NACHI Makaralı Temas Rulmanı Numaraları …Örnekler
8. Makaralı Temas Rulmanlarının Kullanılması
8.2 Ön yük ve Dayanıklılık
Genelde makaralı temas rulmanları çalışma sırasında küçük miktarda iç boşluk olacak şekilde monte edilirler.
Bazen uygulamalarda rulmanların ön yük adı verilen uygun bir negatif boşlukla verilmesi gerekebilir.
Ön yükün çeşitli amaçları ve etkileri vardır. Yanlış miktarda ön yük rulmanların dönme direncini, ömrünü, sıcaklık artışını, sesini, vs. olumsuz etkileyebileceği için,, ön yük uygulanırken aşırı dikkat gösterilmesi gerekir.
8.2.1 Ön yükün Amaçları
(1) Milin sağlamlığını arttırır (ön yükleme milin sapmasını azaltmaya yardımcı olabilir).
(2) Milin dönme doğruluğunu iyileştirir. Eksenel hareketleri en aza indirir, titreşimin önlenmesine yardımcı olur ve gürültüyü azaltır.
(3) Dış titreşimin sebep olduğu sürtünmeyi engeller.
Madde 1 ve 2, düzgün dişli kenetlenmesi, hassas makinaların dönme doğruluğu ve elektrik motorlu rotorların rezonansıyla ilgilidir.
8.2.2 Ön yükleme Yöntemi ve Ölçümü
(1) Ön yükleme yöntemi
Ön yükleme aşağıdaki yöntemlerin biri veya daha fazlasıyla gerçekleştirilebilir:
a) Yayların kullanımıyla (disk ve bobin yayları) Sürekli basınç ön yüklemesi.
b) Kenetleme somunu kullanımıyla Sabit konum yüklemesi.
c) Ara parça (ara parça ve şim) kullanımıyla Sabit konum yüklemesi.
00 00 05 05 10 10 15 15
1000 500
00 10 20 30
（µm）
Eksenel yük (N) Açısal Temaslı Bilyalı Rulmanlar
Eksenel Yer DeğiştirmeEksenel Yer Değiştirme
7000C 7200C
05 05
10
4000 2000
00 10 20 30
（µm）
Eksenel yük (N) Konik Makaralı Rulmanlar
E32000J E30200J
10 20 20
5000 3000
1000
Şekil 8.4 Eksenel Yük ve Eksenel Yer Değiştirme
解説(071-110).indd 95
解説(071-110).indd 95 2010/01/13 19:23:192010/01/13 19:23:19
96
(2) Ön yükleme miktarının ölçümü a) Eksenel yük kullanarak ölçme yöntemi
● Ön yükleme yay kullanılarak yapıldığında, ön yükleme miktarı yay Yer Değiştirmeı miktarıyla belirlenir.
●Ön yükleme kenetleme somunu kullanılarak yapıldığında, ön yükleme miktarı somunun sıkıştırma torku ve kenetleme kuvvetinin ilişkisiyle belirlenir.
b) Rulman eksenel Yer Değiştirmeı kullanarak ölçme yöntemi (Şekil 8.4).
Ön yükleme miktarı, rulmandaki eksenel yükle elde edilen eksenel Yer Değiştirme arasındaki ilişkiyle belirlenir.
c) Rulmanın başlatma sürtünme torku kullanarak ölçme yöntemi. Bu yöntemde eksenel yükle sürtünme torku arasındaki ilişkinin bilinmesi gerekir.
8.2.3 Ön yükün etkisi
Çift sıra Konik makaralı rulman seti üzerindeki ön yükleme etkilerini göstermek için, A ve B rulmanlarının kavis setlerini ölçmek üzere Tablo 8.16 daki formülü uygulayın. Örnek rulman seti (bkz. Şekil 8.5) ön yüklenmiştir (sabit konum) ve dış yük, Tw, uygulanmıştır.
İki rulman biriminin eksenel Yer Değiştirme olarak yük dağılımı aşağıda anlatılan grafi k çözüm prosedürleri kullanılarak hesaplanır:
(1) A rulmanının T-δa kavisini çizin.
(2) T eksenindeki ön yükleme Tp sini alın, A rulmanının kavisiyle P kesişim noktasını bulun ve B noktasının T-δa kavisini P noktasından çizin.
(3) İki kavisi, dış yük Tw değerine eşit uzunlukta birleştirin.
(4) Bu noktaya eşit olan Ta ve Tb yükleri, dış yük Tw altındaki rulmanların yükü olur.
(5) Rulmanın tertibi B rulmanının δw tertibiyle elde edilir.
Tw
O O'
Ta Tp Tb Tpo
P
B rulmanının T-δa kavisi A rulmanının
T-δa kavisi
Dış yük Tw
Eksenel yük
δa δw
Rulman A Rulman B
Eksenel elastik Yer Değiştirme
Şekil 8.5 Sabit Konumlu Ön Yükleme Tanımı
解説(071-110).indd 96
解説(071-110).indd 96 2010/01/13 19:23:192010/01/13 19:23:19
97
B rulmanının tertibi karşı parça Tb den Tp tertibi çıkarılarak elde edilir. Bunun sebebi, rulmanlar ön yüklendiğinde, ön yükün dış yükle sıfıra denk getirilmediği bir aralıkta her iki rulmanın tertibinin sürekli hale gelmesidir (Şekil 8.5 deki 0-0 süreklidir). Bir başka deyişle, B rulmanının üzerindeki dış yükün çıkardığı miktarla A rulmanı gevşek hale geldiğinde. Dış yük artar ve ön yük ortadan kalkarsa, B rulmanındaki Tb yükü dış yük Tw ye eşit olur ve A rulmanındaki yük sıfır olur. Ön yük kaybına sebep olan dış yükün şiddeti Şekil 8.5 deki Tpo yla gösterilmiştir.
8.2.4 Çift yönlü Rulman Ön yüklemesi, Boşluk
Çift yönlü rulmanların ön yüklemesi Şekil 8.6 da gösterilen 2A boşluğu olarak tanımlanabilir,
DB DF
2A
2A
Şekil 8.6
Uygulama ön yükleme gerektirdiğinde kapsamlı bir analiz yapılması son derece önemlidir, çünkü aşırı miktarda ön yük uygulandığında anormal ısınma, dönme torkundan artış ve/veya rulman ömründe keskin bir düşüş meydana gelebilir. Tablo 8.17 de standart ön yük ve Tablo 8.18 de hassas (tolerans sınıfı 5 veya 4), Açısal Temaslı Bilyalı Rulmanların uyumlarının hedef miktarları gösterilmektedir.
8.2.5 İtme Rulmanların Minimum Eksenel Yükleri
Nispeten yüksek hızlarda döndüklerinde, itme rulmanın yuvarlanma elemanları ve kanalları arasındaki temas açısı merkezkaç kuvvetinden dolayı değişir. Bu da yuvarlanma elemanlarıyla kanallar arasında patinaja (kaymaya) sebep olabilir. Patinaj eylemi yuvarlanma elemanları ve kanal yüzeylerinde bulaşmaya ve sürtünmeye sebep olabilir.
Kayma eylemini önlemek için itme rulmanların her zaman minimum eksenel yükle yüklenmesi gerekir. Minimum eksenel yük (8.15), (8.16) ve (8.17) Formüllerinden elde
edilir.
İtme rulmanlar sadece tek yönde eksenel yük taşıyabilir.
Çift yönlü eksenel yük mevcut olduğunda, minimum eksenel yükü sürdürmek için çift rulman ya da yay (veya yük pulları) kullanılarak ön yük sağlanması gerekir.
Dikey millerde, milin ölü ağırlığı (vs.) yüzünden meydana gelen eksenel yük genelde minimum eksenel yükü aşar.
Bu durumlarda bile çalışma sırasında ters eksenel yükler meydana gelebilir ve bu da başlangıç yükünün minimum yükün altına düşmesine sebep olabilir.
(1) İtme bilyalı rulman (aşağıdaki değerlerden fazlasını kullanın)
Famin= ⋅K n2 ……… （8.15）
Fa Coa
min=
1000 ……… （8.16）
burda:
Fa min ：Minimum eksenel yük (N)
K ： Sayfa 252 den minimum eksenel yük faktörü.
n ：Dönme hızı (dak-1) Coa ：Temel statik yük hesabı (N).
(2) Fıçı Makaralı İtme Rulman Fa Coa
min=
1000 ……… （8.17）
解説(071-110).indd 97
解説(071-110).indd 97 2010/01/13 19:23:192010/01/13 19:23:19
98 Tablo 8.17 Hassas Kombinasyon Açısal Temaslı Bilyalı Rulmanlar için Standart Ön Yük Miktarları Birim : N
Ön yük
7000C（DB、DF） 7200C（DB、DF） 7300C（DB、DF）
E L M H E L M H E L M H
00 20 50 100 145 30 70 145 195 50 100 195 295
01 20 50 100 145 30 70 145 195 50 100 195 295
02 20 50 100 145 30 70 145 195 50 100 195 295
03 20 50 100 145 30 70 145 195 50 100 195 295
04 50 100 195 295 70 145 295 490 100 195 390 590
05 50 100 195 295 70 145 295 490 100 195 390 590
06 50 100 195 390 70 145 295 590 100 195 390 685
07 70 145 295 390 100 195 490 590 145 295 590 685
08 70 145 295 590 100 195 490 785 145 295 590 980
09 70 145 295 590 100 195 490 785 145 295 590 980
10 70 145 295 590 100 195 490 785 145 295 590 980
11 100 195 390 785 145 295 590 980 195 390 785 1470
12 100 195 390 785 145 295 590 980 195 390 785 1470
13 100 195 390 785 145 295 590 980 195 390 785 1470
14 145 295 590 1170 195 390 785 1470 295 590 980 1960
15 145 295 590 1170 195 390 785 1470 295 590 980 1960
16 145 295 590 1170 195 390 785 1470 295 590 980 1960
17 195 390 785 1470 295 490 980 1960 390 785 1470 2940 18 195 390 785 1470 295 490 980 1960 390 785 1470 2940 19 195 390 785 1470 295 490 980 1960 390 785 1470 2940 20 195 390 785 1470 295 490 980 1960 390 785 1470 2940
Tablo 8.18 Hassas (Tolerans sınıfı 5 veya 4) Açısal Temaslı Bilyalı Rulmanlar
için Hedef Karışma Değerleri Birim: µm
Nominal rulman delik çapı
d (mm) Milden iç
bileziğe Nominal rulman dış çapı D
(mm) Gövdeden dış bileziğe
Üzeri Dahil Sıkı Üzeri Dahil Gevşek
− 18 0 ∼ 2 − 18 −
18 30 0 ∼ 3 18 30 2 ∼ 6
30 50 0 ∼ 3 30 50 2 ∼ 6
50 80 0 ∼ 4 50 80 3 ∼ 9
80 120 0 ∼ 4 80 120 3 ∼ 9
120 150 − 120 150 4 ∼ 12
150 180 − 150 180 4 ∼ 12
180 250 − 180 250 5 ∼ 15
Açıklamalar: Gövde ve dış bileziğinin uyumuyla ilgili olarak, kenetleme tarafı için hedef boşluğun küçük değerlerini ve hareketli taraf için büyük değerlerini alın.
Delik Çapı Sayısı
解説(071-110).indd 98
解説(071-110).indd 98 2010/01/13 19:23:202010/01/13 19:23:20
99