Günümüzde aralarındaki farklar hakkında çok az bilgi bulunan birçok farklı tipte rulman bulunmaktadır.Belki kendinize "uygulamanız için en iyi rulman hangisi?" diye sormuşsunuzdur.Veya “Rulmanı nasıl seçerim?”Bu makale bu soruları cevaplamanıza yardımcı olacaktır.
Her şeyden önce, yuvarlanma elemanına sahip çoğu rulmanın iki geniş gruba ayrıldığını bilmeniz gerekir:
Bilyalı rulmanlar
Makaralı rulmanlar
Bu gruplar içerisinde benzersiz özelliklere sahip veya performansı artırmak için optimize edilmiş tasarımlara sahip rulmanların alt kategorileri bulunmaktadır.
Bu makalede, doğru rulman tipini seçebilmeniz için uygulamanız hakkında bilmeniz gereken dört şeyi ele alacağız.
Rulman Yükünü ve Yük Kapasitesini Bulun
Rulman yükleri genellikle bir bileşenin kullanım sırasında rulmana uyguladığı tepki kuvveti olarak tanımlanır.
Uygulamanız için doğru rulmanı seçerken öncelikle rulmanın yük kapasitesini bulmalısınız.Yük kapasitesi, bir rulmanın kaldırabileceği yük miktarıdır ve rulman seçiminde en önemli faktörlerden biridir.
Rulman yükleri eksenel (itme), radyal veya bunların birleşimi olabilir.
Eksenel (veya itme) yatak yükü, kuvvetin şaftın eksenine paralel olduğu zamandır.
Radyal yatak yükü, kuvvetin mile dik olduğu zamandır.Daha sonra birleşik yatak yükü, paralel ve dik kuvvetlerin mile göre açısal bir kuvvet ürettiği zamandır.
Bilyalı Rulmanlar Yükleri Nasıl Dağıtır?
Bilyalı rulmanlar küresel bilyalarla tasarlanmıştır ve yükleri orta büyüklükte bir yüzey alanına dağıtabilir.Yükleri tek bir temas noktası aracılığıyla dağıtarak küçük ve orta büyüklükteki yükler için daha iyi çalışma eğilimindedirler.
Aşağıda rulman yükünün türü ve iş için en iyi bilyalı rulman hakkında hızlı bir referans verilmiştir:
Radyal (şafta dik) ve hafif yükler: Radyal bilyalı rulmanları (sabit bilyalı rulmanlar olarak da bilinir) seçin.Radyal rulmanlar piyasadaki en yaygın rulman türlerinden bazılarıdır.
Eksenel (itme) (şafta paralel) yükler: Eksenel bilyalı rulmanları seçin
Hem radyal hem de eksenel birleşik yükler: Açısal temaslı bir rulman seçin.Bilyalar, kombinasyon yüklerini daha iyi destekleyen bir açıyla yuvarlanma yoluna temas eder.
Makaralı Rulmanlar ve Rulman Yükü
Makaralı rulmanlar, yükleri bilyalı rulmanlara göre daha geniş bir yüzey alanına dağıtabilen silindirik makaralarla tasarlanmıştır.Ağır yük uygulamaları için daha iyi çalışma eğilimindedirler.
Aşağıda rulman yükünün türü ve iş için en iyi makaralı rulman hakkında hızlı bir referans verilmiştir:
Radyal (mile dik) yükler: Standart silindirik makaralı rulmanları seçin
Eksenel (eksenel) (şafta paralel) yükler: Silindirik eksenel rulmanları seçin
Hem radyal hem de eksenel birleşik yükler: Konik makaralı rulman seçin
Dönme Hızları
Uygulamanızın dönme hızı, rulman seçerken bakılacak bir sonraki faktördür.
Uygulamanız yüksek dönme hızlarında çalışacaksa bilyalı rulmanlar genellikle tercih edilen seçimdir.Daha yüksek hızlarda daha iyi performans gösterirler ve makaralı rulmanlara göre daha yüksek bir hız aralığı sunarlar.
Bunun bir nedeni, bilyalı rulmanlarda yuvarlanma elemanı ile yuvarlanma yolları arasındaki temasın, makaralı rulmanlarda olduğu gibi bir temas hattı yerine bir nokta olmasıdır.Yuvarlanan elemanlar yüzey üzerinde yuvarlanırken yuvarlanma yoluna baskı yaptıklarından, bilyalı rulmanlardan gelen nokta yüklerde çok daha az yüzey deformasyonu meydana gelir.
Merkezkaç Kuvveti ve Rulmanlar
Bilyalı rulmanların yüksek hızlı uygulamalar için daha iyi olmasının bir başka nedeni de merkezkaç kuvvetleridir.Merkezkaç kuvveti, bir merkez etrafında hareket eden cismi dışarı doğru iten ve cismin ataletinden kaynaklanan kuvvet olarak tanımlanır.
Merkezkaç kuvveti, rulman üzerinde radyal ve eksenel yüklere dönüştüğü için rulman hızının ana sınırlayıcı faktörüdür.Makaralı rulmanlar bilyalı rulmanlardan daha fazla kütleye sahip olduğundan, makaralı rulman aynı boyuttaki bilyalı rulmanlardan daha yüksek bir merkezkaç kuvveti üretecektir.
Seramik Top Malzemesi ile Merkezkaç Kuvvetini Azaltın
Bazen bir uygulamanın hızı, bilyalı rulmanın hız değerinin üzerinde olabilir.
Böyle bir durumda basit ve yaygın bir çözüm, bilyalı yatak malzemesini çelikten seramiğe dönüştürmektir.Bu, rulman boyutunu aynı tutar ancak kabaca %25 daha yüksek hız derecesi sunar.Seramik malzeme çelikten daha hafif olduğundan, seramik bilyalar herhangi bir hız için daha az merkezkaç kuvveti üretir.
Yüksek Hızlı Uygulamalar Açısal Temaslı Rulmanlarla En İyi Şekilde Çalışır
Açısal temaslı rulmanlar, yüksek hızlı uygulamalar için en iyi rulman seçimidir.Bunun bir nedeni, topların daha küçük olması ve daha küçük topların daha az ağırlığa sahip olması ve dönerken daha az merkezkaç kuvveti üretmesidir.Açısal temaslı rulmanlar ayrıca rulmanların üzerinde bilyaların rulman içinde düzgün bir şekilde yuvarlanması için merkezkaç kuvvetleriyle çalışan yerleşik bir ön yüke sahiptir.
Yüksek hızlı bir uygulama tasarlıyorsanız, genellikle ABEC 7 hassasiyet sınıfında olan yüksek hassasiyetli bir rulman isteyeceksiniz.
Daha düşük hassasiyetli bir rulman, üretildiğinde yüksek hassasiyetli bir rulmana göre daha fazla boyutsal "kıpırdama alanına" sahiptir.Bu nedenle, rulman yüksek hızlarda kullanıldığında, bilyalar rulman yuvarlanma yolu üzerinde daha az güvenilirlikle hızla döner ve bu da rulman arızasına yol açabilir.
Yüksek hassasiyetli rulmanlar katı standartlarla üretilir ve üretildiğinde özelliklerden çok az sapma gösterir.Yüksek hassasiyetli rulmanlar, iyi bir bilya ve yuvarlanma yolu etkileşimi sağladıklarından hızlı ilerleyen uygulamalar için güvenilirdir.
Rulman Salgısı ve Sertliği
Rulman salgısı, bir şaftın dönerken geometrik merkezinden yörüngede döndüğü miktardır.Kesici takım milleri gibi bazı uygulamalar, dönen bileşenlerinde yalnızca küçük bir sapmanın oluşmasına izin verir.
Bunun gibi bir uygulama tasarlıyorsanız yüksek hassasiyetli bir rulman seçin çünkü rulmanın üretildiği sıkı toleranslar nedeniyle daha küçük sistem salgıları üretecektir.
Rulman rijitliği, şaftın kendi ekseninden sapmasına neden olan kuvvete karşı gösterilen dirençtir ve şaft salgısının en aza indirilmesinde önemli bir rol oynar.Rulman sertliği yuvarlanma elemanının yuvarlanma yolu ile etkileşiminden kaynaklanır.Yuvarlanma elemanı yuvarlanma yoluna ne kadar çok bastırılırsa elastik deformasyona neden olur, sertlik de o kadar yüksek olur.
Rulman sertliği genellikle aşağıdakilere göre sınıflandırılır:
Eksenel sertlik
Radyal sertlik
Yatağın sertliği ne kadar yüksek olursa, kullanım sırasında şaftı hareket ettirmek için o kadar fazla kuvvet gerekir.
Bunun hassas açısal temaslı rulmanlarda nasıl çalıştığına bakalım.Bu rulmanlar tipik olarak iç ve dış yuvarlanma yolu arasında üretilmiş bir ofsetle birlikte gelir.Açısal temaslı rulmanlar takıldığında ofset kaldırılır ve bu da bilyaların herhangi bir dış uygulama kuvveti olmaksızın yuvarlanma yoluna baskı yapmasına neden olur.Buna ön yükleme denir ve bu işlem, rulman herhangi bir uygulama kuvveti görmeden önce bile rulman rijitliğini artırır.
Rulman Yağlaması
Rulman yağlama ihtiyaçlarınızı bilmek, doğru rulmanları seçmek açısından önemlidir ve uygulama tasarımında erken dikkate alınmalıdır.Yanlış yağlama, rulman arızasının en yaygın nedenlerinden biridir.
Yağlama, yuvarlanma elemanı ile yatak yuvarlanma yolu arasında sürtünmeyi ve aşırı ısınmayı önlemeye yardımcı olan bir yağ filmi oluşturur.
En yaygın yağlama türü, koyulaştırıcı madde içeren bir yağdan oluşan grestir.Yoğunlaştırıcı madde yağı yerinde tutar, böylece yatağın dışına çıkmaz.Bilya (bilyalı yatak) veya makaralı (makaralı yatak) gres üzerinde yuvarlandıkça, koyulaştırıcı madde ayrılır ve yuvarlanma elemanı ile yatak yuvarlanma yolu arasında sadece yağ filmi kalır.Yuvarlanma elemanı geçtikten sonra yağ ve koyulaştırıcı madde tekrar bir araya gelir.
Yüksek hızlı uygulamalar için yağın ve yoğunlaştırıcının ayrılıp yeniden birleşebileceği hızı bilmek önemlidir.Buna uygulama veya n*dm değeri taşıma denir.
Gres seçmeden önce uygulamanızın ndm değerini bulmanız gerekir.Bunu yapmak için uygulamalarınızın RPM'lerini rulmandaki bilyaların merkezinin çapı (dm) ile çarpın.Ndm değerinizi, gresin veri sayfasında bulunan maksimum hız değeriyle karşılaştırın.
Eğer n*dm değeriniz veri sayfasındaki gres max hız değerinden yüksekse gres yeterli yağlama sağlayamayacak ve erken arıza meydana gelecektir.
Yüksek hızlı uygulamalara yönelik diğer bir yağlama seçeneği, yağı basınçlı havayla karıştıran ve daha sonra bunu ölçülü aralıklarla yatak kanalına enjekte eden yağ buharı sistemleridir.Bu seçenek gresle yağlamadan daha maliyetlidir çünkü harici bir karıştırma ve ölçüm sistemi ile filtrelenmiş basınçlı hava gerektirir.Bununla birlikte, yağ buharı sistemleri, greslenmiş rulmanlara göre daha az miktarda ısı üretirken rulmanların daha yüksek hızlarda çalışmasına olanak tanır.
Düşük hızlı uygulamalar için yağ banyosu yaygındır.Yağ banyosu, yatağın bir kısmının yağa batırılmasıdır.Aşırı ortamlarda çalışacak rulmanlar için, petrol bazlı bir yağlayıcı yerine kuru bir yağlayıcı kullanılabilir, ancak yağlayıcı filmin doğası gereği zamanla parçalanması nedeniyle rulmanın ömrü genellikle kısalır.Uygulamanız için bir yağlayıcı seçerken göz önünde bulundurulması gereken birkaç faktör daha vardır; "Rulman Yağlaması Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey" adlı ayrıntılı makalemize bakın.
Özet: Rulman Nasıl Seçilir
Uygulamanız için doğru rulman nasıl seçilir:
Rulman Yükünü ve Yük Kapasitesini Bulun
Öncelikle uygulamanızın rulmana bindireceği rulman yükünün tipini ve miktarını öğrenin.Küçük ve orta büyüklükteki yükler genellikle bilyalı rulmanlarla en iyi şekilde çalışır.Ağır yük uygulamaları genellikle makaralı rulmanlarla en iyi şekilde çalışır.
Uygulamanızın Dönüş Hızını Bilin
Uygulamanızın dönme hızını belirleyin.Yüksek hızlar (RPM) genellikle bilyalı rulmanlarla en iyi şekilde çalışır ve daha düşük hızlar genellikle makaralı rulmanlarla en iyi şekilde çalışır.
Rulman Salgısı ve Sertliği Faktörü
Ayrıca uygulamanızın ne tür bir salgıya izin vereceğini de belirlemek istersiniz.Uygulama yalnızca küçük sapmaların oluşmasına izin veriyorsa, o zaman bilyalı rulman büyük olasılıkla en iyi seçiminiz olacaktır.
Rulman İhtiyaçlarınız İçin Doğru Yağlamayı Bulun
Yüksek hızlı uygulamalar için n*dm değerinizi hesaplayın ve gresin maksimum hızından yüksekse gres yeterli yağlama sağlayamayacaktır.Yağ püskürtme gibi başka seçenekler de var.Düşük hızlı uygulamalar için yağ banyosu iyi bir seçimdir.
Sorunuz mu var?Saha mühendislerimiz sizinle tanışmayı ve uygulamanız için en iyi rulmanı seçmenize yardımcı olmayı çok ister.
Gönderim zamanı: 16 Kasım 2022