14 Y 14.1 R Yağ ihti mil (şaf hayvan yataklar esaslı, b sıvı vey tekerleğ yağlayıc oluşmad uygulam YUVARLA RULMANL iyacı olmay ft) verilebili ya da bitkis rda, çelik şa bronz veya t ya gres yağla ği, el arabas cı olarak ter dığından ya malarında is Şe ANMA ELE LI VE KAY yan en basit r. Uzun ku sel yağlar il aftı yataklam teflon seçili arı genel uy ı tekerleği, rcih edilmek ağ iki yüzey se oluşan hid ekil 14.1 EMANLI ( YMALI YA yatak olara ullanma süre ave edilmiş mak için aşı ir. Yataklard ygulamalar i bisiklet teke kle birlikte i bir birinde drodinamik Radyal R (RULMAN ATAKLAR ak, eski zam esi ve az sür ştir. Modern ınmaya uyg da, yatak ile için kullanı erleği ve bi bu uygulam en tamamen k yağ filimi Rulman ve Y NLI) YATA RIN KARŞ manlarda kul rtünme elde n makinalard un yatak ele e mil arasın lmaktadır. Ö siklet zincir malarda hidr n ayırmaz. M her iki yüze Yuvarlanm AKLAR ILAŞTIRI llanılan odu e etmek için da kullanıla emanları, ör daki sürtünm Örneğin; cim ri gibi yerle rodinamik y Motor krank eyi bir birin ma Elemanl ILMASI un tekerlek- n bu tasarım an kaymalı rneğin; kala nmeyi azaltm m kesme m erde gres ya yağ filmi k şaft ve kam nden ayırır. ları 1odun ma ay mak için makinası ğları m mili
34
Embed
14 Y UVARLANMA ELEMANLI (RULMANLI) YATAKLAR 14.1 …ocuvalci.ktu.edu.tr/dosyalar/dersler/MM304/MM-304_mak_el... · 2014-03-24 · Rulmanlı yataklar tren vagonlarının akslarına
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
14 Y
14.1 R
Yağ ihtimil (şafhayvan yataklaresaslı, bsıvı veytekerleğyağlayıcoluşmaduygulam
YUVARLA
RULMANL
iyacı olmayft) verilebiliya da bitkis
rda, çelik şabronz veya tya gres yağlaği, el arabascı olarak terdığından yamalarında is
Şe
ANMA ELE
LI VE KAY
yan en basit r. Uzun kusel yağlar ilaftı yataklamteflon seçiliarı genel uyı tekerleği, rcih edilmek
ağ iki yüzeyse oluşan hid
ekil 14.1
EMANLI (
YMALI YA
yatak olaraullanma süreave edilmiş
mak için aşıir. Yataklardygulamalar ibisiklet tekekle birlikte i bir birindedrodinamik
Radyal R
(RULMAN
ATAKLAR
ak, eski zamesi ve az sürştir. Modernınmaya uygda, yatak ileiçin kullanı
kerleği ve bibu uygulamen tamamenk yağ filimi
Rulman ve Y
NLI) YATA
RIN KARŞ
manlarda kulrtünme elden makinalardun yatak elee mil arasınlmaktadır. Ösiklet zincir
malarda hidrn ayırmaz. Mher iki yüze
Yuvarlanm
AKLAR
ILAŞTIRI
llanılan odue etmek içinda kullanılaemanları, ördaki sürtünmÖrneğin; cimri gibi yerlerodinamik yMotor krankeyi bir birin
ma Elemanl
ILMASI
un tekerlek-n bu tasarıman kaymalı rneğin; kala
nmeyi azaltmm kesme m
erde gres yayağ filmi k şaft ve kamnden ayırır.
ları
1
odun ma
ay mak için
makinası ğları
m mili
2
Bisiklet, kompresör ve tekerlek gibi makine elemanlarının yaltaklanmalarında yuvarlanma elemanlı (rulmanlı) yataklar kullanılmaktadırlar. Rulmanlı yatağın iç bileziği şaft ile temas halinde iken diş bileziği makine gövdesiyle temas halinde olup her iki bilezik arasında yuvarlanma elemanları mevcuttur. Rulmanlarda yuvarlanma sürtünmesi söz konusu olup, bu kaymalı yataklarda oluşan kayma sürtünmesine karşılık gelir. Kullanılma yerlerine ve yük taşıma kapasitesine göre değişik rulman tasarımları yapılmış olup bunlardan en çok kullanılanları şekil 14. 1 ila şekil 14.10 arasında gösterilmiştir. Tasarım gereği rulmanlarda yuvarlanma elemanları ile bilezikler arasında çok küçük kontak alanı olduğundan, kontak bölgesinde büyük gerilmeler söz konusudur. Bu nedenle rulmanları oluşturan üç temel parça , iç bilezik, yuvarlanma elemanları (bilyeler) ve diş bilezik, için seçilen malzemelerin gerilme dayanımı yüksek olmalıdır. Rulmanlarda yukarıdaki üç parçaya ilaveten, bilyeleri eşit mesafede tutan bir kafes elemanı da kullanılır.
Modern makinelerde millerin yataklanmasında rulman ve kaymalı yataklar sıkça kullanılır. Rulmanlı yatakların kaymalı yataklara karşı olan avantajları ve dezavantajları aşağıda sıralanmıştır.
Avantajları:
1. İlk harekette ve son harekette düşük sürtünme değerlerine sahiptir. Kaymalı yatakta ise sadece hidrodinamik filim oluşunca düşük sürtünme meydana gelir. Örneğin; Rulmanlı yataklar tren vagonlarının akslarına monte edilen tekerleklerin yataklanmasında kullanılarak, bir birine bağlı birçok vagonun ilk hareketini kolaylaştırır (başlangıç sürtünmesi düşük olduğundan), böylece vagonları harekete geçirmek için fazladan bir lokomotife ihtiyaç duyulmaz.
2. Sürtünme katsayısının düşüklüğü, sürtünme kayıplarının azalmasını sağlar.
3. Yağlanması basit ve bakımı kolaydır.
4. Yatak boşluğu az olduğundan, yüksek toleransta imalat gereken yerlerde kolayca kullanılabilir. Örneğin, elektrik motor şaftının yataklanmasında.
5. Yatak boyu (genişliği), kaymalı yataklara nazaran daha küçüktür.
6. Yatağa (şafta) önceden yüklenmiş yük olabilir.
Dezavantajları:
1. Değişken yüklere karşı sönümleme kapasiteleri kaymalı yataklara oranla azdır.
2. Yüksek hızlarda kaymalı yataklara oranla daha fazla gürültülü çalışırlar.
3. Radyal yönde daha fazla yer tutarlar (yuvarlanma elemanı, iç ve dış bilezikler mevcut olduğundan).
3
4. Çalışma ömürleri kaymalı yataklara oranla daha azdır.
5. Kaymalı yatağa oranla daha pahalıdır.
Normal Çalışma koşullarında, kafesi olmayan bir rulman için genelde alınan sürtünme katsayısı 0.001 ila 0.002 arasında bir değerdir.
14.2 RULMANLARIN TARİHİ
Tarihte ilk kez sürtünme kuvvetini yenmek için Mısırlılar MÖ 200 yıllarında yuvarlanma elemanları kullandıkları sanılmaktadır. Daha sonra yuvarlak odunlardan yapılmış ve ham petrolle yağlanan yataklar ilk at arabalarının tekerleklerinde kullanılmıştır. Leonardo da Vinci 1500 yıllarında ilk modern rulmanların temellerini keşfetmiştir. Rulmanlar 1700 li yıllarda atların çektiği arabalarda kullanılmaya başlanmış ve normalde iki atın zorla çektiği arabayı, bu rulmanlar sayesinde bir atla çekebilmişlerdir. Bessemer,in çelik prosesini 1856 yılında keşfedilmesiyle, rulmanlar ekonomik olarak çelik malzemeden üretilmeye başlanmış ve bisikletlerde yaygın olarak kullanılmıştır. Avrupa da rulmanlar 19. yüzyılda hızlı bir şekilde geliştirilerek birçok makine parçasının yataklanmasında kullanılmaya başlanmıştır.
14.3 RULMANLI YATAK ÇEŞİTLERİ
Rulman çeşitleri iki ana kategoride toplanabilir, 1) Bilyeli rulmanlar ve 2) makaralı rulmanlar. Her iki kategoride üç çeşit rulman mevcuttur. 1) Radyal rulmanlar, radyal yönde yük taşırlar, 2) eksenel rulmanlar, eksenel yönde yük taşırlar ve 3) açısal temaslı rulmanlar, radyal ve eksenel yük taşırlar.
Şekil 14.1, 14.2, 14.3 ve 14.4 üç tipte bilyeli rulmanları göstermektedir. Şekil 14.3f eksenel rulmanı, Şekil 14.3b ve 14.3c açısal temaslı rulmanları ve Şekil 14.1, 14.2 ve 14.3 deki diğer şekiller radyal rulmanları göstermektedir.
Şekil 14.1a tipik derin yivli radyal bilyeli rulmanın parçalarını ve montajını göstermektedir. Şekil 14.1b ana parçaların montaj sırasını, şekil 14.1c bilye ile yivin temasını göstermektedir. Bilye ile yivin temas yerlerindeki stres analizi diğer yuvarlanma elemanlarına göre daha zordur. Bilyeli yataklar, şekil 14.2 de görüldüğü gibi taşıdıkları yüke bağlı olarak değişik büyüklüklerde imal edilirler. Bu yataklar radyal yüke karşı boyutlandırılmalarına rağmen belli bir değere kadar eksenel yükleri de taşıyabilirler.
Şekil 14.3a yiv kavisinden çentikli radyal rulmanları göstermektedir. Bu rulmanlara derin yivli rulmanlarda olandan daha fazla bilye konulabilmektedir. Bu durumda, rulmanın radyal yük taşıma kapasitesi %20 ila %40 artırılırken, eksenel yük taşıma kapasitesi aşırı oranda azalır. Bunlara ilaveten, bu tip rulmanlar sadece 3o lik açısal sapmayı karşılayabilirken, derin yivli rulmanlar 15 o lik açısal sapmaları karşılayabilir.
Rulmanların ayrıntılı tasarım metodolojisi burada incelenmeyecektir. Diğer taraftan rulmanların nasıl seçileceği ve kullanılacağı anlatılacaktır.
Rulmanların tasarımında yuvarlatılmış yüzey teması ve yorulma göz önünde bulundurulur. Şekil 14.1c de yuvarlanma elemanı ile yivin teması görülmektedir. Burada yivin yuvarlaklığı çok önemli bir parametredir. Yivin yarıçapının, bilye yarıçapından önemsiz sayılacak kadar büyük seçilmesi iki parçanın temas yüzeyini izafi olarak artırır ve temas noktasındaki gerilmesini azaltır. Fakat bu gerilme dönme eksenine göre değişik bölgelerde değişik değerlerdedir. Bu durum kaymalara ve buna bağlı olarak aşınmalara neden olur. Yivin yuvarlaklığının seçimi, (genelde iç bilezikteki yivin yuvarlaklık yarıçapı, bilyeninkinin %104 olarak ve diş bilezik yivinin yarıçapı ise çok az büyük seçilir) yükün geldiği alan ile kayma arasındaki ilişkiyi ayarlayacak bir değerde olmalıdır.
Rulmanlarda malzeme seçimi de çok önemli olup, genelde yüksek karbonlu krom çelikleri (SAE 52100) 58 ila 65 Rockwell C değerine varan sertleştirilmelerden sonra kullanılır. Rulmanın kullanım yerine ve taşıdığı yüke bağlı olarak özel ısıl işlemler kullanılarak temas yüzeylerinde iç gerilmeler oluşturulur. Yuvarlanma elemanları genelde karbonlu çeliklerden imal edilirler. Yüzeyde oluşan basma iç gerilmeleri karbonlama sırasında oluşur. Kullanılan tüm rulman malzemeleri vakumda tutularak gazları uzaklaştırılır.
Tasarımda rulmanların iç ve diş bileziklerinin ve yuvarlanma elemanlarının rijit olması çok önemlidir. Rulmanlardaki temas yüzeyinde oluşan gerilmeler, rulmanın iç bilezik, diş bilezik ve yuvarlanma elemanında oluşan deformasyon (sehim) ile dönme hızının ve yağlamanın bir kombinasyonudur. Bu durum rulman tasarım mühendislerinin elastohidrodinamik yağlama alanını kullanmalarını gerektirir.
Rulmanlarda imalat toleransları oldukça önemlidir. Bilyeli rulmanlarda, Anti Friction Bearing Manufacturers Association (AFBMA) nin Annular Bearing Engineers’ Committee (ABEC) si ABCE 1, 5, 7 ve 9 olarak dört değişik rulman kalitesi yayınlamıştır. ABCE 1 standart kalite olup hemen hemen tüm normal uygulamalarda kullanılır. Diğer kalitedeki rulmanlar ise, daha iyi (sıkı) toleranslara sahiptir. Örneğin: delik çapı 35 mm ila 50 mm arasındaki rulmanlar için, ABCE 1 tolerans kalitesi kullanıldığında delik toleransı 0.00010 inch ila -0.00050 inch arasında değişirken, ABCE 9 tolerans kalitesi kullanıldığında iç delik toleransı 0.00000 inch ila -0.00010 arasında değişir. Rulmanın diğer parçaları ve boyutları için de buna uygun toleranslar, yine aynı grup (AFBMA) tarafından yayınlanmış olup, bilyeler için RBEC standardını 1 ve 5 kalitelerinde yayınlamıştır.
14.5 RULMANLI YATAKLARININ TAKILMASI
Genel uygulamalarda dönen makine elamanı ile temas halinde olan rulman bileziği o makine elemanın üzerine sabitlenerek izafi hareketi önlenir. Tolerans kalitesine, yatak tipine ve büyüklüğüne göre nasıl takılacağı belirlenir. Örneğin: ABEC 1 toleransındaki bir rulman da sabit bilezik toleransı 0,0005 inch olup dönen ring 0,0005 inch kesişme yüzeyine sahiptir. Şaft
ve rulmrulman
Bilinmeyatağınaarasındayivleri adurum r
Rulmanhalinde zarar vebilezik stakılmad
Rulmanedinileb
Şekil 1b) Yan
İ
man yatak yeiçin alınır.
esi gerekir ka ve ya şaftaaki toleransarasında) kerulmanın öm
nlar takılırkeolduğu bile
erilebilir. Rusoğutularakdan önce şe
nların takılmbilir.
4.10a Rulnlış Sökme İç Bileziğin
eri için imal
ki, toleranslaa veya her i değişir. Bil
esişme yüzemrünün azal
en veya çıkaeziğe (iç ya ulmanın takk ve iç bilezekil 14.10b d
ması ve çıka
lmanların S- Darbeli, c
n Çektirme
atçı toleran
arın biraz faikisine takıllyeler ile yiv
eyleri oluşurlmasına ned
arılırken uyda diş bilez
kılma durumik ısıtılarakde görüldüğ
rılması kon
Sökülmesi;c) Doğru Syle Sökülm
nsları geneld
azla olması lmaması durvleri arasınr (bilyelerleden olur.
ygulanacak yziğe) olmalı
muna bağlı ok monte (yerğü gibi rulm
nusunda AN
; a) Yanlış ökme – Yü
mesi, e) Dış
de 0,0003 in
veya rulmarumunda, bda (bilyeler
e yivler aras
yük mutlakaıdır (Şekil 1olarak bazenrine takılırla
man gres yağ
NSI ve AFBM
Sökme - Yüükleme HerBileziğin Ç
nch olarak A
anın düzgünilyeler ile içr ile iç ve disındaki toler
a sıkı geçmi4.10a). Aks
n iç ya da diar) edilirler.ğı ile tamam
MA standar
ükleme Sadr İki BileziğÇektirmeyle
ABEC 1 bily
n bir şekildeç ve diş ringiş bileziklerransı azaltır
miş parçanın si durumda iş bilezikler. Rulmanlar
men yağlanm
rtlarından b
dece Dış Biğe Uygulane Sökülmes
12
yeli
e gler rdeki r) ve bu
temas rulmana
rden diş r malıdır.
ilgi
ilezikte, nmış, d) si
14.6. R
Rulmanboyutlar14.1 de makaralnumarasolup deldelik çabilgiler
Tablo 1yük norrulman yüzeylefarklı yü
Şeki
RULMANL
nlar imalatçırını, yük kaen çok kull
lı rulmanlarsının son iklik çapı 40 m
apı 80 mm diçermekted
4.2 ise rulmrmalde aynı 3000 saat v
erinde yorulük değerleri
l 14.10b R
LARIN KA
ı kataloglarıapasitesini, tlanılan radyrın boyutlarki rakamınınmm ve rulmdir. Rulmandir.
Şekil 14.1
manların taşıgrup rulma
ve 500 rpm dma görülmei verebilirle
Rulmanları
ATALOĞ B
ında numaratakma koşul
yal bilyeli ruı verilmekte
n beş katıdırman numaran numarasın
1 Şaft ve
ıyabileceği an için uygudönme hızıyemesi gereker, onun için
ın rulman G
BİLGİLER
a ile tanımlllarını, yağlulmanların, edir. Geneldr. Örneğin: ası 316 olan ndaki numar
rmektedir. B90 nına karşlır. Bu deneFarklı rulman mutlaka k
İle Yağlan
numaralar, ışma koşullai rulmanlarılmanların dalı rulman horta derece
harfler rulm
e Yarıçapı
Burada deneşılık gelen sey sonucundan üreticilerkontrol edilm
nması
rulmanın tüarını verir. ın ve silindi
delik çaplarıhafif yükler ede yükler içman hakkınd
eyler için uysabit yük oluda rulman yri aynı rulmmelidir.
13
üm Tablo irik ı rulman için
çin olup da
ygulanan up,
yiv man için
14
14.7 RULMAN SEÇİMİ
Bilinen bir rulman uygulaması için mühendis; rulman tipini, tolerans kalitesini (genelde ABEC 1 kullanılır), yağlayıcıyı, kapatma şeklini (kapak ya da conta) ve temel yük oranını seçer. Örneğin: Eğer rulman sabit durumda iken (dönmüyor) yüksek değerde sabit yüke maruz kalırsa (katalog değerinin üzerinde), bilyeler yivlerinin içine doğru çok az girinti yaparlar. Bu durum Birinell sertlik deneyinin oluşturduğu çukura benzediğinden Birinellik olarak adlandırılır ve rulman dönerken gürültülü çalışmasına neden olur. Eğer yük verilen değeri rulman dönerken geçerse, yüzeyde oluşan çukur tüm ringi kaplayacağından, gürültü olmaz.
Diğer dikkat edilmesi gereken durum maksimum hızdır. Buradaki hız sınırlaması dönme hızından ziyade, yüzeydeki çizgisel hızdır. Böylece küçük rulmanlar büyüklere oranla daha yüksek hızlarda (rpm) çalıştırılabilirler. Yağlama özellikle yüksek hızlı rulman uygulamalarında önemli bir faktör olup, ince yağ, buhar şeklinde yağ veya sprey yağ kullanılır. Böylece yağlama için gerekli olan yağ filimi oluşur fakat sürtünmeyi sonucu oluşan isinin yağlayıcı ile taşınımı minimum olur. ABEC 1 kalitesinde olan bir sıralı bilyeli rulman eğer buhar metoduyla yağlanıyor ve plastik kafes le bilyeler bir birinden ayrılmış ise, iç bileziğin çizgisel hızı 75 m/s ve katalog değerinin üçte biri kadar yük altında 3000 saat hiçbir problem çıkarmadan çalışır. Bundan anlaşılan DN değeri (delik çapı (mm) çarpı rpm) genelde 1.25 x 106 dir. DN değeri, çarpma ile yağlamada ve yağ damlaması ile yağlama koşullarında üçte de birine, gres ile yağlamada üçte ikisine düşer. Rulmanların en iyi şartlarında, birçok yuvarlanma elemanlı rulmanlar için DN değeri 450,000 olarak alınır. Yüksek hız uygulamalarında rulman imalatçısıyla konuşularak alınması gereken DN değeri belirlenir.
Rulman seçiminde, eksen sapmaları ve yağlama şeklide göz önüne alınmalıdır. Eğer sıcaklık fazla ise, rulman imalatçısı ile görüşülmelidir.
Rulman boyutları genellikle şaftın çapına göre seçilmekle birlikte, rulmanın yerleştirileceği alanın büyüklüğü de etkili olur. Bunlara ilaveten, rulmanın gerekli olan yükü de belli bir zaman içinde herhangi bir problem çıkarmadan taşıyabilmelidir.
Genelde rulmanların gerekli ömrü katalogda belirtilenden daha farklıdır. Palmgren bilyeli rulmanların ömrünü uygulanan yükün yaklaşık olarak üçüncü kuvveti ile ters orantılı olduğunu ifade etmiştir. Daha sonraki çalışmalar göstermiştir ki bu değer yuvarlanma elemanlı yataklarda 3 ve 4 arasında değişmektedir. Birçok imalatçı halen Palmgrenin değeri olan 3 ü bilyeli rulmanlar için ve 10/3 ü ise silindirik makaralı rulmanlar için üst olarak almaktadır. Burada 10/3 değeri her iki bilyeli ve silindirik makaralı rulmanlar için kullanmıştır.
.
14.1
/ . 14.1
Burada;
C = Kapasite (katalogdan) oranı (Table 14.2)
Creq = Uygulama için gerekli C değeri
LR = Kapasiteye karşılık gelen ömür (genelde 9 x 107 devir değeri alınır.)
Fr = Uygulamadaki gerçek radyal yük
L = Fr yüküne karşılık gelen ömür veya uygulamadaki ömür gereksinimi
Rulmanlara kapasitesinin iki katında yükleme yapılınca ömrü 10 kat azalmaktadır.
Farklı imalatçıların kataloglarında farklı LR değerleri kullanmaktadır. Bazıları LR = 106 devir (dönme) olarak alırlar. Hızlı bir hesaplama ile 106 devir temeline göre verilen ömür değerleri ile karşılaştırmak için Tablo 14.2 deki değerlerin 3.86 ile çarpılması gerekir.
14.7.2 DAYANIKLILIK GEREKSİNİMİ
Deneyler göstermiştir ki, yuvarlanma elemanlı rulmanların (özellikle bilyeli rulmanların) orta ömrü %10 luk yorulma arızası ömürlerinin 5 katına eşittir. Standart ömür için genelde L10 ile (bazen B10) kullanılır. Bu ömür %10 arızaya karşılık geldiğine göre, aynı zamanda %90 arızalanmayan duruma karşılık gelir ve bu %90 güvenilirlik değeri olur. Böylece, %50 güvenilirlik ömrü (orta ömür), yaklaşık olarak %90 güvenilirlik ömrünün beş katıdır.
Rulman imalatçıları genelde %90 dan daha yüksek dayanıklılık değerleri için tasarım yapmaktadırlar. Yorulma ömürleri için yapılan testlerde aynı imalat grubundan seçilen rulmanlar kullanılmasına rağmen test sonucunda normal dağılım eğrilerine uymamaktadır. Genelde rulmanların yorulma karakteristiği şekil 14.12 de görüldüğü gibi çarpık bir dağılım gösterir. Bu dağılım W. Weibull tarafından matematiksel formül ile ifade edilmiş olup adına Weibull dağılımı denmiştir. Şekil 14.13 de görülen güvenli ömür ayarlama faktörü (life
adjustmformülüsilindiridan büyyerine k
Şekil 14
14.7.3 E
Silindirisilindiriyönde taiki tane amacıyltaşınma
Bilyeli rgelen ömaynıdır
yük, yük
radyal rstandartsahip ol
ment reliabilünden üretilik makaralı yük) rulmankoyarsak;
4.12 Rulm
EKSENEL
ik makaralı ik yuvarlanmaşıyabildiklsilindirik m
la kullanılırasında kullan
rulmanlar içmür, bu yükve aşağıd
k açısı ya
rulmanlardat değerleri 1lan rulmanla
lity factors) en değerler rulmanlar i
nın ömrü Kr
man Yorul
L YÜKÜN E
rulmanlar çma elemanlleri yükün a
makaralı rulmrlar. Fıçı manılırlar.
çin, herhangklerin toplamda sıralanm
a bağlı olara
a yükleme aç15o, 25o ve 3ara ait denk
AFBMA nyardımıylaçin geçerlid
r LR değerle
lma Ömrü
ETKİSİ
çok düzgünarının uçlar
ancak %20 sman şaftları
akaralı rulm
gi değerdekmına eşit ol
mış denkleml
ak şekil 14.3
çısının değe35o olarak uklemler veril
nın yaptığı tea elde edilmdir. Verilen erinin bir so
.
Dağılımı Ş
n olarak konrında oluşansini eksenelın yataklanm
manlar ise so
ki radyal yüklan (karşılıklerle kullan
3b de göster
eri sıfırdır. Buygulanır. Blecektir.
estler ve Wemiştir. Bu fak
herhangi binucudur. Bu
.
Şekil 14.13
nstrüksiyon n sürtünme kl yönde taşıymasında haf
on derece yü
klere ( ) vek gelen) yüknılarak hesap
rilmiştir. Ra
Bilyeli yataBurada sadec
eillbullun mktör hem bilir güvenilirlu katsayılar
Güvenili
yapılsalar vkuvvetleri nyabilirler. Bfif eksenel yüksek eksen
e eksenel yük ( ) ye karplanır. Rulm
adyal yüklün
aklarda yüce 25o lik yü
matematik lyeli hem dlik değeri içrı denklem
lirlik Katsa
ve yağlansalnedeniyle raBu durumlayüklerin taş
nel yüklerin
üklere ( ) krşılık gelen manlara uyg
ün uyguland
ükleme açısyükleme acıs
19
e çin (%90 1 de
14.2
14.2
ayısı,
lar bile adyal ar için şınması
karşılık ömürle
gulanan
dığı
ının sına
14.7.4 Ş
Standardeğişimolup, bauygulanverilmiş
ŞOK YÜK
rt rulman kamleri (şok yüazı durumlanan nominalş olup, özel
0.35
0.68
KLEME
apasitesi norüklemeler) grda ise (kral yük uygulauygulamala
Ta
0
10,
0
10,
rmal düzgüngöz önünde nk şaft) şokama faktörüarda deneyi
Burada; n belli bir zamandaki devir sayısı, N belli bir zamandaki devir sayısına karşılık gelen ömür (yükleme sayısı), X dakika olarak operasyon zamanı,
1500
2886 10300
526.8 10200
171.8 101
524,436min veya
Orta ömrü yaklaşık olarak ( ) ömrünün beş katı kadardır. Böylece orta ömür 43,703 saattir. NOTE: Averaj ömür ise orta ömrün yaklaşık beş katı olduğu deneylerle ispat edilmiştir.
14.8 RULMANLARDA YAĞLAMA
Rulmanlarda temas yüzeyleri yuvarlanma ve kayma gibi izafi hareketler yaparlar. Gerçekte hareketlerin nasıl olduğunu anlamak çok zordur. Eğer kayma yüzeyinin izafi hızı yeteri kadar yüksek ise hidrodinamik yağlama oluşur. Tamamen dönme hareketi olduğunda (kayma yok) ve yağlayıcı yüzeyler arasına uygulanırsa Elastohidrodinamik yağlama (EHD) gerçekleşir. Buna örnek olarak dişlilerin diş teması, rulmanlar ve kam millerindeki kam yüzeyleri verilebilir. Rulmanlarda iki yüzey arasına sıkışan yağ filminde çok yüksek bir basınç oluşur. Viskozite basınçla eksponenşil olarak artığından, yüzeyler arasına sıkışan yağın viskozitesinin çok fazla artmasına sebep olur. Bu sebepten dolayı, kontak bölgesine giren ve kontak bölgesinden çıkan yağdaki viskozite değişimi, soğuk asfalt ile ince makine yağının viskozite farkı kadar olduğu deneylerde gözlenmiştir. Rulmanların yağlanmasını gösteren bazı örnekler Şekil 14.16a da verilmiştir.
Rulmanların yağlanmasının nedenleri:
1. Kayan ve dönen yüzeyler arasında yağ filimi oluşturmak için. 2. Sıcaklığın yayılmasını ve uzaklaştırılmasını sağlamak için. 3. Yüzeyleri korozyondan korumak için. 4. Yabancı maddelerin rulmana girişine engel olmak için.
İnce yağ ya da gres den herhangi birisi yağlama amaçlı kullanılır. Aşağıda yağlayıcı seçme koşullar verilmiştir.
ŞekiGresle
Yağlayı
1. 2. H3. Y4. R5. R
b
Yağlayı
1. 2. H3. D4. R5. U
il 14.16a Re Yağlanan
ıcı olarak i
Sıcaklığın yHız yüksek Yağ sızdırmRulmanın gRulmanın abu sistem ta
ıcı olarak g
Sıcaklık 20Hız düşük oDışarıdan gRulman kapUzun süre h
RulmanlarıEğik Bilye
ince yağ seç
yüksek olduk olduğu durmazlığının ugresle yağlanana yağlamaarafından ya
gres yağı se
0 oF dan fazolduğu durugelen yabancpağının veyherhangi bir