Blok bantalan, komponen kunci dalam penghancur rahang, menopang poros eksentrik melalui bantalan, menahan beban radial/aksial. Terbuat dari QT500-7/HT350/ZG35SiMn, blok ini terdiri dari badan bantalan dengan lubang presisi (toleransi H7), flensa pemasangan, alur penyegel, dan rusuk radial.
Proses manufaktur meliputi pengecoran besi ulet (penuangan 1350–1420°C) dengan sferoidisasi, dilanjutkan dengan pemesinan presisi (lubang Ra ≤1,6 μm) dan perlakuan permukaan. Kontrol kualitas meliputi pemeriksaan sferoidisasi (≥80%), inspeksi dimensi (koaksialitas ≤0,05 mm), dan uji beban (beban terukur 1,5x, deformasi ≤0,05 mm).
Penting untuk pengoperasian poros eksentrik yang stabil, memastikan masa pakai 3–5 tahun dengan pelumasan yang tepat, menjaga masa pakai bantalan dan efisiensi penghancur.
Blok bantalan merupakan komponen inti pada penghancur rahang yang menopang poros eksentrik. Dipasang pada lubang blok bantalan pada pelat samping, blok ini mengubah gerak putar poros eksentrik menjadi gerak osilasi rahang ayun melalui bantalan, sekaligus menahan beban radial dan aksial yang dihasilkan selama penghancuran. Presisi struktural dan daya dukungnya secara langsung memengaruhi stabilitas operasional poros eksentrik, masa pakai bantalan, dan tingkat getaran/kebisingan penghancur secara keseluruhan, menjadikannya komponen pendukung transmisi yang penting untuk pengoperasian peralatan yang efisien.
I. Komposisi dan Struktur Blok Bantalan
Blok bantalan dirancang untuk mengakomodasi berbagai jenis bantalan (kebanyakan bantalan rol bulat) dan spesifikasi crusher (50–200 kg untuk unit kecil/sedang, lebih dari 500 kg untuk unit besar). Komponen utama dan fitur strukturalnya adalah sebagai berikut:
Badan Bantalan Struktur inti penahan beban, berbentuk silinder atau blok, terbuat dari besi cor kelabu berkekuatan tinggi (HT350), besi ulet (QT500-7), atau baja cor (ZG35SiMn). Bodi besi cor menawarkan peredaman getaran yang baik (cocok untuk crusher kecil/sedang), sementara bodi baja cor memberikan kekuatan yang lebih tinggi (cocok untuk crusher besar). Bodi ini memiliki lubang presisi untuk pemasangan bantalan, dengan flensa pemasangan eksternal dan rusuk penguat. Struktur keseluruhan harus tahan terhadap deformasi plastis di bawah beban terukur 1,5x.
Bantalan Bore Lubang tembus presisi di bagian tengah bodi untuk memasang cincin luar bantalan, dengan toleransi H7 (kesesuaian interferensi) berdasarkan kebutuhan bantalan. Kekasaran permukaan bagian dalam adalah Ra ≤1,6 μm (untuk mengurangi keausan pada cincin luar bantalan). Tangga (lebar 10–20 mm) di kedua ujung lubang merupakan lokasi bantalan dan penutup segel, dengan tegak lurus permukaan tangga terhadap sumbu lubang ≤0,02 mm/100 mm untuk memastikan distribusi gaya yang merata setelah pemasangan bantalan.
Flensa Pemasangan Struktur berflensa pada salah satu atau kedua ujung bodi, 10–20 mm lebih tebal dari bodi, untuk sambungan baut ke pelat samping. Permukaan flensa memiliki 4–8 lubang baut melingkar (M16–M36) dengan toleransi posisi ±0,2 mm. Kerataan permukaan sambungan dengan pelat samping adalah ≤0,1 mm/100 mm untuk mencegah beban eksentrik setelah pemasangan.
Struktur Penyegel (Alur Penyegel) Alur penyegel (lebar 8–15 mm, kedalaman 3–5 mm) di kedua ujung lubang bantalan menampung segel oli atau segel labirin, mencegah kebocoran pelumas dan masuknya debu. Koaksialitas alur penyegel dengan lubang bantalan adalah ≤0,05 mm untuk menghindari keausan segel akibat eksentrisitas.
Struktur Penguatan dan Bantu
Tulang Rusuk Radial: Rusuk radial setebal 15–30 mm pada bagian luar bodi membentuk penopang segitiga dengan flensa pemasangan, meningkatkan ketahanan beban radial (defleksi ≤0,1 mm/m).
Lubang Pengisian OliLubang berulir M10–M16 di sisi bodi terhubung ke nipel gemuk atau pipa pelumas untuk pelumasan bantalan. Saluran berdiameter 3–5 mm terhubung ke lubang bantalan untuk memastikan pelumasan yang memadai.
Menemukan Bos (Opsional):Bos annular (tinggi 3–5 mm) pada beberapa permukaan flensa berpasangan dengan alur di pelat samping, membatasi deviasi posisi hingga ≤0,05 mm untuk meningkatkan akurasi pemasangan.
II. Proses Pengecoran Blok Bantalan (Contoh Besi Ulet QT500-7)
Blok bantalan besi ulet banyak digunakan karena keseimbangan kekuatan dan redamannya. Proses pengecoran memastikan tingkat sferoidisasi dan kualitas internal:
Persiapan Cetakan dan Pasir
Cetakan pasir resin digunakan, dengan pola kayu atau logam berdasarkan model 3D. Kelonggaran penyusutan 1,0%–1,5% (penyusutan linier besi ulet) disediakan. Lubang bantalan dibentuk dengan inti pasir yang dilapisi cat grafit (ketebalan 0,5–1 mm) untuk meningkatkan presisi permukaan.
Penjajaran inti pasir memastikan deviasi tegak lurus ≤0,1 mm/m pada lubang bantalan guna mencegah eksentrisitas pada pengecoran.
Pencairan dan Sferoidisasi
Besi kasar rendah sulfur (S ≤0,03%), baja bekas, dan material sisa dilebur dalam tungku induksi hingga suhu 1450–1480°C. Komposisi disesuaikan (C 3,6%–3,8%, Si 2,5%–2,8%, Mn ≤0,5%).
Sferoidisasi: Menggunakan 冲入法, agen sferoidisasi (paduan magnesium tanah jarang, 1,2%–1,5%) dan inokulan (75% ferosilikon, 0,8%–1,0%) ditambahkan ke dalam sendok takar. Suhu leleh pasca-perlakuan adalah 1380–1420°C, dengan tingkat sferoidisasi ≥80% (kadar ≥3).
Penuangan dan Pendinginan
Sistem penuangan bawah mengisi dari bagian tengah bawah bodi pada suhu 1350–1380°C. Waktu penuangan adalah 3–10 menit (berat 50–500 kg) untuk memastikan pengisian lancar tanpa terak yang terperangkap.
Coran didinginkan di bawah 300°C dalam cetakan untuk menghindari retak akibat pendinginan cepat.
Perlakuan Panas
Anil: Coran dipanaskan hingga 550–600°C, ditahan selama 3–4 jam, kemudian didinginkan dalam tungku hingga 200°C untuk pendinginan udara guna menghilangkan tegangan sisa (≤80 MPa) dan mencegah deformasi akibat pemesinan. Komponen baja cor menjalani normalisasi (850–900°C selama 2 jam, didinginkan udara) untuk struktur yang seragam.
III. Proses Pemesinan Blok Bantalan
Pemesinan Kasar
Dengan menggunakan permukaan flensa sebagai acuan, lubang bantalan digiling/digiling kasar (kelonggaran finishing 2–3 mm) pada mesin bubut atau pusat pemesinan vertikal. Permukaan flensa digiling kasar (kelonggaran 1–2 mm) untuk memastikan tegak lurus ≤0,3 mm/100 mm antara sumbu lubang dan permukaan flensa.
Lubang baut dan lubang pengisian oli dibor (kelonggaran 1 mm), dan alur penyegelan dibubut kasar (kelonggaran 0,5 mm pada lebar/kedalaman).
Perawatan Penuaan
Pasca-pelapisan kasar, penuaan buatan dilakukan (200–250°C selama 4 jam untuk besi cor; 300–350°C selama 6 jam untuk baja cor) untuk lebih meringankan tekanan pemesinan dan menstabilkan dimensi.
Pemesinan Akhir
Lubang bantalan: Dibor akhir pada mesin bubut CNC atau mesin bor dengan perkakas intan (besi cor) atau perkakas karbida (baja cor) dengan toleransi H7, Ra ≤1,6 μm, dan silindrisitas ≤0,005 mm/100 mm.
Muka flensa: Digiling akhir hingga kerataan ≤0,1 mm/100 mm, tegak lurus terhadap sumbu lubang ≤0,01 mm/100 mm, dan Ra ≤3,2 μm.
Alur dan ulir penyegel: Alur penyegel yang dibubut akhir (toleransi ±0,1 mm) dan lubang oli berulir (ulir 6H) memastikan segel dan kecocokan pengikat yang andal.
Perawatan Permukaan
Permukaan yang belum dikerjakan dihilangkan gerindanya dan dicat dengan lapisan antikarat (berfosfat untuk besi cor). Permukaan yang sudah dikerjakan diberi minyak antikarat. Lubang bantalan untuk unit besar dapat dilapisi fosfat atau berlapis krom (5–10 μm) untuk ketahanan aus.
IV. Proses Pengendalian Mutu
Kualitas Pengecoran
Inspeksi visual: Tidak ada retakan, penyusutan, atau lubang pasir. Permukaan lubang bantalan harus bebas dari pori-pori atau inklusi berdiameter ≥1 mm.
Kualitas internal: Besi ulet diperiksa untuk tingkat sferoidisasi (≥80%) dan morfologi grafit (dominan berbentuk bulat). Baja cor menjalani uji ultrasonik (UT), tanpa cacat ≥φ2 mm dalam radius 20 mm dari lubang bantalan.
Sifat mekanis: Diambil sampelnya untuk kekerasan (QT500-7: 170–230 HBW; ZG35SiMn: 220–260 HBW) dan kekuatan tarik (QT500-7: ≥500 MPa).
Akurasi Dimensi
Mesin pengukur koordinat memverifikasi diameter lubang bantalan (H7), silindrisitas, tegak lurus terhadap flensa, dan posisi lubang baut, dengan deviasi utama ≤50% dari toleransi desain.
Kesesuaian bantalan: Cincin luar bantalan standar ditekan ke dalam lubang untuk memverifikasi interferensi (0,01–0,03 mm), memastikan tidak ada kelonggaran atau kekencangan yang berlebihan.
Pengujian segel: Segel dipasang untuk uji tekanan 0,3 MPa (30 menit) tanpa kebocoran pelumas.
Pengujian Beban
Pembebanan statis pada beban radial terukur 1,5× selama 1 jam menunjukkan deformasi ≤0,05 mm tanpa deformasi sisa pasca pembongkaran.
Dengan masa pakai 3–5 tahun (tergantung pada pelumasan dan kondisi pengoperasian), blok bantalan bergantung pada kontrol proses yang ketat untuk kinerjanya. Perawatan rutin meliputi pemeriksaan segel dan kekencangan baut untuk mencegah kerusakan dini akibat beban eksentrik atau pelumasan yang buruk.
