ditengahnya yangdisebut "kilat".

5 proses permesinan pertama menghilangkan flash ini. Bantalan bola diletakkan di antara permukaan dua piringan besi tuang, dimana bergerak dalam alur. Bagian dalam alurnya kasar, yang merobek kilatan bola. Satu roda berputar, sementara yang lain tetap diam. Roda stasionel memiliki lubang sehingga bola dapat dimasukka kedalam dan dikeluarkan dari alur. Konveyor khusus memasukkan bola ke dalam satu lubang, bola berderek di sekitar alur, da kemudian keluar dari lubang lainnya. Mereka kemudian diumpankan kembali ke konveyor untuk banyak berjalan melalui alur roda, sampai mereka dipotong menjadi cukup bulat, hampir ke ukuran yang tepat, dan lampu kilat benar benar hilang. Sekal lagi, bola dibiarkan terlalu besar sehingga dapat digiling hingga ukurannya selesai setelah perlakuan panas. Jumlah baja yang tersisa untuk finishing tidak banyak; hanya sekitar 8/1000 inci (0,02 sentimeter), yang kira kira setebal dua lembar kertas.

6. proses perlakuan panas untuk bola serupa dengan yang digunakan untuk lintasan, karena jenis bajanya sama, dan yang terbaik adalah membuat semua bagiannya harus dengan laju yang hampir sama. Seperti lintasan, bola menjadi keras dan keras setelah perlakuan panas dan temper. Setelah perlakuan panas, bola dimasukkan kembali ke dalam mesin yang berkerja dengan cara yang sama seperti flash remover. Kecuali bahwa roda adalah roda gerinda, bukan roda pemotong. Roda ini menggiling roda ke bawah sehingga bulat dan dalam beberapa seper seribu inci dari ukuran akhirnya.

7. Setelah ini, bola dipindahkan kemesin pemukul, yangmemiliki roda besi tuang dan menggunakan senyawa pemukul abrasif yang sama seperti yang digunakan pada balapan. Di sini, mereka akan tersusun selama 8-10 jam, tergantung pada seberapa tepat bantalan mereka dibuat. Sekali lagi, hasilnya adalah baja yang halus.

Kurungan

8. Sangkar baja dicap dari lembaran logam yang cukup tipis, seperti pemotong, dan kemudian ditekuk ke bentuk akhirnya dalam cetakan. Sebuah dadu terbuat dari dua potong baja yang disatukan, dengan sebuah lubang berbentuk bagian yang telah diukir di dalamnya. Ketika sangkar diletakan diantara dan dadu ditutup, sangkar dibengkokkan ke bentuk lubang di dalamnya. kemudian dibuka, dan bagian yang sudah jadi dikeluarkan, siap untuk di rakit.

9. Kandang plastik biasanya dibuat dengan proses yang di sebut injection molding. Dalam proses ini, cetakan logam berongga diisi dengan menyemprotkan plastik cair ke dalamnya, dan membiarkannya mengeras. Cetakan dibuka, dan sangkar yang sudah jadi dikeluarkan, siap untuk dirakit.

Perakitan

10. Sekarang setelah semua bagian dibuat, bantalan harus disatukan. Pertama, inner race diletakkan di dalam outer race, hanya ke satu sisi sejauh mungkin. Ini membuat ruang di antara mereka di sisi yang berlawanan cukup besar untuk memasukan bola diantara mereka. Jumlah bola yang di butuhkan dimasukkan, kemudian balapan dipindahkan sehingga keduanya terpusat, dan bola didistribusikan secara merata disekitar bantalan. Pada titik ini, sangkar dipasang untuk menahan bola satu sama lain. Kandang plastik biasanya hanya dijepit, sedangkan sangkar baja biasanya harus dimasukan dan dipaku menjadi satu. sekarang bantalan telah dirakit, dilapisi dengan pencegah karat dan dikemas untuk pengiriman.

Kontrol kualitas

Pembuatan bantalan adalah bisnis yang sangat tepat. Pengujian dilakukan pada sampel baja yang datang ke pabrik untuk memastikan bahwa ia memiliki jumlah logam panduan yang tepat di dalamnya. Uji kekerasan dan ketangguhan juga dilakukan pada beberapa tahap proses perlakuan perlakuan panas. Ada juga banyak insfeksi di sepanjang jalan untuk memastikan bahwa ukuran dan bentuknya sudah benar. Permukaan bola dan tempatnya mereka menggelinding pada balapan harus sangat halus. Bola tidak bisa keluar dari putaran lebih dari 25 sepersejuta inci, bahwa untuk bantalan yang murah. Bantalan kecepatan tinggi atau presisi hanya diperbolehkan lima persejuta inci.

Bantalan bola akan digunakan selama bertahun tahun yang akan datang, karena sangat sederhana dan menjadi sangat murah untuk diproduksi. Beberapa perusahaan  bereksperimen dengan membuat bola di luar angkasa dipesawat ulang-alik. Diluar agkasa, gumpalan baja cair dapat dimuntahkan ke udara, dan gravitasi nol memungkinkan mereka mangapung di udara. Gumpalan secara otomatis membuat bola sempurna saat mendingin dan mengeras. Namun, perjalanan ruang angkasa masih mahal, sehingga banyak pemolesan dapat dilakukan di lapangan dengan biaya satu "bola luar angkasa".

Jenis bantalan lain ada di cakrawala. Bantalan dimana kedua benda tidak pernah bersentuhan sama sekali efisien untuk dijalankan tetapi sulit dibuat. Satu jenis menggunakan, magnet yang saling menjauh dan dapat digunakan untuk memisahkan benda benda. Beginilah cara kereta "mag-lev" (untuk levitasi magnetik) dibangun. Jenis lain memaksa udara masuk keruang antara dua permukaan yang pas, membuat mereka mengapung terpisah satu sama lain di atas bantalan udara terkompresi. Namun, kedua bantalan ini jauh lebih mahal untuk dibuat dan dioperasikan dari pada bantalan bola yang sederhana dan terpercaya.