3. RULMANLARDA NUMARALANDIRMA SİSTEMATİĞİ
Rulmanlar dünyada belli başlı firmalar tarafından üretilmekte ve aynı tip rulmanlar standart bir numaralandırma sistemi ile piyasaya sürülmektedir.
Bu sistematik ISO tarafından standart hale getirilmiş ve yayınlanmıştır. Metrik sistemi kullanmayan ülkelerde bile bu standart gösterimlere uyulmaktadır. |
 |
ISO tarafından standartlaştırılan boyut sistematiği basitçe şu şekilde gerçekleştirilmiştir.
- Gösterimin son iki rakamı (en sağda) iç çapın belirtilmesi için kullanılmıştır. (Bkz 3.1 iç çap gösterimi)
- İç çap gösteriminin solundaki rakam (sağdan üçüncü) dış çapı belirtmek için kullanılmıştır.
Bu hanede aynı iç çap büyüklüğündeki en küçük dış çap 8 ile belirtilir ve dış çap büyüdükçe hanedeki rakam 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4 olarak değişir. - Dış çap gösteriminin solundaki rakam (sağdan dördüncü) rulman genişliğini belirtmek için kullanılır. Aynı iç çapta en ince rulman genişliği için 0 rakamı kullanılır. Rulman genişliği arttıkça bu rakam 0, 1, 2, 3, 4, 5 olarak belirtilir.
(eksenel rulmanlar için bu rakamlar inceden kalına 7, 9, 1 olarak değişir.) - Rulman gösteriminin başındaki (en soldaki) harf veya rakamlar ise rulman tipini belirtir. (Bkz. 3.2 Rulman tip gösterimi)
- Rulman gösteriminde iç çap için ayrılmış olan sağdaki iki rakamın sağına bir boşluk bırakıldıktan sonra o rulmanın sahip olduğu özel şekiller muhtelif rakam veya harfler ile belirtilir.
|
3.1 RULMAN İÇ ÇAPI GÖSTERİMİ
Rulman iç çapı konusunda çok basit bir kural bulunmaktadır.
19 mm den büyük ve 496 mm den küçük iç çaplar için rulman gösterimindeki son iki rakamın 5 katı rulman iç çapını verir.
Örnek: NU 1088 silindirik rulman iç çapı d= 88*5= 440 mm.
Gösterimdeki son iki rakam en büyük 99 olabileceği için 5X99= 495mm den büyük iç çaplarda ise son rakamlar “/” işaretinden sonra direkt çap olarak yazılır. Örnek: 618/750 iç çapı 750 mm olan tek sıra bilyalı rulman. Bu kurallar tüm rulman tipleri için geçerlidir. |
|
3.2 RULMAN TİP GÖSTERİMİ
Rulman tipini gösterimdeki başlangıç karakterleri belirler. Buna göre eğer ilk karakterler6 veya 16 ile başlıyorsa rulman tek sıra bilyalı rulmandır4 ile başlıyorsa rulman çift sıra bilyalı rulmandır.
1 veya 2 ile başlıyorsa rulman oynak bilyalı rulmandır.
7 ile başlıyorsa rulman eğik bilyalı rulmandır.
3 ile başlıyorsa rulman çift sıra eğik bilyalı rulmandır.
Q ile başlıyorsa rulman dört nokta temaslı bilyalı rulmandır.
N veya 319 ile başlıyorsa rulman silindirik makaralı rulmandır.
HK veya N veya RNA ile başlıyorsa rulman iğne makaralı rulmandır.
K veya T veya 3 ile başlıyorsa rulman konik makaralı rulmandır.
2 ile başlıyorsa rulman oynak makaralı rulmandır.
5 ile başlıyorsa rulman eksenel bilyalı rulmandır.
8 ile başlıyorsa rulman eksenel makaralı rulmandır.
3.3 RULMANLARIN ÖZEL ŞEKİLLERİNİN GÖSTERİMİ
Rulman gösteriminin sonundaki alfabetik harfler şu anlama gelir.
K : iç çapı konik rulman
Z : Bir tarafi kapalı rulman
2Z : İki tarafi kapalı rulman
N : Rulmanın bir tarafında sekman yuvası var
NR : Rulmanın bir tarafında sekman yuvası ile birlikte sekmanı var
M : Bilya veya makaralar bronz kafes içnde
L : Bilya veya makaralar alaşımlı kafes içnde
T : Bilya veya makaralar Sentetik reçine kafes içinde
3.4 RULMAN BOŞLUĞU
Normalde rulmanlar boşluklu olarak üretilirler . Eğer bu boşluk bırakılmaz ise çalışma sırasında ısınma neticesinde ortaya çıkan termal genleşmeler ve rulman yuvasına dışarıdan giren partiküller nedeni ile rulman dönemez olur. Bahsedilen nedenlerden ötürü rulman kullanılmaya başlanmadan önceki boşluk, kullanılmaya başladıktan sonraki boşluktan daha fazladır. Rulman boşluğu yükün rulmanda eşit yayılmasını da etkileyen bir faktördür. |
|
Rulmandaki boşluk seviyesi direkt olarak aşağıdaki durumları etkiler. Bunlar
- Gürültülü çalışma
- Titreşimli çalışma
- Rulmanın ısınması
- Yorulmadan kaynaklanan ömür (fatigue life)
Rulmanda iki çeşit boşluk olur.
Bunlar;
- Radyal boşluk (İç ve dış bilezikler birbirlerine göre radyal yönde oynayabilirler).
- Eksenel boşluk (İç ve dış bilezikler birbirlerine göre eksenel yönde oynayabilirler).
Bilyalı rulmanlarda radyal boşluk artınca buna bağlı olarak eksenel yöndeki boşluk da artar |
 |
|
|
Normal boşluklu rulman siparişinde tedarikçiye ek bir bilgi verilmesi gerekmez. Ancak normalden daha fazla veya daha az boşluklu rulman ihtiyacı varsa bu rulmanın tip numarası ile birlikte tedarikçi firmaya boşluk miktarı bildirilmelidir. Siparişte boşluklar aşağıdaki şekilde belirtilirler;
C1 : Sıkı rulmandan daha sıkı rulman
C2 : Normal boşluklu rulmandan daha az boşluklu (sıkı) rulman
CN : Normal boşluk ( Rulman spesifikasyonlarında belirtmeye gerek yoktur.)
C3 : Normal boşluklu rulmandan daha fazla boşluklu (gevşek) rulman
C4 : C3 boşluklu rulmandan daha fazla boşluklu (çok gevşek) rulman
C5 : C4 boşluklu rulmandan daha fazla boşluklu ( çok, çok gevşek) rulman |
 |
|
|
Normalden farklı boşluklu rulmanlar hangi durumlarda talep edilir?
C1, C2 boşluklu rulmanlar gürültü ve titreşimin çok az olması gereken durumlarda kullanılır. Ancak bu durumda rulman çok daha fazla ısınır. Bu nedenle düşük devirli rulmanlar için uygundurlar.
C3,C4,C5 boşlukları yüksek devirli rulmanlarda ortaya çıkacak aşrı ısınmadan ötürü meydana gelecek termal genleşmeleri gidermek için değerlendirilirler. Aynı zamanda ortamın çok sıcak olduğu durumlarda, veya vibrasyonlu çalışma ortamlarında boşluklu rulmanlar kullanılır.
(örnek : sıcak baca gazı ve tozlarını tahliye eden büyük çaplı fanlarda balans bozulması nedeni ile ortaya çıkacak vibrasyonlu ve sıcak çalışma koşullarında C3 veya C4 boşluklu rulman kullanılması gerekir) |
 |
4. RULMAN ÖMRÜNÜN BELİRLENMESİ
Dizayn edilen bir sistemde yük büyüklükleri nedeni ile bir şaft çapı ortaya çıkar ve o çapa uygun olarak bir rulman seçilir. Seçilen rulmanın ömrünü devir sayısı, çalışma şartları, kullanılan yağ, bilya boşlukları, eksenel ve radyal yükler belirler. Rulman ömrü yıl olarak değil toplam kaç milyon devir (L10) yapabileceği ile ölçülür.
Rulman ömrü belirlenmiş rulman tipine göre farklı yöntemlerle hesaplanır. Bu yöntemlerin ne olduğu ilgili rulman katalog sayfalarında belirtilmektedir. Burada bir örnek ile ömür hesabının nasıl yapıldığını anlatmaya çalışalım. Bu örnekte SKF katalogunda verilen değerler referans olarak alınmıştır.
Sitemden gelen yükler nedeni ile ortaya çıkmış şaft çapı d=40 mm olsun
Radyal yük Fr= 7000 N
Eksenel Yük Fa = 2470 N
Devir sayısı: 3000 rpm
Kullanılacak yağ: ISO VG 46
Sistemde radyal yükle beraber onun yaklaşık 30% si oranında eksenel yük olduğu için oynak makaralı SKF 22208E kod numaralı rulman seçilmiş olsun. İlgili katalog sayfasından;
SKF 22208E
d= 40 mm,
D=80 mm
B= 23 mm.
Dinamik yük sayısı (C)= 89,700 N
Statik yük sayısı (C0) = 98,000 N
Yorulma yük limiti Pu=10,600N
e= 0.28
Y1= 2.4
Y2= 3.6
Önce verilen eksenel yükü bu rulman kaldırabilirmi? kontrol edelim. |
ŞEKİL 5 |
Oynak makaralı rulmanlarda kabul edilebilir eksenel yük Fap=3*B*d= 3*23*40 = 2760N
Fa < Fap olmalı. 2470 N < 2760 N aranan şart sağlanıyor.
Fa/Fr < e ise P= Fr+Y1*Fa
Fa/Fr > e ise P= 0,67*Fr+Y2*Fa
Fa/Fr=7000N/ 2470N = 0.35> e=0.28 => P=0.67* Fr + Y2* FaBurada P: Eşdeğer dinamik yatak yükü olup ömür hesabının ana parametresidir.
P=0.67* 7000+ 3.6*2470
P=13,582 N
L10= (C/P)3,33
L10= (89,700/13,582)3,33
L10=540 milyon devir
Burada L10 milyon devir cinsinden rulmanın kaç devir yapabileceğini gösteren parametredir. |
ŞEKİL 6 |
Devir cinsinden hesaplanan ömrü saate çevirmek mümkün. Ancak bu durumda gözardı edilmemesi gereken şey rulmanın sürekli aynı devir sayısında dönmesi ve dönmenin kesintisiz devam etmiş olması durumunda elde edilen sonucun doğru sonuç olabileceğidir.
Sistemde radyal yükle beraber onun yaklaşık 30% si oranında eksenel yük olduğu için oynak makaralı SKF 22208E kod numaralı rulman seçilmiş olsun. İlgili katalog sayfasından;
SKF 22208E
d= 40 mm,
D=80 mm
B= 23 mm.
Dinamik yük sayısı (C)= 89,700 N
Statik yük sayısı (C0) = 98,000 N
Yorulma yük limiti Pu=10,600N
e= 0.28
Y1= 2.4
Y2= 3.6
Önce verilen eksenel yükü bu rulman kaldırabilirmi? kontrol edelim. |
ŞEKİL 5 |
Oynak makaralı rulmanlarda kabul edilebilir eksenel yük Fap=3*B*d= 3*23*40 = 2760N
Fa < Fap olmalı. 2470 N < 2760 N aranan şart sağlanıyor.
Fa/Fr < e ise P= Fr+Y1*Fa
Fa/Fr > e ise P= 0,67*Fr+Y2*Fa
Fa/Fr=7000N/ 2470N = 0.35> e=0.28 => P=0.67* Fr + Y2* FaBurada P: Eşdeğer dinamik yatak yükü olup ömür hesabının ana parametresidir.
P=0.67* 7000+ 3.6*2470
P=13,582 N
L10= (C/P)3,33
L10= (89,700/13,582)3,33
L10=540 milyon devir
Burada L10 milyon devir cinsinden rulmanın kaç devir yapabileceğini gösteren parametredir. |
ŞEKİL 6 |
Devir cinsinden hesaplanan ömrü saate çevirmek mümkün. Ancak bu durumda gözardı edilmemesi gereken şey rulmanın sürekli aynı devir sayısında dönmesi ve dönmenin kesintisiz devam etmiş olması durumunda elde edilen sonucun doğru sonuç olabileceğidir.
Yukarıda vermiş olduğumuz ömür hesabını SKF sitesindeki hazır programdan alabilirsiniz. Ancak önce SKF sitesine üye olmanız gerekmektedir.
Üye olduktan sonra aşağıdaki köprüden ömür programına ulaşabilirsiniz. İçeriğe ulaşabilmek veya forumu aktif kullanabilmek için öncelikle GİRİŞ yapmalısınız, Üye değilseniz KAYIT olmalısınız
veya aradığınız konu hakkında ElektroBLOG sayfalarımızdan arama yapabilirsiniz
|
5. ŞAFT YATAK DİZAYNI (BEARING ARRANGEMENTS)
Uygun rulman seçimi tasarımın tek başına başarılı sonuç vermesine yetmez. Seçilen rulmanların şaft üzerindeki dizilimi şaft ve rulman ömrü, tasarımın güvenirliği, montaj, demontaj ve bakım kolaylığı açısından son derecede önemlidir.
Rulmanların şaft üzerinde dizilimi (Bearing arrangements), sızdırmazlık elemanlarının yerleşimi ve rulmanın şaft üzerine uygun geçme toleransları için örnek dizaynlar İçeriğe ulaşabilmek veya forumu aktif kullanabilmek için öncelikle GİRİŞ yapmalısınız, Üye değilseniz KAYIT olmalısınız
veya aradığınız konu hakkında ElektroBLOG sayfalarımızdan arama yapabilirsiniz sayfasında yer almıştır. |
|
|
|
|
|
Alıntı ile Cevapla
