ANALISIS PENGARUH KEKASARAN PERMUKAAN PADA HYDRODYNAMIC JOURNAL BEARING DENGAN PELUMAS NON-NEWTONIAN DENGAN PERANGKAT LUNAK CFD

Abstract

Bantalan jurnal adalah elemen mesin yang digunakan untuk menjaga agar poros selalu berputar pada porosnya. Bantalan jurnal digunakan dalam sistem mekanis dengan karakteristik yang membutuhkan presisi, kecepatan, dan pembebanan yang tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, studi untuk meningkatkan kinerja tribologi bantalan telah mulai mempertimbangkan desain/arsitektur bantalan ini. Dalam meningkatkan kinerja tribologi, berbagai metode untuk menganalisis distribusi tekanan¸ dan fenomena kavitasi telah diusulkan oleh berbagai ilmuwan, terutama di bantalan jurnal. Dalam studi ini, analisis komputasi kinerja tribological pada bantalan jurnal disajikan. Kekasaran permukaan parsial di mana permukaan kasar direkayasa di area tertentu dan tidak ada di area lain, digunakan pada permukaan bantalan. Kekasaran diasumsikan mengikuti model kekasaran butir pasir, analisis dilakukan dengan menggunakan journal bearing modeling 3D Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan mempertimbangkan pengaruh kavitasi pada journal bearing menggunakan fluida non-Newtonian, Non- Fluida Newtonian digunakan karena fluida ini memiliki sifat anti-aus, gesekan rendah, dan tekanan ekstrim. Dalam penelitian ini digunakan 2 journal bearing, bearing pertama memiliki kondisi batas permukaan halus dan bearing kedua memiliki kondisi batas permukaan sebagian kasar dengan keduanya memiliki rasio eksentrisitas 0,4. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan kekasaran permukaan pada journal bearing dengan fluida non-Newtonian, menurunkan nilai tekanan maksimum, perubahan distribusi tekanan, memperluas area kavitasi, dan menurunkan nilai fraksi volume dari nilai uap.