YUVARLANMALI YATAKLAR II: HESAPLAR

Transkript

1 Rulmanlı Yataklar YUVARLANMALI YATAKLAR II: HESAPLAR Prof. Dr. İrfan KAYMAZ Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Atatürk Üniversitesi

2 Giriş Rulmanlı Yataklar Bu bölüm sonunda öğreneceğiniz konular: Rulman Hesap Yöntemi Dinamik ve Statik Yük Sayısı Eşdeğer Yük Ömür Hesabı Statik Ömür Hesabı Rulman Katalog Okuma Örnekler WEB sitesinde Rulman Seçimi onsuz Geniş Düzlemsel Eğilimli Yatak Atatürk Üniversitesi

3 Döner Rulmanlı Yatak Hesabı Bir Rulmanın hesabı ve seçimi Dinamik Yük sayısı (C), Eşdeğer Yük (F), Nominal Ömür (L) ye bağlıdır.

4 Dinamik Yük Sayısı Yatakların %90 nın 1 milyon(10 6 ) devir süresince dayandığı yük veya bir milyon devirlik nominal ömre eriştiği yük. Statik ve Dinamik yük sayısı üretici kataloglarında verilir.

5 Eşdeğer Yük Radyal Yataklarda Dinamik eşdeğer Yük F: X: Radyal faktör Y: Eksenel Faktör X ve Y Faktörleri: F e /F r oranına veya temas açıları küçük olan yataklarda F e /C o oranına bağlı olarak belirlenir. F e : Eksenel kuvvet, F r : Radyal kuvvet C o : Statik yük sayısı C ve C o rulman kataloglarından da okunabilir.

6 Tek sıralı bilyalı sabit rulmanlarda, Fe/Fr e ise F=Fr dir. X=1, Y=0 yani e: tek sıralı bilyalı yataklarda Fe/C o oranına bağlıdır,

7 Eşdeğer Yük Eksenel Yataklarda: Makaralı oynak eksenel yataklarda; F, temas açısıs α ya bağlıdır. α=90 o için Fr=0 ve F=Fe α 90 o ve Fr 0.55 Fe ise F=Fe+1.2Fr

8 Eşdeğer Yük Bilyalı Eğik ve Konik (açısal temaslı) Yataklarda Radyal kuvvetin etkisinde bilyalı eğik ve konik yataklarda doğan eksenel kuvvet: Doğan eksenel kuvveti taşımak için, tek yönde yük taşıyan rulmanların montaj durumları:

9 Eşdeğer Yük Doğan eksenel kuvveti taşımak için, tek yönde yük taşıyan rulmanların montaj durumları:

10 Eşdeğer Yük Bilyalı Eğik ve Konik (açısal temaslı) Yataklarda a) Eğik bilyalı rulmanlarda (α=40 o ) Tekil ve tandem yerleştirme durumunda b)eğik bilyalı rulmanlarda (α=40 o ) Çift olarak O ve X tertiplerinde;

11 Eşdeğer Yük c) Konik Rulmanlarda Tekil Montajda (Genelde X=0.4) Çift olarak O ve X tiplerinde Burada Y ve e değerleri Çizelge-16.3 de rulman kataloglarında verilmiştir.

12 Eşdeğer Yük Konik makaralı ve eğik bilyalı rulmanlara: radyal yönde etki eden kuvvet, eksenel doğrultuda kuvvet bileşeni meydana getirir. Eksenel kuvvetler Çizelge 16.4 te verilen formüllerle hesaplanır.

13 Eşdeğer Yük Yatak Yükünün Değişken Olması, Toplam dönme sayısı:

14 Yatak Yükünün değişken olması L i : % olarak ömür dilimleridir. n m : ortalama devir sayısıdır. Yük Lineer olarak değişiyorsa:

15 Nominal Ömür Ömür: Bir rulmanın bileziklerinden birinde veya yuvarlanma elemanlarında yorulma meydana gelinceye kadar dayandığı toplam dayanma sayısı, Gerçek Ömür: Bilezik veya yuvarlanma elemanlarında ilk yorulma belirtileri oluşuncaya kadar geçen süre, n: (d/d) devir sayısıdır. Nominal Ömür: Yatakların % 90 ının herhangi bir kısmında yorulma belirtileri göstermeksizin eriştiği ve aştığı ömür. L: milyon devir sayısı, L h :Çalışma saati

16 Yük ve Ömür C/F Oranı: Yük emniyet derecesi L: 10 6 devir cinsinden ömür

17 Sabit a)statik yük sayısı (C o ): Ana unsur, yorulma değil (statik), plastik deformasyonun (PD) başlamasıdır ve PD > D ise yatak işe yaramaz. D: Yuvarlanma elemanın çapı C o : Rulman kataloglarında verilmektedir. Rulmanlar tam dönmüyorsa:

18 Statik Eşdeğer Yük (Fo) Fo: Rulmanda aynı kalıcı deformasyona neden olan yük, Xo: Statik radyal yük Faktörü (Çizelge ten seçilir) Yo: Statik eksenel yük faktörü (Çizelge ten seçilir) Eksenel Makaralı Yataklarda: Eksenel Oynak Makaralı Yataklarda: Sabit Bilyalı Radyal Yataklarda:

19 Statik Eşdeğer Yük (Fo)

20 Rulmanlı Yatak Seçimi Yatağa gelen Fr ve Fe Kuvvetleri bulunur. X ve Y faktörleri; F e /F r, Fe/C o ve e ye bağlı olarak çizelgelerden alınarak Eşdeğer Yük (F) hesaplanır. Yatağın ömrü L veya L h cinsinden belirlenir. Yatağın tipi seçilip, F ve L yardımıyla C/F yük emniyet derecesi veya C dinamik yük sayısı hesaplanır. Hesaplanan C dinamik yük sayısı ve mil çapı d ye göre kataloglardan rulman seçilir. Seçilen rulmanın katalogdaki C yük sayısı, hesapla bulunan dinamik yük sayısına eşit yada daha büyük olması gerekir

21 Rulman Kataloğu

22 Rulman Kataloğu

23 Rulman Kataloğu

24 Rulman Kataloğu

25 Örnek Örnek 1: Bir güç iletim milinin 6211 nolu tek sıra bilyalı sabit yatağının: a) Fr=12000 N radyal yük için beklenen ömrü kaç devirdir? b) Hangi maksimum yük altında140x10 6 devirlik bir ömre erişebileceğini bulunuz. c) n=1250 d/d da çalışarak L h =50000 saat ömre erişmesi istendiğine göre yatağa etkiyen maksimum radyal yük ne kadardır? d) Lh=50000 işletme saati cinsinden ömrünü, n=1500 d/d için milyon dönme sayısı cinsinden ifade ediniz.

26 Örnek

27 Örnek

28 Örnek

29 FAG: Rulman Seçimi