Bir rulman nasıl seçilir

Bugün, aralarındaki farklar hakkında çok az bilgi bulunan birçok farklı tipte rulman bulunmaktadır.Belki de kendinize “uygulamanız için en iyi rulman hangisidir?” diye sormuşsunuzdur.Veya "bir rulmanı nasıl seçerim?"Bu makale, bu soruları yanıtlamanıza yardımcı olacaktır.
Her şeyden önce, yuvarlanma elemanlı çoğu yatağın iki geniş gruba ayrıldığını bilmelisiniz:

Bilyalı rulmanlar
makaralı rulmanlar
Bu gruplar içinde, performansı artırmak için benzersiz özelliklere veya optimize edilmiş tasarımlara sahip rulmanların alt kategorileri vardır.
Bu yazıda, doğru rulman tipini seçmek için uygulamanız hakkında bilmeniz gereken dört şeyi ele alacağız.

Rulman Yükü ve Yük Kapasitesini Bulun
Rulman yükleri genellikle bir bileşenin kullanımdayken rulmana uyguladığı reaksiyon kuvveti olarak tanımlanır.
Uygulamanız için doğru rulmanı seçerken öncelikle rulmanın yük kapasitesini bulmalısınız.Yük kapasitesi, bir yatağın taşıyabileceği yük miktarıdır ve bir yatak seçerken en önemli faktörlerden biridir.
Rulman yükleri eksenel (itme), radyal veya bir kombinasyon olabilir.
Eksenel (veya itme) yatak yükü, kuvvetin milin eksenine paralel olduğu zamandır.
Radyal yatak yükü, kuvvetin mile dik olduğu zamandır.Daha sonra, paralel ve dikey kuvvetlerin mile göre açısal bir kuvvet ürettiği birleşik yatak yüküdür.

Bilyalı Rulmanlar Yükleri Nasıl Dağıtır?
Bilyalı rulmanlar küresel bilyalarla tasarlanmıştır ve yükleri orta büyüklükte bir yüzey alanına dağıtabilir.Küçük ila orta büyüklükteki yükler için daha iyi çalışma eğilimindedirler ve yükleri tek bir temas noktası üzerinden yayarlar.
Aşağıda, yatak yükü türü ve iş için en iyi bilyalı yatak için hızlı bir referans verilmiştir:
Radyal (mile dik) ve hafif yükler: Radyal bilyalı rulmanları (sabit bilyalı rulmanlar olarak da bilinir) seçin.Radyal rulmanlar, piyasadaki en yaygın rulman türlerinden bazılarıdır.
Eksenel (itme) (mile paralel) yükler: Eksenel bilyalı rulmanları seçin
Hem radyal hem de eksenel birleşik yükler: Bir açısal temaslı rulman seçin.Bilyalar, kombinasyon yüklerini daha iyi destekleyen bir açıda yuvarlanma yoluna temas eder.
Makaralı Rulmanlar ve Rulman Yükü
Makaralı rulmanlar, yükleri bilyalı rulmanlardan daha geniş bir yüzey alanına dağıtabilen silindirik makaralarla tasarlanmıştır.Ağır yük uygulamaları için daha iyi çalışma eğilimindedirler.

Aşağıda, yatak yükü türü ve iş için en iyi makaralı yatak için hızlı bir referans verilmiştir:
Radyal (mile dik) yükler: Standart silindirik makaralı rulmanları seçin
Eksenel (itme) (mile paralel) yükler: Silindirik baskı yataklarını seçin
Hem radyal hem de eksenel birleşik yükler: Bir konik makaralı rulman seçin
Dönme Hızları
Uygulamanızın dönme hızı, bir rulman seçerken bakılacak bir sonraki faktördür.
Uygulamanız yüksek dönme hızlarında çalışacaksa, genellikle bilyalı rulmanlar tercih edilir.Daha yüksek hızlarda daha iyi performans gösterirler ve makaralı rulmanlardan daha yüksek hız aralığı sunarlar.
Bunun bir nedeni, bir bilyalı rulmanda yuvarlanma elemanı ile kanallar arasındaki temasın, makaralı rulmanlarda olduğu gibi bir temas hattı yerine bir nokta olmasıdır.Yuvarlanma elemanları yüzey üzerinde yuvarlanırken kanalın içine bastırdığından, bilyeli yataklardan kaynaklanan nokta yüklerinde çok daha az yüzey deformasyonu meydana gelir.

Merkezkaç Kuvveti ve Rulmanlar
Bilyalı yatağın yüksek hızlı uygulamalar için daha iyi olmasının bir başka nedeni de merkezkaç kuvvetleridir.Merkezkaç kuvveti, bir merkez etrafında hareket eden bir cismi dışarı doğru iten ve cismin ataletinden kaynaklanan bir kuvvet olarak tanımlanır.
Merkezkaç kuvveti, bir yatak üzerinde radyal ve eksenel yüklere dönüştüğü için yatak hızını sınırlayan ana faktördür.Makaralı rulmanlar bir bilyalı rulmandan daha fazla kütleye sahip olduğundan, makaralı rulman aynı boyuttaki bir bilyalı rulmandan daha yüksek merkezkaç kuvveti üretecektir.

Seramik Top Malzemesi ile Santrifüj Kuvvetini Azaltın
Bazen bir uygulamanın hızı, bir bilyalı yatağın hız derecesinin üzerindedir.
Böyle bir durumda, bilyalı yatak malzemesini çelikten seramiğe değiştirmek basit ve yaygın bir çözümdür.Bu, yatak boyutunu aynı tutar ancak kabaca %25 daha yüksek hız derecesi sunar.Seramik malzeme çelikten daha hafif olduğu için, seramik toplar herhangi bir hız için daha az merkezkaç kuvveti üretir.

Yüksek Hızlı Uygulamalar En İyi Eğik Bilyalı Rulmanlarla Çalışır
Eğik bilyalı rulmanlar, yüksek hızlı uygulamalar için en iyi rulman seçimidir.Bunun bir nedeni, topların daha küçük olması ve daha küçük topların daha hafif olması ve dönerken daha az merkezkaç kuvveti üretmesidir.Eğik temaslı rulmanlar ayrıca bilyaları rulman içinde düzgün bir şekilde döndürmek için merkezkaç kuvvetleriyle çalışan rulmanlar üzerinde 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 boyutlu “hareket alanı”na sahiptir.Bu nedenle, rulman yüksek hızlarda kullanıldığında, bilyalar daha az güvenilirlikle rulman kanalı üzerinde hızla yuvarlanır ve bu da rulman arızasına neden olabilir.
Yüksek hassasiyetli rulmanlar katı standartlarla üretilir ve üretildiğinde teknik özelliklerden çok az sapma gösterir.Yüksek hassasiyetli rulmanlar, iyi bilya ve yuvarlanma yolu etkileşimi sağladıkları için hızlı giden uygulamalar için güvenilirdir.

Rulman Salgını ve Sertliği
Rulman aşınması, bir milin dönerken geometrik merkezinden yörüngesinde 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 sertliği, milin ekseninden sapmasına neden olan ve mil salgısının en aza indirilmesinde önemli bir rol oynayan kuvvete karşı gösterilen dirençtir.Rulman sertliği, yuvarlanan elemanın yuvarlanma yolu ile etkileşiminden kaynaklanır.Yuvarlanma elemanı yuvarlanma yoluna ne kadar çok bastırılırsa, elastik deformasyona neden olur, sertlik o kadar yüksek olur.

Rulman sertliği genellikle şu şekilde sınıflandırılır:
eksenel sertlik
Radyal sertlik
Yatak sertliği ne kadar yüksek olursa, kullanım sırasında mili hareket ettirmek için o kadar fazla kuvvet gerekir.
Bunun hassas eğik temaslı rulmanlarla nasıl çalıştığına bakalım.Bu rulmanlar tipik olarak iç ve dış yuvarlanma yolu arasında üretilmiş bir ofset ile birlikte gelir.Eğik bilyalar takıldığında, herhangi bir dış uygulama kuvveti olmaksızın bilyaların yuvarlanma yoluna baskı yapmasına neden olan ofset kaldırılır.Buna ön yükleme denir ve süreç, rulman herhangi bir uygulama kuvveti görmeden önce bile rulman rijitliğini artırır.

Rulman Yağlama
Rulman yağlama ihtiyaçlarınızı bilmek, doğru rulmanları seçmek için önemlidir ve bir uygulama tasarımında erken düşünülmelidir.Yanlış yağlama, rulman arızasının en yaygın nedenlerinden biridir.
Yağlama, yuvarlanma elemanı ile yatak kanalı arasında sürtünmeyi ve aşırı ısınmayı önlemeye yardımcı olan bir yağ filmi oluşturur.
En yaygın yağlama türü, kalınlaştırıcı maddeli bir yağdan oluşan grestir.Kıvam arttırıcı madde yağı yerinde tutar, böylece yataktan ayrılmaz.Bilyalı (bilyeli yatak) veya makaralı (makaralı yatak) gresin üzerinde yuvarlanırken, kalınlaştırıcı madde, yuvarlanma elemanı ile yatak yuvarlanma yolu arasında sadece bir yağ filmi bırakarak ayrılır.Yuvarlanma elemanı geçtikten sonra yağ ve kalınlaştırıcı madde tekrar birleşir.
Yüksek hızlı uygulamalar için, yağın ve kalınlaştırıcının ayrılma ve yeniden birleşme hızını bilmek önemlidir.Buna uygulama veya n*dm değeri taşıyan denir.
Bir gres seçmeden önce, uygulamalarınızın ndm değerini bulmanız gerekir.Bunu yapmak için uygulamalarınızın RPM'lerini yataktaki bilyelerin merkezinin çapıyla (dm) çarpın.ndm değerinizi, veri sayfasında bulunan gresin maksimum hız değeriyle karşılaştırın.
n*dm değeriniz, veri sayfasındaki maksimum gres hız değerinden yüksekse, gres yeterli yağlama sağlayamayacak ve erken arıza meydana gelecektir.
Yüksek hızlı uygulamalar için başka bir yağlama seçeneği, yağı basınçlı havayla karıştıran ve ardından ölçülü aralıklarla yatak kanalına enjekte eden yağ sisi sistemleridir.Bu seçenek gresle yağlamaya göre daha maliyetlidir çünkü harici bir karıştırma ve ölçüm sistemi ve filtrelenmiş basınçlı hava gerektirir.Bununla birlikte, yağ buharı sistemleri, greslenmiş yataklardan daha düşük miktarda ısı üretirken yatakların daha yüksek hızlarda çalışmasına izin verir.
Daha düşük hızlı uygulamalar için bir yağ banyosu yaygındır.Yağ banyosu, yatağın bir kısmının yağa daldırılmasıdır.Ekstrem ortamlarda çalışacak rulmanlar için, petrol bazlı bir yağlayıcı yerine kuru bir yağlayıcı kullanılabilir, ancak yağın filminin doğası gereği zamanla kırılması nedeniyle yatağın ömrü tipik olarak kısalır.Uygulamanız için bir yağlayıcı seçerken göz önünde bulundurulması gereken birkaç başka faktör daha vardır, "Rulman Yağlaması Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey" başlıklı kapsamlı makalemize bakın.

Özet: Rulman Nasıl Seçilir?
Uygulamanız için doğru rulmanı nasıl seçersiniz:

Rulman Yükü ve Yük Kapasitesini Bulun
İlk olarak, uygulamanızın yatağa yükleyeceği yatak yükünün türünü ve miktarını bilin.Küçük ila orta büyüklükteki yükler genellikle bilyeli yataklarla en iyi şekilde çalışır.Ağır yük uygulamaları genellikle en iyi şekilde makaralı rulmanlarla çalışır.

Uygulamanızın Dönme Hızını Bilin
Uygulamanızın dönme hızını belirleyin.Yüksek hızlar (RPM) genellikle bilyalı rulmanlarla en iyi şekilde çalışır ve daha düşük hızlar genellikle en iyi makaralı rulmanlarla çalışır.

Rulman Salgınında ve Sertliğinde Faktör
Ayrıca, uygulamanızın ne tür bir aşınmaya izin vereceğini de belirlemek istersiniz.Uygulama yalnızca küçük sapmaların oluşmasına izin veriyorsa, o zaman bir bilyalı rulman büyük olasılıkla en iyi seçiminizdir.

Rulman İhtiyaçlarınız İçin Doğru Yağlamayı Bulun
Yüksek hızlı uygulamalar için n*dm değerinizi hesaplayın ve gres maksimum hızından yüksekse gres yeterli yağlama sağlayamayacaktır.Yağ buğulaması gibi başka seçenekler de var.Düşük hızlı uygulamalar için yağ banyosu iyi bir seçimdir.
Sorular?Saha mühendislerimiz sizinle birlikte araştırma yapmaktan ve uygulamanız için en iyi rulmanı seçmenize yardımcı olmaktan mutluluk duyacaktır.