T.C. M LL E T M BAKANLI I MEGEP (MESLEKÎ E T M VE Ö RET M S STEM N N GÜÇLEND R LMES PROJES ) MAK NE TEKNOLOJ S YATAKLAR ANKARA 2006
Milli E itim Bakanl taraf ndan geli tirilen modüller; Talim ve Terbiye Kurulu Ba kanl n n 02.06.2006 tarih ve 269 say l Karar ile onaylanan, Mesleki ve Teknik E itim Okul ve Kurumlar nda kademeli olarak yayg nla t r lan 42 alan ve 192 dala ait çerçeve ö retim programlar nda amaçlanan mesleki yeterlikleri kazand rmaya yönelik geli tirilmi ö retim materyalleridir (Ders Notlar d r). Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazand rmak ve bireysel ö renmeye rehberlik etmek amac yla ö renme materyali olarak haz rlanm, denenmek ve geli tirilmek üzere Mesleki ve Teknik E itim Okul ve Kurumlar nda uygulanmaya ba lanm t r. Modüller teknolojik geli melere paralel olarak, amaçlanan yeterli i kazand rmak ko ulu ile e itim ö retim s ras nda geli tirilebilir ve yap lmas önerilen de i iklikler Bakanl kta ilgili birime bildirilir. Örgün ve yayg n e itim kurumlar, i letmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ula abilirler. Bas lm modüller, e itim kurumlar nda ö rencilere ücretsiz olarak da t l r. Modüller hiçbir ekilde ticari amaçla kullan lamaz ve ücret kar l nda sat lamaz. 2
Ö RENME FAAL YET 1 AMAÇ Ö RENME FAAL YET 1 Gerekli ortam sa land nda kayma ve yuvarlanma dirençli yataklara ait TS-ISO standartlar ile kataloglardan bilgi alabilecek ve elde edilen verilere göre yap m resimlerini çizebileceksiniz. ARA TIRMA Bu faaliyet öncesinde yapman z gereken öncelikli ara t rmalar unlard r: TS-ISO standart çizelgeleri ile kataloglardan kayma dirençli yatak ile ilgili bilgi toplay n z. TS-ISO standart çizelgeleri ile kataloglardan yuvarlanma dirençli yatak ile ilgili bilgi toplay n z. Yataklar n nerelerde ve ne amaçla kullan ld n ara t r n z. Çevrenizde çal makta olan makine ressamlar ndan yataklar konusu ile ilgili ara t rmalar yap n z. Ara t rma i lemleri için Internet ortam ve piyasada çal makta olan makine ressamlar n ziyaret edip ne tür programlar kulland klar n ara t r n z. Okulunuzdaki bölümlerden de yararlanabilirsiniz. 1. YATAKLAR Miller, dönel ve do rusal hareketlerini bir yerden ba ka bir yere nakletmek amac yla üzerlerine di li çark, zincir, kay -kasnak ve kavramalara ba lan r. te yataklar; millerin bu görevlerini yapabilmesi için desteklik yapar ve millerin hareketini kolayla t r r. Dönel ve do rusal hareket alt nda kuvvet ve hareket ileten mil, aks ve tabla gibi elemanlar n eksenel ve radyal yöndeki kuvvetleri ta yan ve destekleyen elemanlara yatak denir. Yataklar, kullan ld klar sistemlerin çe itli olmas ve çal ma artlar n n de i ken olmas sebebiyle çok de i ik tiplerde yap l r. Yataklar n ba lant, sökme ve takma i lemleri için de i ik konstrüksiyonlar vard r. Dönme olay n n meydana geldi i kayma yüzeyinin cinsine ve dönme hareketine gösterdi i dirence göre yataklar iki ana grupta toplanabilir ( ekil 1.1 ). 1. Kayma dirençli ( Kaymal ) Yataklar 2. Yuvarlanma dirençli ( Yuvarlanmal =Rulmanl ) Yataklar 3
yatak gövdesi korunmu olur. Burcun çal an yüzeyinde s iletimi ile sürtünmenin dengeli olmas ve kayganl n sa lanmas önemlidir. Bu özelli i sa lamas yönünden burç yap m nda, bronz çok kullan l r. Kaymal yataklar, sars nt ve titre imli yerlerde uygun ve sürekli ya lama yap ld takdirde uzun ömürlü olup çok kullan l r. Bu yataklar ucuzdur ve oldukça sessiz çal r. Büyük güç veya kuvvetlerin iletilmesinde tercih edilir. çten yanmal motorlarda, krank millerinde, haddehane makinelerinde, tak m tezgâhlar nda, ta ma iletme, kald rma makinelerinde, bantl konveyörlerde, konkasörlerde, helezonlu ta y c larda, kara ve demir yolu ta tlar nda, de irmen makinelerinde ve endüstrinin birçok alan nda kullan l r. ekil 1.2: Kayma dirençli yatak 1.2. Kayma Dirençli Yataklar n S n fland r lmas Kaymal yataklar çe itli durumlar dikkate al narak s n fland r l r. Kuvvet do rultular na göre eksenel ve radyal, ya lama bak m ndan; s v ve kuru sürtünmeli yataklar vb. Yata a gelen yükün yönüne göre: a. Enine ( Radyal ) kaymal yatak, b. Eksenel ( Aksiyal ) kaymal yatak 4
ekil 1.3: Kayma dirençli enine yatak ölçüleri 1.3. Kayma Dirençli Yataklar n Gereçleri Kaynakl yatak gövdeleri genellikle dökme demirden yap l r. Çelik dökümden yap lanlar güç ve h z gereken yerlerde kullan l r. Yatak gövdesi kaymal yatak olarak kullan ld nda, mil uçlar do rudan gövde gereci olan dökme demir üzerinde çal r. Burada ya laman n önemli oldu u gözden uzak tutulmamal d r. Kaymal yatak gereci olarak yumu ak gereçlerden yap lan ala mlar kullan l r. A a da kaymal yatak gereçleri aç klanm t r. a. Dökme demir: Dönme hareketin dü ük h zda oldu u yerlerde DDL 28, DDL 20, DDL 25, DDL 35 gereçleri kullan l r. b. Çelik döküm: Bir çe it döküm yoluyla biçimlendirmedir. Büyük h z ve güç ileten yataklar çelik dökümden ( DÇ 50, DÇ 60 ) üretilir. c. Bronzlar: Yüksek h zlarda, büyük güçlerin iletilmesinde D Cu Pb 5 Sn 10, D Pb Bz 25, D Sn Bz 10 ve D Sn Pb Bz 5 gereçleri kullan l r. ç. Beyaz metal: Bunlar yumu ak metaller olup mil ucuna zarar vermeden kolayca al t r labilir. Dayan mlar dü ük oldu undan baz durumlarda bak r ve antimuan kat larak güçlendirilir. Yüksek h zlarda a a daki gereçler kullan l r. Sn Sb 12 Cu 6 Pb, Lg Pb Cd, Pb Sb 14 BM. Pb Sn 9 Cd, D. Cu Sn 12, BM. Pb Sb 14 BM Pb Sn 10, BM. Pb Sn 9 Cd, BM Sn 80,BM. Sn 89 d. Alüminyum ve ala mlar : Bu tip yatak gereçleri sert, yük ta ma kapasiteleri ve korozyon direnci yüksek, ekonomik gereçlerdir. çten yanmal motorlarda krank mili yataklar nda kullan l r. e. Gözenekli metal: Metal tozlar n n preslemeyle s k t r l p pi irilmek suretiyle ( Sinterleme ) elde edilen geçirgen metal gereçlerdir. Ya lama gözeneklere emdirilerek depolan r. Çal ma s ras nda ya, birbirine ba l bo luklarda hareket etkisiyle dola r. Mil ucuyla yatak zarf bu ekilde ya lan r. Bu tip yataklara kendinden ya lamal yataklar denir. 5
örnekleri ve ya kanal aç lm yatak yap m resmi görülmektedir. ekil 1.4: Kayma dirençli 1.5. Kayma Dirençli Yataklar n TS Çizelgeleri Kayma dirençli yataklar ( Burçlar ) TS 4378 te standartla t r lm t r. Bu standartta silindirik ve flan l kaymal yataklar normal ve ince dizi olarak iki de i ik et kal nl na göre standartla t r lm t r. nce et kal nl dizisi çizelgenin sinterlenmi gereç d nda üretilen yataklarda da kullan lmas n sa lam t r. Kayma dirençli yatak ölçüleri mil çap na göre çizelgeden tespit edilir. En çok kullan lan gövde tipleri, DIN standartlar nda verilmi tir. Verilmeyen ölçüler için üretici serbesttir. 1.6. Kayma Dirençli Yataklar n Standart Gösterilmesi Kaymal yataklar, standart gösterimde, yata n ad ve TS numaras verildikten sonra iç çap d çap ve uzunlu uyla belirtilir. Gere inde en sona yatak gereci sembolü eklenir. d = 20, D = 26 ve uzunluk I =30 mm olan flan l yatak a a daki gibi gösterilir. Flan l yatak TS 4378-20x26x30 Ayn kaymal yatak için, yatak gövdesi DIN standard nda a a daki gibi gösterilir. Kapal yatak gövdesi = DIN 505 A3 6
ekil 1.5: Burçlar Yatak burçlar standartlar ekil 1.6 da verilmi tir.
ekil 1.6: Burçlar ve standartlar 8
1.8. Yataklar n Ya lanmas Birbiriyle çal an makine parçalar n n yüzeyleri aras nda sürtünmeden dolay, s nma, a nma, sürtünme kuvvetleri olu maktad r. Birbirine sürtünerek çal an makine parçalar nda ya lama çok önemlidir. Sürtünerek çal an makinelerde, sürtünen yüzeyler aras nda ince bir film tabakas olu turarak sürtünmeyi azaltmak, a nmay ve s nmay mümkün oldu unca en aza indirmek için yap lan i leme ya lama denir. K zakl birle tirmelerde, kaymal yataklarda dönmeden dolay ; yuvarlanmal yataklarda yuvarlanma nedeniyle ( anz man, di li kutusu vb. di li çarklarda di lilerinin birbirine sürtünmelerinden dolay. ) zorunlu olarak ya lama gerekir. Zorunlu durumlarda ya laman n a a daki i levlerinden bir veya birden fazlas n gerçekle tirmesi gerekir. Sürtünen yüzeylerin üzerinde ince bir ya filmi olu turarak sürtünme kuvvetini azaltmak Yüzeylerde olu an pürüzlerin aras na ya n dolmas yla sürtünme kat say s n dü ürmek, buna ba l olarak a nmay en aza indirmek Sürtünmeyle olu an s y azaltmak sürtünen yüzeyler aras ndaki s cakl istenen de erlerde tutmak Parçalar korozyondan korumak Sürtünen yüzeyler aras na giren yabanc parça ve cisimleri uzakla t rmak veya girmelerini önlemek titre imleri azaltmak Gürültüyü en aza indirmek Parça veya parçalar n uzun ömürlü olmas n sa lamak Takma ve sökme s ras nda kolayl k sa lamak Makinelerden en yüksek verimi sa lamak ve güç kayb n önlemek. 1.9. Ya lama Sistemleri Yatak ideal artlarda çal rken kay c film tabakas olu ur. Mil ucu yata a sürtünmez. Sürtünme sadece ya lama maddesi moleküllerinin birbiri üstüne kaymas yla meydana gelir. Bu tür sürtünmeye s v sürtünme denir. lk hareket s ras nda, ya laman n yeterli olmad durumda, gresle ya lanan ve dü ük devirlerde çal an yerlerde film tabakas tam olarak olu maz. Mil ucu yata a k smen de er. Bu tür sürtünmeye yar s v sürtünme denir. Arzulanan sürtünme s v sürtünmedir. Ya lar, sürtünen yüzeylere çe itli yöntemlerle ula t r l r. Ya lama için uygun ya seçmek yeterli de ildir. Ya n uygulanacak bölgeye en uygun biçimde gönderilmesi esast r. Ya lama, sistemleri yata n yapt i e, ya n cinsine, miktar na, ya lama periyoduna ve ya lama yap lacak yüzey tasar mlar na göre de i ir. Belli ba l ya lama sistemleri unlard r: Elle ya lama Otomatik ya lama Bas nçl ya lama 9
1.10. Ya Keçeleri Su, makine ya, hidrolik s v veya gresi s zd rmamak, sisteme gereksiz maddelerin kar mas n önlemek amac yla millere tak lan bir makine elaman d r. Ya keçeleri TS 868 de standartla t r lm t r. Ya keçeleri çe itli ekillerde ve biçimlerde yap l r. Ya keçeleri man et gerecinin bile imlerine göre 54ºC ile 204ºC aras ndaki s cakl klarda çal maya uygun nitrik, poliakrilik, silikon, floroelastomer vb. sentetik kauçuktan yap l r. Çevresel h zlar en çok 18m/sn olan millerin s zd rmazl n n sa lanmas na uygun yap dad r. Keçe korumal kauçuk kapl so uk çekilmi çelik sacdan yap larak dayan mlar art r lm t r. D tan desteklenen korumalar n yüzeyleri paslanmaya kar korunmu tur. 1.11. Gresörlükler Makine parçalar n n ya lanmas n sa layan düzeneklerdir. Makineler üzerine vidal veya s k tak l rlar.ya ponpas gresörlük üstüne yerle tirildikten sonra yata a ya bas l r. 1.12. Yatak Ya lar ki kat cismi birbirinden ay rmak ve sürtünme kuvvetini en aza indirerek kolay hareket etmesini sa lamak için kullan lan maddeye ya denir. Yataklarda kullan lan ya lar n s n fland r lmas : Gazdan olu an ya lay c maddeler: Hidrostatik yataklarda yüksek h zda hafif yüklerdeki ya lamalarda kullan l r. Gaz veya ak kanlar n buharlar ya layan maddedir. S v dan olu an ya lay c maddeler: S v ya lar elde edili lerine göre 5 grupta toplan r. Do al ya lar: Elde edildikleri ham maddelere göre: Bitkisel ya lar, hayvansal ya lar ve madeni ya lar olmak üzere 3 grupta toplan r. Bitkisel ya lar: Bitkilerin öz sular ndan tohumlar ndan ve köklerinden üretilir. Hayvansal ya lar: Hayvanlar n iç ya lar ndan üretilir. Madeni ya lar: Ham petrolden elde edilir. Ayr ca kömürden, linyitten, fosille mi bitkilerden elde edilen ya lar vard r. Sentetik ya lar: Kimyasal yollarla üretilen ya lard r.madeni ya lara göre üstünlü ü yüksek s cakl klarda kullan la bilmeleridir. Bu ya lar yanmayan ya lard r. Ya l maddelerden ( Gliserin ) sabunla t rma yolu ile elde edilen renksiz urup k vam nda bir maddeden türetilen ya lard r. Uzay araçlar nda, nükleer santrallerinde, uçak sanayinde kullan l r. 10
Kat ya lay c maddeler: Yüksek s cakl klarda veya çok so uk ortamlarda çal an makinelerde kullan lan ya lay c lard r. Kat ya lay c lar elde edili lerine göre: Organik ya lar: Organik bile iklerdir ( Grafit ve molibden disülfür ). Sürtünen yüzeyler üzerindeki pürüzleri doldurarak düz ve parlak yüzey olu turur. Ya lara veya greslere katk maddesi olarak da kullan l r. norganik ya lar: norganik maddelerden olan naylon, teflon, asetal, poliamit ve fenoliklerde ya lay c özellikleri vard r. Metal tozlar fiberglas ve grafit tozlar gibi dolgu maddeleriyle birlikte kullan l rlar. Metalik ya lay c lar: Metalik ya lay c lar genellikle sert yüzeyler üzerinde ince bir katman olu turarak ve kaymayla olu an s yla eriyerek pürüzlü yüzeylerin bo luklar n doldururlar. Kur un, indiyum, baryum, gümü vb. metaller, bile ikler halinde kullan l r. Gresler: S v ya lar n kal nla t r c bir maddeyle olu turdu u yar kat ya lard r. Kal nla t r c lar, lityum, kalsiyum, sodyum, alüminyum, baryum gibi metallerin sabunlar d r. Greslerin temeli s v ya lar madeni ve sentetik ya lard r. Kat klar: Ya lar n özelliklerini geli tirmek için içlerine konan elamanlara kat k denir. Korozyon önleyici, a nmay azalt c, yap kanl k verici, viskozite yükseltici, köpüklenmeyi önleyici, donma noktas n dü ürücü, yüksek bas nç ta y c sistemlerde vb. yerlerde niteliklerini geli tirmek için ya lara konur. Ak kan n akmaya kar gösterdi i dirence viskozite denir. Kaymal yataklarda ve hafif çal ma artlar nda ve dü ük viskoziteli ya lar; Daha a r çal ma artlar nda ise yüksek viskoziteli ya lar kullan l r. Gresle ya lama ya kaça n n önlenemeyece i tasar mlarda kullan l r. Yuvarlanmal yataklar n ço unda gresler kullan l r. Montaj s ras nda ve düzenli bak mlarda greslenir. Baz kapal devre, yani ya kaça olmayan yataklama sistemlerinde ince ya lar kullan lmaktad r. 1.13. Kayma Dirençli Yataklar n Yap m Resimlerinin Çizimi Kaymal yataklar ( Burçlar) yap m resimlerinde tek görünü le ifade edilir. Ya ve yatak yerle tirme ç k nt s için aç klama resmi çizilir. kanal ç ve d çapa artlar na göre tasar mc taraf ndan boyut tolerans verilir. Standart yataklara ait toleranslar ilgili çizelgelerden belirlenir. Kaymal yatak gövde iç çap H7 veya H6 tolerans nda kaymal yatak d çap ise r6 tolerans nda i lenir. Vidal pimle emniyete al nan kaymal yatak d çaplar n6 veya m6 tolerans nda i lenebilir. Ayr ca iç ve d çapa ortak merkezlilik konum tolerans verilmelidir. Tolerans verilen yüzeylere di er yüzeylerden farkl yüzey pürüzlülük di erleri verilir. Yataklar n yerlerine düzgün konmalar için, kullan lan pah aç s n n et kal nl na göre haz rlanm ölçüsü çizelgelerden bulunarak yaz l r pah aç lar 45 o tir. 11
1.14. Yatak Ta y c lar n n Yap m Resimlerinin Çizimi Yatak ta y c lar, kaymal ve yuvarlanmal yatak gövdelerinin yer, duvar ve tavana ba lanmas na yarayan dolay s yla transmisyon i letiminde milleri ve yataklar ta yan mekanik elamanlard r. Genellikle dökme demir ve çelik döküm olarak üretilir. Yatak ta y c lar çe itlidir.yatak gövdesi, dayanaklara çekiç ba l c vatalarla ; dayanaklar ise temel veya duvara ba lan r. ekil 1.7 de yatak ta y c lar görülmektedir. ekil 1.7: Yatak konsollar ( Ta y c lar ) 12
KAYNAKÇA KAYNAKÇA ÖZKARA, Hamdi, Meslek Bilgisi V ve VI, lksan Matbaas Ltd. ti, Ankara, 1998. ÖZKARA Hamdi, Meslek Resmi III, ANKARA 2002. EN. Zeki ÖZÇ L NG R Nail, Makine Meslek Resmi II, STANBUL 2004. 37