Thrust bearing adalah salah satu jenis dari sekian banyaknya bantalan. Seperti namanya, thrust bearing sangat cocok untuk digunakan pada aplikasi dimana beban dorong jauh lebih besar ketimbang beban radial, di samping tugas utamanya untuk meminimalisir gesekan antara dua permukaan komponen mesin.
Bentuk dari bearing sebetulnya berbeda-beda, sesuai kemampuan menahan beban dan kegunaannya. Begitu pun dengan thrust bearing, yang memiliki struktur komponen dan bagain yang jauh berbeda dengan tipe bantalan radial.
Kali ini kami akan fokus membahas seputar apa itu thrust bearing, jenis dan aplikasinya. Simak penjelasan di bawah ini.
Apa Itu Thrust Bearing?
Thrust bearing adalah jenis bearing yang didesain khusus untuk menahan beban thrust atau dorongan pada shaft. Beban dorong ini juga biasa disebut sebagai axial load, dimana seringkali lebih dominan daripada beban radial. Karena itu, pada kasus tertentu, thrust bearing menjadi pilihan tepat.
Berbeda dengan radial bearing yang mampu menanggung beban dorong dan beban radial pada saat yang sama, thrust bearing justru cenderung lemah terhadap beban radial. Untuk itu, sebelum menyeleksi bearing, seorang mekanik perlu mengetahui dahulu jenis dan seberapa besar beban suatu sistem. Setelah itu, ukuran diameter shaft juga mesti disesuaikan dengan diameter bore dalam dari suatu tipe bearing.
Dari segi strukturnya, thrust bearing umumnya terdiri dari dua penutup, satu set komponen pemutar, jalur untuk komponen pemutar dan cage untuk menahan elemen pemutar agar tidak keluar dari bearing. Elemen pemutar ini bisa dalam bentuk bola (ball), silinder (roller), bahkan ada yang dalam bentuk cairan.
Jenis-Jenis Thrust Bearing
Thrust bearing memiliki beberapa tipe sesuai dengan kegunaannya. Berikut adalah jenis-jenis thrust bearing beserta aplikasinya:
1. Thrust Ball Bearing
Thrust Ball Bearing memiliki prinsip kerja seperti conveyor belt dimana terdapat beberapa set bola baja yang terletak diantara dua rel. Rel tersebut berfungsi sebagai jalur berputar bola. Biasanya ball bearing tidak dapat digunakan untuk menanggung beban yang terlalu berat. Sayangnya, thrust roller bearing cepat terkikis karena terjadi gesekan yang besar di dalamnya.
Contoh penggunaan ball bearing tipe thrust adalah pada industri otomotif dan peralatan rumah tangga serta alat medis. Perlu diingat, bahwa thrust ball bearing hanya dapat digunakan pada komponen yang memiliki gerakan putar yang lambat.
2. Cylindrical Thrust Roller Bearing
Cylindrical Thrust Roller Bearing adalah tipe bearing yang menggunakan elemen gelinding berbentuk silinder baja. Dengan bentuk silinder, bearing ini mampu menahan beban yang lebih berat dibandingkan thrust ball bearing.
Kapabilitas cylindrical thrust roller bearing untuk menanggung beban axial (beban dorong) yang cukup besar membuatnya banyak digunakan untuk bagian gearbox dan flywheel pada mesin kendaraan.
3. Tapered Roller Thrust Bearing
Sama halnya cylindrical thrust roller bearing, tapered roller bearing juga memiliki elemen gelinding berbentuk silinder. Namun, bentuk silinder ini ialah tapered atau meruncing. Seperti yang dilihat pada gambar di atas, tapered roller memerlukan cage ring agar tidak keluar dari poros gerakannya.
Harga lebih mahal
Tapered roller bearing mampu menahan beban besar, baik aksial maupun radial sekaligus. Karena itu, tapered roller bearing banyak dipakai pada kereta, truk dan mobil. Terutama pada sistem pengereman, tromol mobil dan bantalan roda. Tidak jarang juga bantalan ini digunakan pada komponen mesin seperti turbin angin.
4. Spherical Roller Thrust Bearing
Spherical roller thrust bearing adalah jenis bearing yang dapat mampu menahan beban axial yang berat sekaligus dari dua arah dan juga mencegah kesalahan sudut putaran. Karena itu, bearing ini digunakan pada aplikasi putaran cepat dengan beban yang cukup berat. Seperti pada mesin industri, pertambangan, mesin pengebor di laut lepas dan lainnya.
5. Needle Roller Thrust Bearing
Tipe bearing needle roller thrust dilengkapi dengan sangkar (cage) yang secara stabil dapat menahan dan memandu elemen putaran needle roller. Jenis bearing ini memiliki tingkat stiffness yang tinggi pada ruang aksial minimum. Dalam aplikasi di mana permukaan komponen mesin yang berdekatan berfungsi sebagai raceways, bearing ini tidak memakan banyak ruang.
6. Fluid Bearing
Fluid bearing adalah bearing yang bebannya ditopang oleh lapisan tipis cairan atau gas bertekanan yang bergerak cepat di dalamnya. Sebetulnya, fluid bearing tidak secara langsung masuk dalam kategori thrust bearing. Namun karena mampu menahan gaya aksial yang besar, maka bisa dianggap thrust bearing.
Bearing jenis ini memiliki gaya gesekan, keausan dan getaran yang lebih rendah dari kebanyakan jenis bearing lainnya. Apabila dipasang dan dirawat dengan tepat, bearing ini dapat bertahan dari keausan untuk jangka waktu yang lama.
Pada pengaplikasiannya, fluid bearing dipakai pada aplikasi beban berat, berkecepatan tinggi yang memerlukan presisi tinggi. Karena menggunakan fluida sebagai elemen putarnya, bearing ini jauh lebih awet dari ball bearing. Contoh produk yang menggunakan fluid bearing adalah hard disk drive, permainan air hockey, turbin air dan generator listrik.
7. Magnetic Bearing
Seperti namanya, magnetic bearing adalah bearing yang dapat menahan beban thrust dan radial dengan memanfaatkan levitasi magnet tanpa kontak fisik. Dengan ini, magnetic bearing yang mempunyai tingkat keausan dan gesekan minim dapat dikategorikan sebagai thrust bearing.
Contoh aplikasi dari magnetic bearing adalah pada mesin industri seperti generator listrik dan penanganan gas alam. Selain itu karena magnetic bearing tidak memerlukan pelumas, maka bearing jenis ini juga banyak digunakan pada pompa turbomolecular dan alat navigasi pesawat terbang.
