Dengan kemajuan teknologi, berbagai industri terus mengejar efisiensi dan stabilitas yang lebih tinggi, dan bantalan fluida telah muncul dalam persaingan ini. Prinsip pengoperasian bantalan ini sangat sederhana: bantalan ini menggunakan lapisan tipis cairan atau gas bertekanan untuk menopang beban, menghindari kontak langsung antar komponen. Hal ini membuat bantalan ini lebih unggul daripada banyak jenis bantalan lainnya dalam hal gesekan, keausan, dan getaran. Artikel ini akan membahas cara kerja bantalan fluida, sifat-sifatnya, dan mengungkap rahasia mengapa bantalan ini dapat mencapai keausan hampir nol.
Bantalan fluida dapat dibagi menjadi dua jenis: bantalan hidrodinamik dan bantalan hidrostatik. Sementara bantalan hidrodinamik mengandalkan poros berputar berkecepatan tinggi (juga disebut jurnal) untuk memeras lapisan tersebut, bantalan hidrostatik menggunakan pompa eksternal untuk menyediakan tekanan fluida yang dibutuhkan untuk penyangga.
Bantalan fluida menggunakan teknologi non-kontak, yang berarti tidak ada gesekan antara bagian yang bergerak, sehingga mengurangi keausan.
Pada bantalan hidrostatik atau banyak gas, fluida dipompa ke dalam bantalan melalui pori-pori atau bahan berpori. Jenis bantalan ini sering kali memerlukan sistem kontrol posisi untuk menyesuaikan tekanan dan konsumsi fluida sesuai dengan kecepatan dan beban. Sebaliknya, bantalan hidrodinamik menarik fluida saat berputar, membentuk lapisan pelumas berbentuk baji yang menopang beban.
Pelumasan fluida merupakan cara yang efektif untuk mencegah keausan dan kontak logam. Jenis pelumasan ini terutama bergantung pada lapisan fluida yang telah dirancang sebelumnya yang ketebalannya harus melebihi jumlah kekasaran permukaan. Hal ini penting karena ketebalan lapisan secara langsung memengaruhi koefisien gesekan dan dengan demikian ketahanan dan umur komponen.
Pelumasan fluida mencegah logam yang bergerak bersentuhan satu sama lain, sehingga mencegah keausan.
Pada bantalan fluida yang mengalir, ketebalan lapisan fluida berkurang seiring dengan peningkatan beban, dan tekanan di dalam fluida juga meningkat. Efek-efek ini bekerja sama untuk membantu menjaga stabilitas dan pelumasan fluida. Tiga jenis utama pelumasan hidrodinamik adalah self-acting, squeeze film, dan external pressurized film. Pelumas yang digunakan dapat berupa cairan atau gas, asalkan memiliki viskositas tertentu.
Dibandingkan dengan bantalan bola tradisional, bantalan fluida memiliki keunggulan signifikan berikut:
Meskipun bantalan fluida menawarkan banyak keuntungan, bantalan ini juga menghadirkan beberapa tantangan, seperti:
Pengembangan bantalan fluida masih berlangsung, dan seiring dengan kemajuan ilmu material dan teknologi manufaktur, bantalan fluida dapat diperluas ke lebih banyak aplikasi industri. Di masa depan, bantalan ini kemungkinan akan mencapai standar teknis yang lebih tinggi dengan kinerja yang lebih efisien dan ramah lingkungan.
Jadi, dalam dunia teknologi yang mengejar efisiensi tertinggi, apakah bantalan fluida akan menjadi solusi pilihan di lebih banyak bidang?