51101 Bantalan Bola Dorong Beban Aksial Untuk Otomotif / Instrumen Presisi

51101 Bantalan Bola Dorong: Beban Aksial Untuk Instrumen Hidrolik, Otomatis & Presisi

I. Ikhtisar Produk

Bantalan bola dorong 51101 adalah komponen mekanis presisi tinggi yang dirancang untuk mesin yang membutuhkan penanganan beban aksial yang efisien. Sebagai anggota inti dari seri 511 (bantalan bola dorong satu arah), ia memiliki parameter dimensi yang ringkas: diameter dalam (d) 12mm, diameter luar (D) 26mm, dan lebar (T) 9mm. Tidak seperti bantalan rol tirus yang menangani beban gabungan, bantalan ini dikhususkan untuk transmisi beban aksial—ia tidak dapat menahan beban radial, menjadikannya ideal untuk aplikasi di mana mesin terutama menanggung gaya aksial (misalnya, poros vertikal, silinder hidrolik). Strukturnya yang ringkas memungkinkan pemasangan dalam skenario ruang terbatas, sementara persyaratan penyelarasan yang ketat selama perakitan memastikan pengoperasian yang stabil dan masa pakai yang lama.

II. Desain Struktural

2.1 Elemen Penggulung

Bantalan 51101 menggunakan bola bulat presisi tinggi sebagai elemen penggulung, biasanya terbuat dari baja bantalan kromium karbon tinggi (GCr15). Setelah pendinginan dan temper suhu rendah, bola mencapai kekerasan permukaan HRC58-64, memastikan ketahanan aus dan ketangguhan benturan yang sangat baik. Proses manufaktur mematuhi standar kualitas yang ketat: toleransi dimensi dikontrol dalam kelas P0-P4, dan kekasaran permukaan (Ra) ≤0,08μm. Bentuk bulat memungkinkan kontak titik dengan jalur, mengurangi gesekan selama transmisi beban aksial dan memastikan rotasi yang mulus bahkan pada kecepatan sedang.

2.2 Jalur (Cincin)

Bantalan terdiri dari dua cincin yang dikerjakan dengan presisi: cincin poros(cincin dalam, dipasang pada poros) dan cincin rumah(cincin luar, dipasang di rumah). Kedua cincin memiliki alur melingkar (jalur) pada permukaan kontaknya, dirancang agar sesuai dengan kelengkungan bola dan memastikan transmisi beban yang stabil. Jalur mengalami pengerasan (kedalaman lapisan 1,0-2,0mm), pendinginan, dan temper, menghasilkan kekerasan permukaan HRC58-64 dan kekuatan kelelahan yang tinggi. Desain ini memungkinkan gaya aksial didistribusikan secara merata di seluruh titik kontak bola-jalur, menghindari konsentrasi tegangan lokal dan memperpanjang masa pakai bantalan.

2.3 Sangkar

Sangkar ringan namun tahan lama digunakan untuk memisahkan dan memandu bola bulat, mencegah tabrakan dan gesekan antara bola yang berdekatan selama pengoperasian. Sangkar biasanya terbuat dari baja karbon rendah (08F) atau plastik rekayasa (nilon 66 untuk skenario sensitif korosi). Untuk sangkar baja, perlakuan fosfat permukaan diterapkan untuk meningkatkan ketahanan aus dan pencegahan karat; sangkar plastik menawarkan gesekan yang lebih rendah dan pengoperasian yang lebih tenang, cocok untuk aplikasi kecepatan rendah hingga sedang. Kantong yang dikerjakan dengan presisi pada sangkar memastikan bola berjarak merata, mempertahankan distribusi beban aksial yang stabil dan meningkatkan keandalan keseluruhan bantalan.

III. Karakteristik Kinerja

3.1 Kapasitas Penahan Beban Aksial

Bantalan bola dorong 51101 dioptimalkan untuk penanganan beban aksial satu arah. Peringkat beban dinamis dasar (Ca) adalah sekitar 10,5kN, dan peringkat beban statis dasar (C0a) adalah sekitar 15,2kN (nilai bervariasi menurut pabrikan). Ia dapat menahan beban aksial terus-menerus hingga 10kN dan beban aksial dampak jangka pendek hingga 15kN, menjadikannya cocok untuk aplikasi tugas ringan hingga sedang seperti poros motor hidrolik kecil, tutup ujung pompa vertikal, dan spindel instrumen presisi. Catatan: Ia tidak dapat menahan beban radial—bahkan gaya radial kecil (melebihi 5% dari beban aksial) akan menyebabkan tegangan bola yang tidak merata dan keausan yang dipercepat.

3.2 Adaptasi Kecepatan

Karena desain kontak titik dan fokus beban aksialnya, bantalan 51101 cocok untuk pengoperasian kecepatan rendah hingga sedang. Kecepatan referensinya (pelumasan gemuk) adalah sekitar 6000 r/mnt, dan kecepatan batas (pelumasan bak oli) mencapai hingga 8000 r/mnt. Pengoperasian kecepatan tinggi (melebihi 8000 r/mnt) dapat menyebabkan selip bola yang diinduksi gaya sentrifugal, meningkatkan gesekan dan suhu (di atas 90°C). Untuk skenario kecepatan tinggi, tindakan pendinginan tambahan (misalnya, pelumasan kabut oli) dan penyeimbangan presisi poros direkomendasikan untuk mempertahankan kinerja.

3.3 Sensitivitas Penyelarasan dan Mitigasi

Bantalan 51101 sangat sensitif terhadap ketidaksejajaran aksial antara poros dan rumah. Bahkan ketidaksejajaran 0,1° dapat menyebabkan kontak yang tidak merata antara bola dan jalur, yang menyebabkan peningkatan getaran, kebisingan, dan penurunan masa pakai. Tindakan mitigasi meliputi: 1) Menggunakan pemesinan presisi untuk memastikan ujung poros dan permukaan rumah tegak lurus (toleransi tegak lurus ≤0,01mm); 2) Mengadopsi pas bebas (H7/h6) antara cincin poros dan poros, dan antara cincin rumah dan rumah, untuk memungkinkan sedikit penyesuaian aksial; 3) Dalam aplikasi yang rentan terhadap ketidaksejajaran kecil (misalnya, peralatan bergetar), memasangkan dengan cincin penyelarasan sendiri untuk mengkompensasi penyimpangan aksial.

IV. Bidang Aplikasi

4.1 Mesin Industri

Dalam pengaturan industri, bantalan 51101 banyak digunakan dalam: 1) Silinder hidrolik/pneumatik kecil—mendukung dorongan aksial dari gerakan piston; 2) Pompa dan kipas vertikal—menangani beban aksial dari rotasi impeller atau bilah kipas; 3) Kotak roda gigi presisi (tugas ringan)—menampung dorongan aksial dari permesinan roda gigi; 4) Mesin cetak—digunakan pada poros ujung rol untuk mempertahankan posisi aksial dan rotasi yang mulus.

4.2 Industri Otomotif dan Sepeda Motor

Dalam aplikasi otomotif dan sepeda motor, ia terutama digunakan dalam: 1) Sistem kopling sepeda motor—mendukung dorongan aksial dari pemasangan/pelepasan kopling; 2) Komponen tambahan otomotif kecil (misalnya, motor jendela listrik, motor wiper kaca depan)—menangani beban aksial dari gerakan rotor motor; 3) Kompresor AC otomotif—mempertahankan stabilitas aksial poros kompresor selama pengoperasian.

4.3 Instrumen Presisi dan Peralatan Listrik

Ukuran ringkas dan presisi tinggi bantalan 51101 membuatnya cocok untuk: 1) Instrumen pengukur presisi (misalnya, kaliper, indikator dial)—memastikan gerakan aksial yang mulus dari komponen internal; 2) Motor listrik kecil (500W-2kW)—mendukung dorongan aksial dari rotor motor; 3) Peralatan rumah tangga (misalnya, pompa pembuangan mesin cuci, kipas pembersih udara)—menangani beban aksial ringan di ruang yang ringkas.

V. Dimensi dan Parameter Spesifikasi

VI. Poin Pemeliharaan

6.1 Manajemen Pelumasan

Pelumasan yang tepat sangat penting untuk mengurangi gesekan dan memperpanjang masa pakai: 1) Pelumasan gemuk: Gunakan gemuk berbasis litium NLGI 2, mengisi 1/2-2/3 dari ruang internal bantalan (memastikan kontak penuh antara bola dan jalur); 2) Lingkungan suhu tinggi: Beralih ke gemuk poliurea sintetis (suhu pengoperasian -20°C hingga 180°C); 3) Pelumasan oli: Gunakan oli industri ISO VG 32-68 untuk skenario kecepatan sedang. Interval pelumasan: Setiap 2-3 bulan untuk pengoperasian normal; setiap 1 bulan untuk lingkungan berdebu/bergetar.

6.2 Inspeksi Reguler

Inspeksi yang sering mencegah kegagalan prematur: 1) Pemeriksaan visual: Cari pitting jalur, spalling bola, atau deformasi sangkar; 2) Pemantauan getaran: Getaran normal ≤1,8mm/s; melebihi 3,0mm/s menunjukkan ketidaksejajaran atau keausan; 3) Pemantauan suhu: Suhu pengoperasian normal ≤80°C; di atas 90°C menunjukkan degradasi pelumas atau selip bola. Untuk instrumen presisi, lakukan pengujian ultrasonik bulanan untuk mendeteksi cacat internal.

6.3 Tindakan Pencegahan Pemasangan

1. Kebersihan: Pastikan lingkungan bebas debu—kontaminan dapat menyebabkan keausan cepat di bawah beban aksial; 2) Alat: Gunakan selongsong pemasangan bantalan untuk menekan cincin, menghindari pemukulan (mencegah deformasi jalur); 3) Pas: Cincin poros-poros (H7/h6) pas bebas, cincin rumah-rumah (H7/h6) pas bebas; 4) Penyelarasan: Gunakan indikator dial untuk memverifikasi runout aksial (≤0,02mm) dan tegak lurus (≤0,01mm) antara ujung poros dan permukaan rumah.

6.4 Pertimbangan Penyimpanan

Simpan di gudang yang bersih dan kering (suhu 5-25°C, kelembaban ≤50%): 1) Pengemasan: Simpan dalam kemasan anti-karat asli yang disegel; kemasan yang rusak memerlukan penyegelan vakum dengan film anti-karat; 2) Penempatan: Simpan secara horizontal di rak datar, tinggi tumpukan maks 2 lapis (menghindari deformasi cincin); 3) Inspeksi: Periksa setiap 3 bulan—jika karat ditemukan, bersihkan dengan minyak tanah, keringkan dengan udara terkompresi, oleskan oli anti-karat, dan kemas ulang.