Yuvarlanmalı Yataklar- Rulmanlar. Bir rulman iç bilezik, dış bilezik, yuvarlanma elemanları ve kafesten oluşan bir sistemdir.

Transkript

1 YATAKLAR

2 Yataklar Genellikle milleri veya aksları destekleyen yataklar, kaymalı ve yuvarlanmalı (rulman) olmak üzere iki gruba ayrılır. Kaymalı yataklarda yüzeyler arasında kayma, rulmanlarda ise yüzeyler arasında yuvarlanma hareketi vardır.

3 Yataklar

4 Yuvarlanmalı Yataklar- Rulmanlar Bir rulman iç bilezik, dış bilezik, yuvarlanma elemanları ve kafesten oluşan bir sistemdir.

5 Radyal kuvvet taşıyan rulmanlara radyal, eksenel kuvvet taşıyanlara eksenel rulman denir.

6 Kafes, yuvarlanma elemanlarının birbirlerine göre belirli bir mesafede tutulmasını sağlayan elemanlardır. İç bilezik, mil üzerine sıkı bir biçimde geçirilir ve mille beraber döner. Dış bilezik gövdeye bu amaçla yapılan bir deliğe geçirilir ve gövde ile sabit kalır. İç bileziğin iç çapı, mil çapı d ve dış bileziğin dış çapı gövde deliğinin D çapı ile eşit olur.

7 Rulmanların Avantajları Hareketin başlangıcındaki sürtünme ile çalışma sırasındaki sürtünme arasında çok az bir farkın olması Sürtünme katsayısının çok düşük olması Eksenel bakımdan az yer işgal etmesi Yağlanmasının basit, yağ sarfiyatının az, bakım ve değiştirilmesinin kolay olması Standart ve piyasada hazır bulunması

8 Rulmanların Dezavantajları Yüksek devirlerde hayli gürültülü çalışması Ömürlerinin daha az olması ve devir sayısı büyüdükçe ömrün azalması Radyal yönden daha büyük yer işgal etmesi Sönümleme kabiliyetinin az olması.

9 Rulmanlı Yatakların Sınıflandırılması Rulmanların sınıflandırılması yuvarlanma elemanına ve taşıdıkları kuvvete göre yapılır. Yuvarlanma elemanına göre: bilyeli ve makaralı a: bilyeli; makaralı rulmalar b: silindirik; c: masuralı d: konik e: iğneli

10 Rulmanlı Yatakların Sınıflandırılması Taşıyabileceklere yüklere göre rulmanlar: radyal; radyaleksenel; eksenel a: tek sıralı sabit (derin yivli) bilyeli yatak; b: tek sıralı eğik bilyeli radyal; c: iki sıralı oynak bilyeli d: yüksek yük taşıma kapasiteli bilyeli radyal; e: makaralı silindirik radyal; f: iğneli radyal yataklar. Makaralı silindirik radyal ve iğneli rulmanlar (e,f) yalnızca radyal yük taşırlar.

11 Rulmanlı Yatakların Sınıflandırılması a: makaralı konik; b: çift sıralı masuralı oynak; c: tek sıralı masuralı; d: tek yönlü eksenel yük taşıyan bilyeli eksenel; e: iki yönde yük taşıyan bilyeli eksenel

12 Rulmanlı Yataklar a: oynak masuralı radyal rulman ; b,c: rulman yatakların kullanıldığı raylı taşıtlar

13 Malzeme ve Simgeleme Şekli Bilezikler ve yuvarlanma elemanları, yüksek yüzey basınç mukavemetine sahip, yorulmaya ve korozyona ve aşınmaya dayanıklı olan krom alaşımlı özel rulman çeliğinden üretilir. Kafesler, hafif aşınmaya dayanıklı ve yeri kadar mukavim çelik sac ve daha az bronz, alüminyum, pirinç, plastik gibi elemanlardan yapılır. Standart simgeler: sayılar ve harfler Sayılar, standart olan rulmanların d delik çapını, D dış çapını ve B genişliğini ifade etmektedir.

14 Malzeme ve Simgeleme Şekli

15 Malzeme ve Simgeleme Şekli Bir rulmanının D dış çapı ve B genişliği ayrı değil de, d çapına bağlı olarak boyut serisi denilen iki basamaklı sayı şeklinde simgelenir. Boyut serisinin birinci rakamı genişlik serisini, ikinci rakamı ise dış çap serisini ifade etmektedir. (00, 02, 22, 33)

16 Malzeme ve Simgeleme Şekli 6212 rulman: Birinci rakam 6- rulman tipini, ikinci rakam 2- dış çap serisini ve son iki rakam iç delik çapının simgeler. Rulman tipleri : 1: oynak bilyeli; 2: masuralı; 3: konik makaralı; 6: sabit (derin yivli) bilyeli Konik makaralı rulmanların simgesinde 0,1,2,3 olarak daha önce belirtilen genişlik serisi de yer alır. Dış çap serisi için 0,2,3 ve özel rulmanlar için 4 rakamı kullanılır.

17 Malzeme ve Simgeleme Şekli Delik çapının d değerinin ifadesi 10 ile 20 mm arasındaki çaplar için Simge : Delik çapı: mm 20 ile 100 mm arasındaki çaplar için d=simgex5 dir. Simge: Delik çapı d=04x5=20 12x5=60 16x5=80 20x5=100 mm

18 Malzeme ve Simgeleme Şekli

19 Rulman Seçimi Rulman kataloglarında yatakların tipleri, boyutları, dinamik ve statik yük kapasiteleri hakkında bilgiler yer alır. Çalışma koşullarına uygun rulmanlı yatak seçilmelidir. Döner ve sabit yataklar

20 Döner Rulmanlı Yatakların Seçimi Nominal ömür (L), dinamik yük sayısı (C) ve eşdeğer yük (F), olmak üzere üç faktöre göre yapılır: C L F L: 10 6 dönme sayısına denk gelen ömür, C: dinamik yük sayısı p: bilyeli rulmanlarda p=3 ve makaralı rulmanlarda p=10/3. p

21 Döner Rulmanlı Yatakların Seçimi Nominal ömür, çalışma saati (L h ) olarak ifade edilirse: L h 6 6 p C C L 60n 60n F n F n: dev/dak. olarak dönme hızıdır. p

22 Nominal Ömür Bir rulmanın bozuluncaya kadar geçen zaman süresine ömür denir. Gerçek (bireysel) ve nominal ömür. Gerçek ömür, bir rulmanlı yatakta, bileziklerinden birinde veya yuvarlanma elemanlarında ilk yorulma belirtileri meydana gelinceye kadar geçen süredeki devir sayısı veya çalışma saati sayısıdır.

23 Nominal Ömür Bireysel ömürler, Weibull Dağılım eğrisine göre dağılım gösterir. Rulmanların seçiminde gerçek Yani bireysel ömür dikkate alınmaz.

24 Nominal Ömür Nominal ömür aynı rulmanlı yataklardan oluşan bir gruba ait olmakla beraber o gruptaki yatakların %90 ının eriştiği veya aştığı ömürdür. Bir elemanın belirli bir zaman süresinde fonksiyonunu memnun edici yani bozulmadan meydana getirme ihtimaline güvenilirlik (R) denilir. R+L=1 Rulmanlı yatakların nominal ömrü, R=%90 güvenirliğine karşılık gelen ömürdür. R=%50 karşılık gelen ömür L=1 olarak alınırsa, %10 bozulma haline karşılık gelen ömür bunun 0.2 si yani 1/5 dir.

25 Dinamik Yük Sayısı (C) Rulmanlı yatakların bir milyon (10 6 ) devirlik bir nominal ömre eriştiği yük olarak ifade edilmektedir. Dinamik C ve statik C o değerleri dan olarak tablolarda verilmiştir.

26 Dinamik Eşdeğer Yük (F) Dinamik eşdeğer yük, yorulma bakımından eksenel (F a ) ve radyal (F r ) kuvvetlere göre ifade edilen bir yüktür. Radyal yataklarda F=XVF r +YF a X: radyal faktör; Y: eksenel faktör; V: yükün döner bileziğin etkisini dikkate alan bir faktördür. İç bilezik döner, dış bilezik sabit olduğu durumda V=1 dir. Dış bilezik döner, iç bilezik sabit olduğu durumda V=1,2 dir. V=1 alınırsa F=XF r +Yf a X ve Y faktörleri F a /VF r veya F a /F r oranına bağlı olarak belirlenir. Temas açıları küçük yataklarda bu faktörler F a /C o oranına bağlı olarak belirlenir.

27 X ve Y Faktörleri

28 Dinamik Eşdeğer Yük (F) F a /F r e veya yalnızca radyal yüke zorlanan radyal yataklarda X=1 ve Y=0 olur: F=VF r veya F=F r Eksenel yataklarda dinamik eşdeğer yükün değeri temas açısı α ya bağlıdır. α=90 0 olan yani hiç radyal yük taşımaya bilyeli eksenel yataklarda F=F a olur. Eksenel oynak makaralı yataklarda F r 0,55F a olmak koşuluyla F=F a +1,2F r

29 Sabit Rulmanlı Yatakların Seçimi Statik yük sayısı C o ve statik eşdeğer yük F o a göre yapılır Sabit yataklarda 0,0001d b (d b : yuvarlama elemanının çapı) den büyük plastik şekil değiştirmeler meydana geldiğinde, yatak işe yaramaz duruma gelir. Bu büyüklükte bir şekil değiştirmeyi oluşturan yüke statik yük sayısı (C o ) denir.

30 Sabit Rulmanlı Yatakların Seçimi Statik eşdeğer yük, radyal ve radyal açısal temaslı bilyeli ve makaralı rulmanlar için F o =F r ; F o =X o F r +Y o F a bağıntılarının en büyük değeri alınır. X o : radyal faktör; Y o : eksenel faktör Eksenel makaralı yatakların, statik eşdeğer yükü Fr<0,36Fa olması koşuluyla F oa =F a +2,76F r bağıntısı ile hesaplanır. α=90 0 olan eksenel yataklar için F oa =F a Statik yük sayısı ile eşdeğer yük arasında C ohes =f s F o bağıntısı bulunur. Burada f s 1,25-1,5 değerlerini alan bir faktördür. C ohes değeri kataloglardaki C o statik yük sayısından daha küçük ve eşit olmak üzere seçilir.

31