Studi Performansi Textured Bearing Dengan Pelumas Non-Newtonian Dengan Mempertimbangkan Slip Dan Kavitasi

Abstract

ABSTRAKSaat ini, dalam dunia medis telah dikembangkan berbagai peralatan biomekanik yang dibuat untuk memperbaiki kualitas kesehatan manusia. Dalam peralatan tersebut, bearing merupakan salah satu elemen-elemen mesin yang memiliki fungsi vital. Hal ini dikarenakan bearing berfungsi membatasi gerak relatif antara dua atau lebih komponen mesin agar selalu bergerak pada arah yang diinginkan. Dengan menjaga fungsi pelumasan pada bearing, maka putaran bisa berlangsung secara halus dan aman, sehingga diharapkan pada akhirnya nanti peralatan kesehatan tersebut dapat mempunyai umur pakai yang lebih panjang. Penelitian-penelitian tentang pelumasan pada bearing saat ini banyak mengasumsikan pelumas bersifat Newtonian. Dalam kenyataannya, pelumas pada bearing di tingkat lapangan memiliki karakteristik non-Newtonian. Oleh karena itu, dalam penelitian kali ini, bearing dengan pelumas non Newtonian akan dianalisa lebih lanjut dengan menggunakan CFD (computational fluid dynamic). Permukaan kontak pada bearing akan dimodifikasi dengan tekstur dan slip untuk meningkatkan performansi pelumasan. Kedalaman tekstur divariasikan sebesar 0.1 dan 0.75 kali ketebalan film pelumas. Daya dukung beban dan gesekan menjadi dua parameter utama performansi pelumasan yang akan dianalisa. Dalam tulisan ini, perbandingan hasil antara analisa yang mempertimbangkan model kavitasi dengan yang tidak, menjadi pokok kajian. Hasil simulasi menunjukkan bahwa terdapat perbedaan hasil numerik antara yang mempertimbangkan kavitasi dan yang tidak sampai dengan 20 %. Selain itu, dengan memberikan slip pada tekstur dapat meningkatkan performansi daya dukung beban sebesar 300 % dengan menjaga gesekan tetap kecil. Hasil penelitian kali ini dapat dijadikan sebagai langkah awal untuk memperbaiki kualitas performansi textured bearing yang berpelumas non Newtonian.Kata kunci: CFD (computational fluid dynamic), kavitasi, non Newtonian, pelumasan, slip, tesktur