Posted in INFO

Rumus Menghitung Usia Pakai Anti-Friction Bearing

Apa itu “life” pada bearing?

Dalam standar bearing, usia pakai yang umum digunakan adalah L10 (basic rating life). L10 adalah jumlah putaran (atau jam operasi) yang dapat ditempuh oleh 90% dari himpunan bearing sebelum mengalami keausan fatik (artinya 10% gagal).

Rumus dasar — L10 (dalam juta putaran)

Rumus:

L10 (juta putaran) = (C / P)p

  • C = dynamic load rating (dinyatakan dalam N)
  • P = equivalent dynamic bearing load (dinyatakan dalam N)
  • p = exponent life (p = 3 untuk ball bearing; p = 10/3 untuk roller bearing)

Mengubah L10 (juta putaran) menjadi jam

Jika putaran poros n dalam RPM (putaran per menit), konversi ke jam:

L10 (jam) = ( (C / P)p × 106 ) / (60 × n)

Keterangan: faktor 106 karena L10 di rumus awal dinyatakan dalam juta putaran.

Menentukan beban ekuivalen P

Untuk banyak aplikasi:

P = X·Fr + Y·Fa

  • Fr = beban radial (N)
  • Fa = beban aksial (N)
  • X dan Y = faktor yang diberikan oleh pabrikan bearing (bergantung tipe dan rasio beban)

Catatan: Gunakan katalog pabrikan untuk nilai X dan Y yang tepat. Jika beban murni radial, biasanya P ≈ Fr.

Penyesuaian untuk tingkat keandalan selain 90%

L10 secara konvensi merepresentasikan 90% reliabilitas. Untuk reliabilitas R lain (mis. 95% atau 99%) gunakan faktor penyesuaian:

LR = aR × L10

Dengan

aR = ( -ln(1 − R) / −ln(0.1) )1/p

Contoh umum (p = 3 untuk ball bearing):

Reliabilitas R aR (p=3)
90% 1.00 (definisi L10)
95% ≈ 1.09
99% ≈ 1.26

Contoh perhitungan singkat

Diketahui: Ball bearing, C = 15 000 N, beban radial Fr = 2 500 N, beban aksial Fa = 0 N (murni radial), n = 1 800 RPM, p = 3.

Langkah:

  1. P ≈ Fr = 2 500 N.
  2. L10 (juta putaran) = (15 000 / 2 500)3 = (6)3 = 216 (juta putaran).
  3. L10 (putaran) = 216 × 106 putaran.
  4. L10 (jam) = (216 × 106) / (60 × 1 800) = 200 000 jam.

Jadi perkiraan usia L10 ≈ 200.000 jam (pada kondisi ideal sesuai asumsi).

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan

  • Kualitas pelumasan dan interval pelumasan
  • Kontaminasi (debu, partikel keras)
  • Suhu operasi
  • Metode pemasangan dan toleransi poros
  • Faktor beban impak / getaran

Untuk aplikasi nyata selalu bandingkan hasil hitungan dengan katalog pabrikan dan gunakan faktor keamanan sesuai rekomendasi.

Referensi: Prinsip umum diperoleh dari standar dan literatur bearing (ISO/ANSI rolling bearing life theory); nilai X, Y, dan C harus diambil dari katalog pabrikan untuk akurasi desain.