İndir

advertisement
0
S.C. "RULMENTI" S.A. BARLAD
RULMAN
KULLANICI EL KİTABI
1
Rulman Kullanıcı El Kitabı
İÇİNDEKİLER
1.
2.
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.5.1
2.5.2
3.
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.3
3.3.1
3.3.2
4.
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
5.
6.
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.2
6.2.1
6.2.2
6.2.3
6.2.4
6.3
7.
7.1
7.2
7.2.1
7.2.2
8.
9.
Rulmanların kodlanması ve tanımlanması
Rulman tipinin seçimi için öneriler
Yüklerin yön ve büyüklüğüne göre rulman tipinin seçimi
Devir hızına ve çalışma sıcaklığına göre rulman seçimi
İstenen dönme hassasiyeti ve sessiz çalışma şartlarına göre rulman tipinin seçimi
Kabul edilebilir sınırlar dahilindeki eksen kaçıklıklarına uygun rulman tipinin seçimi
Bir yataklama düzeninde üstlendikleri role göre rulman seçimi (ayarlı veya oynar yataklama)
Rulmanların eksenel yataklanması
Rulmanla temas halinde olan parçalarda ısıl genleşmelerin dengelenmesi
Rulman yataklama düzenlerinin tasarımı için gerekli teknik veriler
Rulman bileziklerinin yük altındaki durumu
Rulman geçmelerinin tayini
Miller için tolerans sınıfları
Yuva delikleri için tolerans sınıfları
Bazı tip rulmanlar için özel geçmeler
Rulmanlarda sızdırmazlık
Statik sızdırmazlık elemanları
Dinamik sızdırmazlık elemanları
Rulmanların yağlanması
Yağlama maddesinin seçimi
Sıvı yağlar
Sıvı yağ seçimi
Sıvı yağlar için devridaim sistemleri (sirkülasyon yağlama)
Katı yağlar (gresler)
Gres seçimi seçimi
Yağ miktarı ve yağ değiştirme aralıkları
Gresler için besleme sistemleri
Rulmanların depolanması ve bakımı
Rulmanların takılması
Takma işlemi boyunca kullanılacak ekipmanların hazırlanması
Yeni bir rulman takılması halinde yapılması gereken hazırlıklar
Kullanılmış bir rulman takılması halinde yapılması gereken hazırlıklar
Rulmanın takılacağı milin hazırlanması
Yuvanın hazırlanması
Eksenel sabitleme elemanlarının montajı için yapılması gereken hazırlıklar
Rulman takma cihazları
Genel hususlar
Silindirik delikli rulmanların takılması
Silindirik makaralı rulmanların takılması
Konik delikli rulmanların takılması
Performans testi
Rulmanların sökülmesi
Rulmanların sökülmesinde uygulanacak kurallar
Rulman sökme cihazları
Silindirik delikli rulmanların sökülmesi
Konik delikli rulmanların sökülmesi
Rulmanlarda önleyici bakım
Rulmanlarda hasar tespiti ve hasar görme nedenleri
2
3
3
7
8
8
9
9
10
11
11
12
13
13
13
14
15
15
18
18
21
21
23
23
23
23
24
25
26
26
26
26
26
27
28
28
28
28
30
30
31
33
33
34
34
35
36
37
2
Rulman Kullanıcı El Kitabı
1. RULMANLARIN KODLANMASI VE TANIMLANMASI
Rulman kodları; aynı sembollere sahip tüm rulmanların, gerek boyut gerekse çalışma şartları bakımından,
birbirleri yerine kullanılabilecek şekilde tanımlanabilir olmasına izin verebilmelidir .
Bir rulmana ait sembol:
- ana sembol ve
- ilave semboller - önekler
- sonekler’den oluşur.
Bir rulmanı tanımlayan kodlama sistemi, farklı sembol gruplarını da gösterecek şekilde, karakterlerin
takip etmesi gereken normal sıraya göre (rakamlar ve harfler) aşağıdaki şemada verilmektedir.
Önekler
Malzeme
türleri
Özel
tasarımlar,
rulmana ait
ana
elemanlar
Ana semboller
Rulman
türü
Boyut
serileri
Delik
çapının
tanımlan
ması
Grup I
İç tasarım,
temas açısı
Sonekler
Grup II
Grup III
Yapısal özellikler,
Kafes
koniklik,
çeşitleri,
sızdırmazlık
malzemeler,
kılavuz
yüzeyler
Grup IV
Tolerans
sınıfları,
boşluk
Rulman serisinin
tanımı
Rulmanların tanımlanması
Kodlama örnekleri:
1. X-6203-2-RSRP6 38EL Rulmanı
Paslanmaz çelikten rulman ( X simgesi ) ; tek sıra sabit bilyalı rulman, ( 6 sembolü ); boyut serisi 02 (2 sembolü)
; delik çapı d = 15 mm ( 03 sembolü) ; her iki tarafta sızdırmazlık elemanlı, iç bileziğin kenar yüzeylerine temaslı
( 2RS sembolü ); P6 hassas tolerans sınıfında ( P6 sembolü ); C3 radyal boşluk ( C3 sembolü ); C8 emniyet sınıfı
(8 sembolü ); EL titreşim sınıfı ( EL sembolü ).
2. T-NUP315-EMP63S1TR Rulmanı
Semantasyon çeliğinden rulman ( T sembolü ) ; serbest fatura kapaklı tek sıra silindirik makaralı rulman ( NUP
sembolü ) ; boyut serisi 03 ( 3 sembolü ) ; delik çapı d = 75 mm ( 15 sembolü) ; yük taşıma kapasitesi arttırılmış (
E sembolü ) ; pirinç kafes ( M sembolü ) ; P6 hassas toleransında ( P6 sembolü) ; C3 radyal boşluğunda ( C3
sembolü ) ; 2000C’ye kadar çalışma sıcaklıklarına uygun ( S1 sembolü ) ; elektrikli cer motorları için ( TR
sembolü).
Rulman Kullanıcı El Kitabı
3
2. RULMAN TİPİNİN SEÇİMİ İÇİN ÖNERİLER
2.1 Yüklerin yön ve büyüklüğüne göre rulman tipinin seçimi:
Rulman seçimini etkileyen en önemli faktörler yüklerin büyüklüğü ve yönüdür.
Normalde, aynı boyutlarda olmak kaydıyla, silindirik makaralı bir rulman sabit bilyalı bir rulmana göre
çok daha ağır yükleri taşıyabilir. Daha fazla yuvarlanma elamanı sırasına sahip rulmanlar, özellikle makaralı
rulmanlar, daha yüksek yük taşıma kapasitesine sahiptir.
Etkiyen yükün yönüne göre, yük durumu aşağıdaki gibi ikiye ayrılır:
a) Radyal yük
Bu durumda, bileziklerinde fatura bulunmayan tek sıra makaralı (N veya NU tipi) ya da çift sıra makaralı
(NN veya NNU tipi) silindirik makaralı rulmanlar ile iğne makaralı rulmanlar kullanılır.
b) Eksenel yük
Yükün büyüklüğüne göre eksenel-bilyalı veya eksenel-makaralı rulmanlar kullanılır. Tek yönlü eksenelmakaralı rulmanlar sadece bir yönden etkiyen eksenel yükleri karşılayabilirken, çift yönlü eksenel-makaralı
rulmanlar her iki yönden gelen yükleri de karşılayabilir.
c) Karma yük
Karma yükten kasıt, makaralı rulmana aynı anda hem radyal hem de eksenel yüklerin etkimesidir.
Radyal yüklere ilaveten aynı zamanda az miktarda eksenel yüklerin de var olması halinde seçilecek tipler:
- tek sıra sabit bilyalı rulmanlar. ( Radyal boşluğun normalden daha büyük seçilmesi halinde, karma
yükler, rulmanın olması gerekenin üzerinde zorlanmasına sebep olur );
- NUP and NJ+HJ tipindeki silindirik makaralı rulmanlar ve oynak makaralı rulmanlar.
- NJ tipindeki silindirik makaralı rulmanlar sadece tek yönden gelen eksenel yükleri karşılayabilmekte
olup, milin her iki yönden de eksenel sabitlenmesine olanak tanıması açısından NUP ve NJ+HJ tiplerinin
kullanılması tavsiye edilir.
Eğer eksenel yükler fazla ise, eksenel rulmanın makaralı radyal bir rulmanla birlikte takılması gerekir.
Öncelikle eksenel yüklerin karşılanması gereken durumlarda ise, yuvaya boşluklu geçecek şekilde, açısal temaslı
bilyalı rulmanlar ya da dört nokta rulmanları (Q veya QJ tip) kullanılır.
Karma yüklerin etkimesi halinde ise; öncelikle, ağır eksenel yüklerin karşılanması için, , açısal temaslı
bilyalı rulmanlar, tek ya da çift sıralı konik makaralı rulmanlar veya eksenel-oynak makaralı rulmanlar kullanılır.
Bu durum; siyah üçgenlerin, rulmanın seçilmesinde esas belirleyici etken olan yük yönünü, beyaz üçgenlerin ise
muhtemel yükleri temsil ettiği Şekil 2.1’de gösterilmiştir.
Rulman boyutları, etkiyen yükün özelliklerine göre rulmandan beklenen ömrü sağlayacak şartların ve
rulmanın çalışma güvenliğinin göz önüne alınmasıyla tespit edilir.
Rulman seçimi, karakteristik değişken olan temel yük oranları temel alınarak yapılır.
Şekil 2.1
d) Temel statik yük
4
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Temel statik yük sayısı, Cor, her ölçü için rulman kataloglarında verilmekte olup; rulmanın durgun olma
hali, yani düşük salınım, düşük devir hızı ( n<10 d/dak ) veya dönme esnasında rulmanın şiddetli,
darbeli yükleri karşılama durumu dikkate alınır. Bu durumda, işletme emniyetini belirleyen, rulmanın
yuvarlanma yollarındaki deformasyon miktarıdır.
Temel statik yük ISO 76’ya göre belirlenmiş olup, yuvarlanma elemanı çapının 0.0001 oranında plastik
deformasyona neden olan yük miktarına tekabül eder ve bu yük radyal rulmanlar için yalnızca radyal yönde,
eksenel rulmanlar için de yalnızca eksenel yönde etkiyen yükü temsil eder.
Karma statik yüklerin ( rulmana aynı anda etkiyen radyal ve eksenel yükler ), aşağıdaki genel formül
yardımıyla elde edilen statik eşdeğer yüke dönüştürülmesi gerekir:
P0 = X0Fr + Y0Fa ,
KN
bu formülde: - Po makaralı rulmana etkiyen statik eşdeğer yük,
KN
- Fr statik yükün radyal bileşeni,
KN
- Fa statik yükün eksenel bileşeni,
KN
- Xo rulmanın radyal yük katsayısı
- Yo rulmanın eksenel yük katsayısı
Xo and Yo katsayıları, rulman tipine ve Fa / Fr oranına göre, rulman tablolarında ve kataloglarında verilmektedir.
Mil çapı “d ”nin bilinmesi halinde, rulman ölçüsü aşağıdaki denklemden tayin edilir:
Cor  sofotPo , KN
Tablo 2.1
burada: so ; hareket halinde olmayan veya
Uygulama
s0
Kademeli ayarlanabilir uçak pervaneleri
0,5
sadece salınım hareketi yapan rulmanlar için tablo
Baraj kapakları, su bentleri, sel tahliye kapakları
1
2.1’den, dönen ya da titreşimli veya kısa süreli ağır
Hareketli köprüler
1,5
darbeli yüklere maruz rulmanlar için tablo 2.2’den
Aşağıdaki özelliklerde vinç kancaları:
alınan bir statik emniyet faktörü katsayısıdır.
- ilave dinamik yüke maruz küçük vinçler
1,6
Rulmanın temel statik yük sayısını aşan
- ilave yüklerin gelmediği büyük vinçler
1,5
büyüklükteki darbeli yükler, yuvarlanma
Tablo 2.2
yollarında, homojen dağılmayan ve bu sebeple de
Sessiz çalışma durumu (gürültüsüz)
makaralı rulmanın düzgün ve verimli çalışmasını
Düşük
Normal
Yüksek
Yük tipi
olumsuz etkileyen kalıcı deformasyonlara neden
Rulman
Rulman
Rulman
bilya makara bilya makara bilya makara
olur.
Yumuşak, titreşimsiz
0,5
1
1
1,5
2
3
Yüksek çalışma sıcaklıklarında Cor’ye
Normal
0,5
1
1
1,5
2
3,5
aşağıdaki düzeltme faktörü uygulanır:
Ağır darbeli yükler
>1,5
>2,5 >1,5
>3
>2
>4
fot =
Aynı tipten çok sayıda rulmanın birbirlerine yakın
takılmaları halinde, bu rulmanların karşılayacağı statik yük
değeri aşağıdaki eşitlikle hesaplanır:
C0ri = C0r i, KN
burada:
C0ri - rulman grubunun temel statik yük sayısı,
KN
C0r - tek bir rulman için tablolardan alınmış temel statik yük sayısı,
KN
i - rulman adedi.
- 1500C’lik sıcaklıklar için
- 2000C’lik sıcaklıklar için
- 2500C’lik sıcaklıklar için
- 3000C’lik sıcaklıklar için
1
0,95
0,85
0.75
e) Temel dinamik yük
Bileziklerinden en az birinin n  10 d / dak ile döndüğü rulmanlarda, çalışma güvenliği üzerindeki esas
belirleyici etken, malzeme yorulmasına neden olan sürtünme kuvvetleridir. Sürekli metal sürtünmesinden
kaynaklanan yorulma kırılmalarının yol açtığı (karıncalanma ve soyulmaların görülmesi hali) çalışma emniyetini
en fazla tehdit eden durumlar göz önüne alındığında, temel dinamik yük sayısı Cr’nin değeri, her bir boyut tipi
için rulman kataloglarında gösterilmektedir. Bu yük değeri, rulmanın, 1 milyon defa dönmesine imkan tanıması
münasebetiyle, nominal (anma) ömrünü ortaya koyan değer olup, ISO 281’e göre belirlenmiştir.
“d” mil çapına göre, ulaşılmak istenen rulman anma ömrü için gerekli temel dinamik yük sayısı
aşağıdaki denklemden elde edilir:
Cr (L10)1/p Pr ,
[KN], burada
L10 - milyon devir olarak temel anma ömrü
Pr - eşdeğer dinamik yük,
[KN]
p - aşağıdaki değerler uyarınca ömür denkleminin üs sayısı:
-p=3
bilyalı rulmanlar için
- p = 10/3
makaralı rulmanlar için
Saat (h) cinsinden temel anma ömrünün ve d/dak cinsinden n devir hızının bilinmesi halinde, L10
değişkeni aşağıdaki eşitlikten bulunur:
Rulman Kullanıcı El Kitabı
5
L10 = (n Lh 60)/106 ,
milyon devir olarak
Dinamik eşdeğer yük Pr ise, aşağıdaki formül yardımıyla bulunur :
Pr = fd (XFr + YFa) ,
[KN]
burada: fd = fk fs fr (dinamik yüklenme endeksi olup; tasarım hatalarından dolayı, sistem içinde iletilen
hareket ve titreşimlerin yol açtığı sapmaların, rulmanlar üzerinde herhangi bir kuvvet oluşturması halinde dikkate
alınır);
fk = seçilmiş olan rulmanın takılı olduğu mildeki dişli çarkın hassasiyetine bağlı katsayı;
fs = işleme operasyonuna özel ilave kuvvetlere bağlı katsayı;
fr = sadece tekerlekli araçların şaft ve aks rulmanları için dikkate alınan katsayı.Diğer hallerde f k = fr = 1
Dinamik eşdeğer yük Pr , rulman tipine bağlı olarak katalog ve rulman tablolarından alınan X (radyal yük
faktörü) ve Y (eksenel yük faktörü) değerlerinin kullanıldığı aşağıdaki orantıya göre tespit edilir:
e = Fa/Fr
burada: Fr – radyal bileşen ,
KN;
Fa – eksenel bileşen , KN.
Çoğu uygulamalarda, yükün büyüklüğü ve dönme hızı değişken olduğundan, dinamik eşdeğer yükün
bulunabilmesi için ortalama sabit bir Fmr radyal veya Fma eksenel yük değerinin hesaplanması şarttır .
1) Sabit devir hızında dönen rulmana etkiyen kuvvet, belirli zaman aralıklarında yönünü korumak
suretiyle minimum bir Fmr ve amin ile maksimum bir Fmr ve amax değerleri arasında doğrusal olarak değişiyorsa,
ortalama yük değeri aşağıdaki eşitlikten bulunur:
F mr,n = (F r,amin + 2 F r,amax)/3 , [KN]
2) Dönen rulmana etkiyen radyal yük, büyüklüğü ve yönü sabit bir Fr1 kuvveti ile (örneğin bir rotorun
kendi ağırlığı) sabit bir dönme kuvveti Fr2’den (örneğin balanssızlık hali) oluşuyorsa, ortalama yük değeri
aşağıdaki eşitlikten bulunur:
Frm = fm(Fr1 + Fr2) , [KN]
Fm katsayısına ait değerler şekil 2.2’den alınabilir:
3) Merkez pozisyona göre 2’lik bir açıyla (bkz .şekil 2.3) salınan rulmana etkiyen Fr yükü için, ortalama
radyal yük aşağıdaki formülün yardımıyla hesaplanır:
Fmr = f0Fr , [KN]
buradaki f0 katsayısının değerleri, salınım açısı  ve rulman ömür formülündeki p
üssüne bağlı olmak kaydıyla tablo 2.3’de verilmiştir.
Büyüklüğü, etkime süresi ve yönü değişken yükler ve farklı devir hızları
için, ortalama dinamik yükün değeri aşağıdaki formül sayesinde bulunur:
F mr,a = [ (F ir,a p ni)/n]1/p , [KN]
burada: F mr,a - radyal veya eksenel ortalama sabit yük miktarı, [KN]
F ir,a - n devir hızının etkisiyle kesintisiz uygulanan sabit yük, [KN]
ni - F ir,a yüklerine tekabül eden dönme sayısı
Şekil 2.2
n =  ni , dakikadaki devir sayısı
p = 3 bilyalı rulmanlar için ve
10/3 makaralı rulmanlar için
İhtiyaç duyulan temel dinamik yük sayısının, d mil çapı için katalogda
verilen değerlerin tamamından daha büyük olması halinde, aşağıda bahsedilen
çözüm yolları dikkate alınmalıdır:
- devir hızı, boyutlar, etkiyen yük türlerinin uygun biçimde
karşılanabilmesi gibi diğer kısıtlayıcı faktörlerin tatmin edici sınırlar dahilinde
kalması halinde, aynı d çapı için öncelikli olarak temel dinamik yükleri taşımayı
garanti edebilen başka bir rulman tipinin seçilmesi;
Şekil 2.3
- mil çapının tashihi (konstrüksiyon ve montaj şartlarının buna müsaade
etmesi durumunda);
Tablo 2.3
- rulman adedinin i ile gösterildiği, iki ve daha fazla sayıda eş rulmanın

f
o
 
birlikte takılması durumunda dinamik yük sayısı hesabı aşağıdaki gibi yapılır:
10
20
30
45
60
75
90
p =3
0,47
0,61
0,69
0,79
0,87
0,94
1,0
p =10/3
0,53
0,65
0,72
0,81
0,89
0,95
1,0
Cr = i0.7 Cri
[KN] noktasal temaslı rulmanlar için;
Cr = i7/9 Cri
[KN] doğrusal temaslı rulmanlar için.
Yüklerin düzgün karşılanabilmesi için, bu rulmanlar, çift takılma
durumunda, çap ve radyal boşluk değerlerine ait sapma miktarları izin verilen
tolerans sınırlarının 1/2’sini aşmayacak şekilde eşleştirilmelidir. Rulman
tablolarındaki makaralı rulmanlara ait temel dinamik yük sayılarının kaynak
alınmasından ortaya çıkan tüm formülasyon, ISO 281’e göre belirlenmiş olan
6
Rulman Kullanıcı El Kitabı
“temel nominal rulman ömrü” ( L10 )’a bağlıdır. Bu norm uyarınca, eşit şartlar altında çalışan (doğru montaj,
yabancı maddelerin girişine karşı koruma, doğru yağlama ve düzgün yük durumu, aşırı hız ve sıcaklıklardan
kaçınılması) aynı tip ve boyuttaki rulman gruplarının en az %90’ının hedeflenen ömre ulaşacağı ya da bu ömrü
aşacağı varsayılmıştır. Temel dinamik yük esas alınarak yapılan rulman
Tablo 2.4
seçimini müteakip, efektif ömrün ( ISO 281’de bahsi geçen şartlardan
Bozulma
Lna
a1
bağımsız olarak ), aşağıdaki formülden belirlenmesi tavsiye olunur:
ihtimali , %
Ln = a1 a2 a3 ft (Cr / Pr) p
90
L10a
1
burada: Ln – düzeltilmiş nominal ömür / yorulma ömrü (milyon devir),
95
L5a
0,62
96
L4a
0,53
a1 - bozulma ihtimali için düzeltme faktörü (tablo 2.4);
97
L3a
0,44
a2 - malzeme kalitesini ve üretim teknolojisini dikkate alan
98
L2a
0,33
düzeltme faktörü ( URB rulmanlarının üretiminde kullanılan malzeme ve
99
L
0,21
1a
teknolojiler için a2 = 1)
a3 - çalışma şartlarını ve yağlama kalitesini dikkate alan düzeltme
faktörü.
ft - çalışma sıcaklığına bağlı düzeltme faktörü (tablo 2.6)
a2 ve a3 faktörleri arasındaki ilişkiden ötürü, bu iki katsayıyı,
(aldığı değerler tablo 2.5’de verilmiş olan), a23 olarak tek bir katsayıda
birleştirmek mümkündür. Bu faktör; yağın, şekil 2.4’deki diyagramdan
devir hızına bağlı olarak bulunan 1 bağıl viskozitesininin; St ya da
mm2/s cinsinden 400C sıcaklıktaki (anma) viskozitesi esas alınarak şekil
2.5’deki diyagramdan elde edilen, işletme sıcaklığında düzgün bir
yağlama için gerekli  kinematik viskoziteye oranına göre değişir.
Yağın kinematik viskozitesinin hesaplanmasına dair örnek:
3500 d/dak ile dönen ve Dm = 85 mm olan bir rulman için, bağıl
Şekil 2.4.
viskozite şekil 2.4’den  = 8 mm2/s olarak bulunur. Şekil 2.5’den ise,
0
0
40 C’deki anma viskozite doğrusuna paralel olarak, 70 C’lik işletme sıcaklığındaki kinematik viskozite değeri
= 20 mm2/s olarak bulunur.
Tablo 2.5
/1
a23
0,1
0,45
0,2
0,55
0,5
0,75
1
1
1,5
1,3
2
1,6
3
2
4
2,5
Tablo 2.6
5
2,5
Çalışma sıcaklığı [0C]
ft
150
1
200 250 300
0,73 0,42 0,22
Güvenirlik (saat)
Şekil 2.6
Şekil 2.5
Şekil 2.7
f) Aşınma
Uygun olmayan çalışma şartları durumunda (etrafta aşındırıcı zerreciklerin olması, makaralı rulmanın
eksenden kaçık olarak merkezlenmesi nedeniyle kafes ve yuvarlanma elemanları arasında zımpara etkisi yapacak
şekilde oluşan sürtünmeler) rulmanın radyal boşluğunda büyüme gözlenir.
Radyal boşluktaki büyüme sınırı Gr = fuKu ; rulmanın çalışma şartlarını esas alarak, şekil 2.6’ya göre
belirli bir Lu nominal ömrü ortaya koyan, rulmana ait işletme süresi ve şartlarının belirlediği aşınma faktörü fu
(bkz. tablo 2.7) ile makaralı rulmanın çapına bağlıdır.
Ku ; rulman delik çapı d’ye göre şekil 2.7’den tespit edilen bir sabittir.
7
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Çalışma şartlarındaki aşındırıcı sürtünme kuvvetlerinin belirlediği Lu nominal ömür ile yüzey
sürtünmeleri nedeniyle ortaya çıkan metal yorulmalarının belirlediği Ln yorulma ömrünün karşılaştırılması
neticesi, bu hesaplanan iki ömürden en düşük değere sahip olanı, muhtemel anma ömürü olarak değer kazanır.
Aşınma faktörü fu ile işletme şartlarının belirlediği fonksiyonel saha aralığına ait değerler şekil 2.6’dadır.
Tablo 2.7
İşletme alanı
fu
Küçük dişli sistemleri
Orta büyüklükte dişli sistemleri
Küçük fanlar
Orta büyüklükte fanlar
Büyük fanlar
Santrifüj pompalar
Santrifüj ayırma cihazları
El çarkları
Bantlı konveyör makaraları
Bantlı konveyör tamburları
Ekskavatör döner kepçelerinin tamburları
Konkasörler
Çekiçli kırıcılar
Titreşimli elekler
Döner elekler
Briket presleri
Büyük mikserler
Döner fırın makaraları
Volanlar
Tekerlek rulmanları
Dişli kutuları
Pervane destek mil rulmanları
Gemiler için ağır dişli üniteler
3- 8
3- 8
5- 8
3- 5
3- 5
3- 5
2- 4
8- 12
10-30
10-15
12-15
8-12
4-6
4-6
3-4
8-12
8-15
12-18
3-8
4-8
5-10
15-20
5-10
Fonksiyonel
saha aralığı
e- g
d- e
f- h
d- f
c- d
d- f
d- e
c- d
h- k
e- f
e- g
f- g
c- d
e- f
g- i
e- g
g- h
f- g
d- f
h- i
i- k
e- f
c- d
İşletme alanı
fu
Direksiyon mekanizmaları 3-6
Elektrikli ev cihazları 3-5
Küçük motorlar 3-5
Orta büyüklükte motorlar 3-5
Büyük motorlar 3-5
Tahrik motorları 4-6
Vagonetler için raylı taşıt rulmanları 12-15
Tramvay arabaları için raylı taşıt aks rulmanları 8-12
Yolcu vagonları için raylı taşıt aks rulmanları 8-12
Yük vagonları için raylı taşıt aks rulmanları 8-12
Hafriyat vagonları için aks rulmanları 8-12
Banlyö trenleri için aks rulmanları 6-10
Lokomotif aks rulmanları (iç, dış rulmanlar) 6-10
Raylı taşıt dişli üniteleri 3-6
Haddehaneler 6-10
Hadde dişli üniteleri 6-12
Santrifüj döküm makinaları 8-12
Dümen rulmanları 6-10
Kağıt makinaları, kuru çalışma 10-15
Arıtma silindirleri, vb. 5-8
Merdaneler, vb. 4-8
Tekstil makinaları 2-8
Kağıt makinaları, ıslak çalışma 7-10
Fonksiyonel
saha aralığı
i- k
i- k
e- g
d- e
c- d
d- e
f- h
e- f
c- d
c- d
c- d
d- e
d- e
d- d
e- f
c- d
e- f
e- f
a- b
b- c
a- b
a- e
b- c
2.2 Devir hızına ve çalışma sıcaklığına göre rulman seçimi
Bir rulmanın çalışabileceği devir hız sınır’ına ait değerler, gres veya sıvı yağlama durumuna bağlı olarak
rulman tablolarından ve kataloglardan alınabilir.
Söz konusu değerler, yaklaşık değerler olup,
rulmanların, Lh  150.000 saat’lik bir anma ömrüne
tekabül eden yüklenme durumunda ve aşağıdaki şartları
sağlaması halinde geçerlidir:
- mil ve yuvanın rijit olması
- elverişli yağlama şartları, yeterli ve uygun gres/sıvı yağ
- homojen ısı dağılımı (maks. çalışma sıcaklığı 700C)
- yeterli sızdırmazlık
Rulmanın çalışma şartlarının iyi bilinmediği
hallerde, efektif devir hız sınırının, katalog değerlerinin
%75’ini aşmaması tavsiye edilir.
Delik çapı 100 mm’den büyük rulmanlara ağır
yüklerin etkimesi halinde, eğer nominal ömür Lh 75.000
saatten daha düşük çıkıyorsa, kataloglarda verilen devir
hız sınır değeri şekil 2.8’den alınan f0 faktörü ile
Şekil 2.8
çarpılmalıdır.
Rulmana karma yükler etkiyorsa, kataloglarda
verilen devir hızı değeri şekil 2.9’dan alınan f1 faktörü ile
çarpılmalıdır.
Kataloglarda verilen devir hızlarına ait sınır
değerlerin üzerine çıkılmak isteniyorsa, hem daha yüksek
hassasiyet sınıfından rulmanların kullanılması, hem mil
ve yuvanın üretim hassasiyetinin daha fazla olması, hem
de yağlama ve soğutma şartlarının en iyi seviyede olması
zorunludur.
Tablo 2.8 devir hız sınırlarına ait çarpım
faktörünü göstermektedir.
Şekil 2.9
8
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Yüksek devir hızları için küçük boyut serisinden rulmanlar tercih edilmelidir.
Rulman yalnızca radyal yüklerin etkisi altında ise, radyal-bilyalı veya radyal-makaralı rulmanlar daha
yüksek devir hızlarına dayanabilir.
Karma yüklerin taşınması halinde, rulmana gelen eksenel yük çok daha büyük olsa bile, bu durumda yine
radyal-eksenel bilyalı rulmanların kullanılması tercih edilmelidir.
Ağırlıklı olarak eksenel yükleri karşılama durumundaki oynak bilyalı ya da oynak makaralı rulmanlarda,
devir hızına ait sınır değerlerin daha altında çalışılması önerilir.
Yüksek devir hızlarında çalışan tüm rulmanlarda radyal boşluğun normalden büyük seçilmesi doğru olur
(C3, C4, C5 radyal boşluk grupları).
Normal uygulamalara göre tasarlanmış bir rulman için maks. çalışma sıcaklığı 120 0C’dir. Bu sıcaklığın
aşılması halinde, bilezik ve yuvarlanma elemanlarının malzeme yapısında; rulmanın boyutsal stabilitesini
bozabilecek, rulmanın metal yorulmalarına karşı dayanıklılığını belirleyen fiziksel ve mekanik özelliklerini
olumsuz eklileyebilecek değişiklikler meydana geleceği gibi ayrıca, rulman ömrü de düşer.
Bu gibi durumlarda, rulmanı oluşturan parçaların (rulman elementleri) ya özel çeliklerden imal edilmiş
olması, ya da ısıl işlem görmüş özel rulmanların kullanılması tavsiye edilir. Bu rulmanlar özel kod sembollerine
sahiptir.
Not: Rulmanın içinde
Tablo 2.8
bulunduğu çalışma şartlarında
Rulman tipi
Yapısal özellikler/
her iki (iç ve dış ) bileziğin
Yağlama türü
Bilyalı radyal rulman
Bilyalı
Hassasiyet sınıfı
Makaralı radyal r.
eksenel r. maruz kaldığı sıcaklık farkı çok
yüksekse, normalden büyük
Özel kafes / P6 Sıvı yağ sirkülasyonu
1,6 - 1,8
1,1 - 1,3
Soğutulmuş sıvı yağ
radyal boşluğa sahip rulmanların
Özel kafes / P5 sirkülasyonu / yağ
1,8 - 2,1
1,3 - 1,4
kullanılmasını öneririz (C3, C4,
buharı
C5 radyal boşluk grupları).
Soğutulmuş sıvı yağ
Özel kafes / P4
sirkülasyonu/spot
yağlama
2,1 - 2,4
1,3 - 1,4
2.3 İstenen dönme hassasiyeti ve sessiz çalışma şartlarına göre rulman tipinin seçimi ;
Rulmana ait hassasiyet sınıfı, sistemde çalışan milin dönme hassasiyetinin bağlı olduğu kriterlere göre
seçilir (radyal ve eksenel salgı). Mühendislik alanındaki uygulamaların büyük çoğunluğunda P0 hassasiyet
sınıfına dahil rulmanlar kullanılır.
Yüksek devir hızı, çok düşük gürültü seviyesi, yüksek hareket kabiliyetleri’nin istendiği özel hassasiyet vb.
durumların gerekli olduğu özel uygulama hallerinde, daha yüksek hassasiyet sınıfından rulmanların kullanılması
gerekmektedir (P6, P5, P4).
Rektifiye ve hassas finiş tezgahlarının ana mil rulmanları; ölçme, kontrol, tıbbi cihazlar gibi hassas
sistemlerin rulmanları; motor rulmanları; vb. bu uygulama alanlarına verilebilecek örneklerden bazılarıdır.
Yeterli hassasiyette imal edilmemiş bir mil veya yuvanın; temas halinde olduğu rulman parçalarının ideal
formunu bozacak olmasından, eksenel kaymalara yol açacak olmasından veya bileziklerin kabul edilebilir
sınırların üzerinde bir açıyla burulmasına sebebiyet verecek olmasından dolayı; ideal olarak üretilmiş bir rulmanın
bile, işletme esnasında gürültülü çalışabileceği hesaba katılmalıdır.
Yukarıda bahsedilenlerin ışığında, rulmanın sebep olduğu titreşim ve gürültü seviyesini azaltabilmek için
dikkat edilmesi gereken hususlar aşağıdaki gibidir:
- mil veya yuvanın dizaynından ya da montaj sırasında merkezleme hatalarından ortaya çıkabilecek ölçü
sapmalarına ait önceden belirlenmiş imalat toleranslarının hassasiyet sınıfı, normal hassasiyetteki rulmanın iki
veya üç sınıf daha üzerinde olmalıdır;
- rulmanın bakım, yağlanma ve sızdırmazlık şartlarına özel itina gösterilerek, çok temiz yağlarla çalışılmalıdır;
- normalden daha küçük radyal boşluğa sahip rulmanlar seçilmelidir;
- rulmanın, bileziklerde elastik deformasyona sebep olabilecek şekilde, aşırı ön-yüklenmesinden kaçınılmalıdır.
Rulmanın gürültü seviyesi, delik çapına paralel olarak artar. Bu nedenle ses seviyesi makaralı
rulmanlarda, bilyalı rulmanlara oranla daha yüksektir.
2.4 Kabul edilebilir sınırlar dahilindeki eksen kaçıklığına uygun rulman tipinin seçimi:
Bazı konstrüksiyonlarda açısal sapmalardan, mil burulmalarından ve yuva deformasyonlarından
kaçınabilmek çok zordur. Bunlar aşağıdaki hallerde ortaya çıkar:
- rulmanlar arasındaki mesafe fazla ise;
- yuvaların delikleri tek bir bağlamada işlenemiyorsa;
- yuvalar farklı zeminlere sabitleniyor ya da metal kaynaklı konstrüksiyonlar üzerinde oturuyorsa.
Bu gibi hallerde, hangi tipin seçileceği iç ve dış bileziklerin birbirleri üzerine devrilme açısına bağlı olmakla
birlikte, genelde oynak bilyalı rulmanlar kullanılır (tablo 2.9). Mille yuva arasındaki eksen kaçıklığının sınır
9
Rulman Kullanıcı El Kitabı
değerlerden fazla olması halinde, rulman çok çabuk bozulur. Küresel dış yüzeye sahip rulmanların (S-tipi bombeli
rulmanlar), sürekli yön değiştiren titreşimli hareketleri karşılaması için tasarlanmadığını da belirtmeliyiz.
Açısal sapmaları sürekli ve en iyi şekilde dengeleyebilen rulmanlar oynak makaralı rulmanlardır.
Tablo 2.9
Rulman tipi
Normal boşluk
C3 boşluğu
C4 boşluğu
Makaralı radyal rulman (yuvarlanma elemanı 10, 2, 3, 4 serilerinde N ve NU tip
ve yuvarlanma yolu arasındaki temas yüzeyi
Diğer seri ve tipler
arttırılmak suretiyle güçlendirilmiş yapı)
Tek sıra oynak makaralı rulman
Çift sıra oynak makaralı rulman
- hafif yükler için
Bilyalı radyal rulman (mil için k5, delik için
J6 tolerans aralığında monte edilmiş)
Açısal uyabilirlik
değerleri
Derece
Radyan
8'
2,5x 10-3
12'
3,5x 10-3
16'
5 x 10-3
4'
1,2x 10-3
2'
0,6x 10-3
40
0,50
20
70x 10-3
8,7x 10-3
35 x 10-3
2.5 Bir yataklama düzeninde üstlendikleri role göre rulman seçimi (sabit veya serbest yataklama)
Herhangi bir yataklama düzeninde, mile etkiyen eksenel yükler iki rulman tarafından karşılanıyorsa,
seçilecek rulmanlarla ilgili çözüm iki türlü olabilmektedir:
a) sabit veya kılavuzlayıcı yataklama ve serbest veya oynar yataklama (milin rulmanla birlikte yuva
içinde bir “s“ boşluğu kadar kayabildiği eksenel kayma hareketli yataklama);
b) ayarlı yataklama.
a) Çalışma esnasında, sıcaklık farkı yaratan ısıl değişimlerin meydana gelebileceği, orta veya uzun
boydaki miller için tavsiye edilen bir çözümdür.
Sabit yatak rulmanı, tüm radyal yükleri ve mile her iki yönden gelen eksenel kuvvetlerin tamamını
karşılamakla sorumludur.
Kılavuzlayıcı yatak rulmanı, mil ve yuvaya sıkı geçirilmiş olduğundan, bu durumda hafif radyal
yüklenmiş olmaktadır. Bu tür rulman olarak, karma yükleri karşılayabilecek herhangi bir rulman kullanılabilir.
Serbest veya oynar yatak rulmanı, radyal yükleri karşıladığı gibi; aynı zamanda mildeki ısıl
genleşmelerden dolayı oluşacak eksenel kuvvetlerin rulmana ilave yük getirmesini engelleyecek şekilde; milin
yuva içinde eksenel kaymasına da izin verir. Eksenel kayma hareketi, N ve NU tiplerinde faturasız silindirik
makaralı rulmanların kullanılmasıyla, rulmanın kendi içinde sağlanabilir.
Çok yüksek eksenel kaymaların görüldüğü hallerde, dış bilezik ile yuva arasında uygun bir geçme
yapılarak, makaralı rulmanın eksenel yönde komple hareket etmesi sağlanır (oynar yataklama).
Eğer dış bilezik dönüyorsa, eksenel kayma, iç bilezik ile mil arasında gerçekleşir.
Milin birden fazla rulman tarafından yataklanması durumunda, rulmanlardan biri eksenel olarak
sabitlenirken, diğeri, eksenel yönde harekete izin verebilmesi için, serbest bırakılır.
b) Kural olarak iki simetrik düzenlenmiş eğik bilyalı ya da konik makaralı rulmandan oluşan ayarlı
yataklama durumunda, bileziklerden biri, montaj sırasında, yatak istenilen boşluğa veya ön gerilmeye sahip
olacak şekilde oturma yüzeyi üzerinde kaydırılır. Bu tip yataklama, ayar imkanından dolayı, özellikle spiral konik
dişli pinyon ve tezgahların iş mili yataklamaları gibi dar bir kılavuzlamanın gerekli olduğu hallerde genellikle
kısa miller için uygundur.
2.5.1 Rulmanların eksenel yataklanması
Rulmanların eksenel sabitlenebilmelerine ait, rulman tipine ve karşılanacak yükün büyüklüğüne bağlı
olarak, çok sayıda çözüm bulunmaktadır. Sabit rulmanların eksenel yataklanmasına dair örnekler şematik olarak
şekil 2.10’da; serbest rulmanlar içinse aynı olay şekil 2.11’de gösterilmiştir. Belirli bir rulman üzerinden hiçbir
eksenel yükün iletilmediği durumlarda, bir bilezik sadece sürme (kayma) geçme olarak takılabilir.
Rulman bileziklerinin eksenel olarak desteklendiği en çok başvurulan eksenel sabitleme sistemleri; mil
veya yuvada fatura, kapak, somun, vidalı çember, segman vb uygulamalar olmaktadır.
Düşük eksenel yüklerde, eksenel sabitleme için emniyet halkaları kullanmak mümkündür.
Emniyet halkalarının ve rulman bileziklerinin dış yuvarlatma yüksekliklerinin yeterli olmadığı hallerde,
zaman zaman, rulman ve emniyet halkası arasına takılan bir ara halkaya (mesafe halkası) ihtiyaç duyulur.
İç bileziğin; mil üzerinde kayarak dönmesini engelleyebilmek için, mile dar sürme geçme toleranslarında
takıldığı durumlarda, rulman bileziği ile mil (tespit) somunu arasına bir tespit rondelası konur.
Mil somunu kontra rondelası olarak görev yapan bu rondela; mildeki bir oluğa girmek suretiyle, sürtünme
kuvvetlerinin somuna iletimini kesip, mil somununun kırılma riskini ortadan kaldıran bir mandala sahiptir.
Diğer bir eksenel sabitleme sistemi, germe ya da çakma manşonlarının kullanılması yoluyla elde edilen
konik geçmeli uygulamalar sayesinde sağlanır.
10
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Bu sistem yalnızca konik delikli makaralı rulmanlar için geçerli olup, aşağıdaki avantajlara sahiptir:
 - ağır eksenel yükler her iki yönde de karşılanabilir;
 - milin yüksek hassasiyette imal edilmiş olması şart değildir;
 - takma ve sökme işlemlerinin kolay bir şekilde yapılabilmesine imkan tanır.
Ağır eksenel yüklerden dolayı eksenel kaymayı önleyen çakma manşonlarının ya da rulmanın
sökülmesini kolaylaştıran germe manşonlarının kullanıldığı hallerde, her şartta rulman iç bileziğinin, mil boynuna
veya bir segmana dayandırılması gereklidir.
Şekil 2.10
Şekil 2.11
2.5.2 Rulmanla temas halinde olan parçalarda ısıl genleşmelerin dengelenmesi
İşletme sırasında, yataklama düzeninin sıcaklığının artmasıyla oluşan mil uzamaları serbest ya da oynar
olarak yataklanmış bir rulman tarafından dengelenmiyorsa, rulmanın eksenel boşluğu azalacağından; bu durum,
bilezik ve yuvarlanma elemanları gibi parçaların sıkışarak rulmanı kitlemesine neden olacağı için; rulman ömrü
düşer.
Sıcaklığa bağlı olarak mildeki uzama miktarı aşağıdaki ilişkide verilmektedir:
l =  l (t2 - t1), [mm]
- t2 – milin çalışma sıcaklığı,
[0C]
- t1 – çevre sıcaklığı,
[0C]
- l – mil uzunluğu,
[mm]
-  - milin ısıl genleşme katsayısı [0C]-1
Milin ısıl genleşmesinin, labirent tip sızdırmazlık elemanlarının sabit parçaları ile döner parçalar arasında
sürtünme kuvvetleri yaratmaması için, bu parçalar arasındaki eksenel boşluğun yeterli miktarda olması gerekir .
burada:
11
Rulman Kullanıcı El Kitabı
3. RULMAN YATAKLAMA DÜZENLERİNİN TASARIMI İÇİN GEREKLİ TEKNİK VERİLER
3.1 Rulman bileziklerinin yük altındaki durumu
Rulmanların takılmasında seçilecek geçme değerleri, belirli çalışma şartları ( yağlama, sıcaklık, vb.)
altındaki rulmanın tip ve büyüklüğüne bağlıdır. Döner bileziğe gelen dalgalı yükler ne kadar büyükse, geçme o
kadar sıkı yapılır.
Rulmana etkiyen yüklerin yönüne göre, tablo 3.1’de gösterildiği üzere, bileziklerin üç türlü yüklenme
durumu ortaya çıkar:
Tablo 3.1
İşletme şartları
Bilezik
iç
dış
Dönüyor
Dönmüyor
Yük
Dönüyor
Durağan
Dönüyor
Dönüyor
Bileşke yükün yönü
sabit
Dönüyor
Dönüyor
Bileşke yük iç bilezikle
beraber döner
Durağan
Durağan
Bileşke yük dış
bilezikle beraber döner
Dönüyor
Durağan
Dönüyor
Dönmüyor
Bileşke yükün yönü iç
bileziğin dönme
yönündedir
Dönüyor
Bileşke yükün yönü
sabittir
Dönmüyor
Prot yükü iç bilezikle
beraber döner
Pc yükünün yönü
sabittir
Prot < Pc
Dönüyor
Prot yükü dış bilezikle
beraber döner
Pc yükünün yönü
sabittir
Prot < Pc
Her iki bilezik aynı veya zıt yönde
farklı devir hızlarıyla dönüyor
dış
Yük
Durağan
Bileşke yükün yönü dış
bileziğin dönme
yönündedir
Dönmüyor
iç
Dönüyor
Dönüyor
Dönüyor
Şema
Bileşke yükün yönü
sabittir
Dönmüyor
Dönmüyor
Bilezik
Kalın çizgiyle gösterilmiş olan
bileşke,Prot yükünün konumuna
tekabül
etmekte
olup,
bileşkenin diğer konumları
noktalı kesik çizgiyle verilmiştir
a) Eğer yük (bileşke) sürekli olarak yuvarlanma yollarının aynı noktasına doğru yönleniyorsa, noktasal yük söz
konusu demektir. Noktasal yüke maruz bir bilezik boşluklu geçme toleranslarında takılır ( h6, g6, j6, H7, H8, G7
)
12
Rulman Kullanıcı El Kitabı
b) Eğer bileşke yük, rulman yuvarlanma yollarının tüm çevresi ya da sadece bir bölümü boyunca etkin bir
şekilde destekleniyorsa, çevresel yük söz konusu demektir. Çevresel yüke maruz bir bilezik sıkı geçme
toleranslarında takılır ( j5, k6, m5, m6, p6, r6, H6, J6, J7, K6, K7, M7, N7 ).
c) Eğer rulmana gelen yükün yönü tanımlanamayacak şekilde değişkenlik gösteriyorsa ( darbeli yükler,
yüksek devir hızına sahip makinalardaki titreşimli ve balanssız çalışma hali ), belirsiz yük söz konusu demektir.
Belirsiz yük altında çalışma durumunda, her iki bileziğin de sıkı geçme toleranslarında takılması
gerekmektedir.
Yük sayısı, dinamik eşdeğer yük (Pr) ile rulmana ait ISO 281’e göre hesaplanmış temel dinamik yük (Cr)
arasındaki orandan faydalanılarak bulunur.
Bu orana göre üç ana yük tipi vardır:
1) Hafif yük
Pr/Cr < 0,06 ; delik çapı d<100 mm için
Pr/Cr <0,1 ;
d>100 mm için
2) Normal yük
Pr/Cr > 0,06 ;
d<60 mm için
0,06 < Pr/Cr < 0,12 ;
d>60 mm için
3) Ağır yük
Pr/Cr > 0,06 ;
d<60 mm için
Pr/Cr > 0,12 ;
d> 60 mm için
Tablo 3.2
Çalışma şartları
İç bilezik için noktasal yük
Kayabilir iç bilezikli serbest
yataklama
İç bileziğin mil üzerinde eksenel
kaymasına gerek yoktur
İç bilezik için çevresel yük
Hafif ve değişken yükler
( P<0,06C )
Mil çapı mm
Silindirik iğneli ve
Örnekler
Bilyalı
konik makaralı
Oynak makaralı
rulmanlar
rulmanlar
rulmanlar
Silindirik delikli radyal rulman
Hareketsiz mil üzerindeki
çarklar
Gergi kasnakları,
Tahrik kasnakları
Tüm çaplar
Konveyörler, hafif yüklü
mekanizma rulmanları
18100
>100140
18
> 18100
>100140
>140200
>200280
18
> 18100
>100200
-
Normal ve ağır yükler ( P>0,06C )
Genel makina mühendisliği
elektrik motorları, türbinler,
pompalar, dişli kutuları, ağaç
işleme makinaları
Ağır yükler ve darbeli yükler,
ağır çalışma şartları ( P>0,12C )
Ağır iş raylı taşıt aks rulmanları,
cer motorları, hadde rulmanları
Yüksek çalışma hassasiyeti, hafif
yükler ( P<0,06C )
Takım tezgahları
Tolerans
sınıfı
g6 (f6)
h6
40
>40100
40
>40100
>100140
>140200
>200400
>50140
>140200
>200
40
>40140
>140200
40
>4065
>65100
>100140
>140280
>280500
>500
>50100
>100200
>200
-
j6
k6
j5
k5(k6)
m5(m6)
m6
n6
p6
r6
r7
n6
p6
r6
h5
j5
k5
m5
Eksenel yükler
250
250
>250
>250
Çakma ya da germe manşonlu konik delikli rulmanlar
Raylı taşıtların aks milleri
Tüm çaplar
Genel makina mühendisliği
Thrust bearings
Tüm rulman uygulamaları
Eksenel yükler
Eksenel- bilyalı rulmanlar
Eksenel-silindirik ve iğne makaralı
rulmanlar
Eksenel –silindirik ve iğne
makaralı rulman ve çemberler
Karma yükler etkisinde eksenel-oynak makaralı rulmanlar
Mil için noktasal yük
Mil için çevresel yük veya
belirlenemeyen yük yönü
<250
>250
j6
js6
h9
h10
Tüm ölçüler
Tüm ölçüler
h6
h6(h8)
Tüm ölçüler
h8
250
>250
200
> 200400
>400
j6
js6
k6
m6
n8
Rulman Kullanıcı El Kitabı
13
3.2. Rulman geçmelerinin tayini
Rulman geçme toleransları aşağıdaki kriterler esas alınarak seçilir:
a) rijit yataklama ve rulmanın homojen olarak desteklenmesi;
b) kolay takma ve sökme;
c) oynar yataklamada eksenel kayabilirlik.
İç bilezik ile mil arasındaki ve keza dış bilezik ile yuva arasındaki geçme türünün; boşluklu mu, tatlı mı
yoksa sıkı geçme mi olacağı, rulmanın çalışma şartları göz önünde bulundurularak belirlenir.
Geçme türü seçilirken, diğer bir dikkat edilecek husus da, iç bilezik ile mil, ve dış bilezik ile yuva
arasında meydana gelebilecek sıcaklık farklılıklarıdır. Rulmanlar için geçme tolerans sınıfları, çalışma boyunca
+1200C’nin aşılmaması halindeki doğru kullanım için geçerlidir.
Makaralı ve büyük rulmanlar için aynı boyutlarda bilyalı rulmanlara nazaran daha sıkı bir geçme tavsiye
edilir. Sıkı geçme halinde, iç bilezik, milin tüm temas yüzeyi tarafından desteklenir. Bu taktirde rulman, yükün
tamamını taşayacak kapasiteye ulaşmış olur.
Bir geçme toleransı tayin edilirken, gereğinden fazla boşluk veya aşırı sıkılıktan kaçınmak için, dönen
bileziğe gelen yükler dikkate alınmalıdır. Aşırı sıkılıktaki geçmeler, rulmanın takılmadan önceki radyal
boşluğunu ortadan kaldıracağı gibi; aynı zamanda, montaj işlemi esnasında bilezikte oluşabilecek iç gerilmeler
nedeniyle; bileziğin tahrip olmasına da sebep olur.
Ayrıca gereğinden fazla boşluk, sistemdeki mafsalların aşırı hareketliliğinden dolayı, tüm sistemin
rijitliğinin azalmasına ve temas yüzeylerinin paslanmasına sebebiyet verir.
3.2.1 Miller için tolerans sınıfları
Rulman tipine, yük durumuna ve mil çapına göre, miller için tolerans sınıfının tayinine yönelik tavsiye
değerleri, tablo 3.2’de verilmektedir.
3.2.2 Yuva delikleri için tolerans sınıfları
Tablo 3.4’de yuva için toleras sınıflarına ait tavsiye değerleri verilmektedir.
Mile ve yuva oturma yüzeylerine ait yüzey pürüzlülükleri tablo 3.5’de gösterilmektedir.
Rulmanların germe veya çakma manşonları ile takılmaları halinde, mil yüzey pürüzlülüğü en fazla
Ra = 1,6 m. olmalıdır.
Biçim ve konum sapmaları için temel toleranslar
Tablo 3.3
Toleransa bağlı izin verilen sapmalar
P0 P6X
P6
P5
P4 (SP)
P2 (UP)
mil
IT6(IT5)
IT5
IT4
IT4
IT3
yuva
IT7(IT6)
IT6
IT5
IT4
IT4
IT4/2
IT3/2
mil
t, t1
IT2/2
IT1/2
IT0/2
Dairesellik ve
(IT3/2)
(IT2/2)
silindiriklik
IT5/2
IT4/2
toleransı
yuva
t, t1
IT3/2
IT2/2
IT1/2
(IT4/2)
(IT2/2)
mil
t2
IT4(IT3)
IT3(IT2)
IT2
IT1
IT0
Yüzey aşınma
toleransı
yuva
IT5(IT4)
IT4(IT3)
IT3
IT2
IT1
mil
t3
IT5
IT4
IT4
IT3
IT3
Merkezleme
toleransı
yuva
IT6
IT5
IT5
IT4
IT3
Açısal tolerans
mil
t4
IT7/2
IT6/2
IT4/2
IT3/2
IT2/2

Notlar: Rulmanların germe ya da çakma manşonları ile takıldığı hallerde, biçim ve konuma ait sapmalar için mil toleransları, çalıştığı
deliğin toleransı h9 olması halinde IT5/2 tolerans sınıfında, h10 olması halinde ise IT7/2 tolerans sınıfında alınmalıdır.
Tolerans
adı
Boyut
toleransı
Geçme
Sapmaya ait
sembol
3.2.3 Bazı tip rulmanlar için özel geçmeler
Bazı özel durumlarda, rulman için ideal geçme şartlarından feragat edilmesi zorunluluğu vardır. Böyle
durumlardan biri, rulmanın, işletme süresince çok sık olarak sökülüp montaj yerinden uzaklaştırılmasının
gerektiği mekanizmalardır. Mildeki geçme yüzeylerinin hassas ve çok operasyonlu işlenmesinin ekonomik
olmadığı ucuz ve düşük önemde makina donanımları için sıkı geçme kullanılmaz. Mil ömrünün, üzerinde takılı
rulmanların herhangi birinin ömründen çok daha uzun olması halinde de; rulmanın sıkça değiştirilmesi,
kaçınılmaz olarak milin aşınmasına yol açacağından; aynı öneri geçerlidir.
Tüm bu durumlarda, teorik geçme toleranslarına göre daha geniş tolerans aralıkları kullanmak, yani
olması gerekenden az sıkılıkta bir geçme gerçekleştirmek, daha verimli bir netice verir. Bileziklerin takıldıkları
yerden oynamasını önlemek içinse pim, kama ve muhtelif diğer tespit sistemleri kullanılır.
Genelde normal hassasiyette rulmanlar kullanılmakla birlikte, nadiren karşılaşılan bazı özel hallerde daha
yüksek hassasiyette rulmanlar tercih edilir. Örneğin, hassas torna tezgahları ile taşlama tezgahlarının fener mili
rulmanları; dönmekte olan balanssız makina elemanlarından dolayı, santrifüj kuvvetlerinin sınırlandırılmasının
gerektiği, yüksek devirde dönen mil rulmanları ve elektrik motorları gibi. Yüksek hassasiyet sınıfından
14
Rulman Kullanıcı El Kitabı
rulmanların kullanılması durumunda, mil ve yuva da, imalat hassasiyetleri söz konusu rulmanlarla aynı seviyede
olacak şekilde, rijit bir yapıya sahip olmalıdır. Milin ve yuva deliğinin yapısından kaynaklanan sapma hassasiyeti
değerleri, normal hassasiyet sınıfından bir rulmanın sapma değerlerinden iki veya üç sınıf daha hassas olmak
zorundadır. Takım tezgahlarında kullanılan hassas rulmanlar (P5 ve daha yukarısı) için, bu değerler, yuva
deliğinin boyutsal sapması için K6, yapısal sapması içinse IT3 standardlarındadır.
Eğer rulman deliği konik ise, yuva deliğinin yapısal sapmasına ait tolerans, IT2 olacak şekilde, daha dar
seçilir. Genellikle tavsiye olunan husus, milin dinamik balansının yapılmasıdır.
Rulman bilezikleri, takma işlemi süresince, takıldıkları parçanın formunu almaya eğilimli olduğu için;
büyük yapısal sapmalara sahip mil ve yuvalara yüksek hassasiyette rulmanların takılması, ekonomik
olmayacağından, anlamsızdır.
Tablo 3.4
İşletme şartları
Örnekler
Tolerans sınıfı
sembolü
Notlar
P7
Eksenel sabit dış bilezik
RADYAL RULMANLAR
TEK PARÇA YUVALAR
Dış bilezik için çevresel yük
İnce cidarlı yuvalardaki rulmanlara gelen ağır
yükler, ağır darbeli yükler (P>0,12C)
Normal ve ağır yükler (P>0,06C)
Hafif ve değişken yükler (P0,06C)
Belirsiz yük yönü
Ağır darbeli yükler
Normal ve ağır yükler (P>0,06C).
Dış bileziğin kayabilir olması gerekli değildir
Belirsiz yük yönü
Hafif ve normal yükler. Dış bilezik istenilen
mikrada eksenel kayabilir. (P0,12C)
Dış bilezik için noktasal yük
Her türde yük
Basit işletme şartlarındaki hafif ve normal
yükler (P0,12C)
Mil üzerinden ısı iletimi
Hassas dönme, sessiz çalışma
Değişken yükler altında yüksek montaj ayar
kabiliyeti
Hafif yükler, belirsiz yük yönü
Dış bilezik istenilen miktarda eksenel
kayabilir
Sessiz çalışma
İşletme şartları
Makaralı rulman tekerlek poyraları, biyel kolu
rulmanları
Bilyalı rulman tekerlek poyraları, biyel kolu
rulmanları, vinçlerin gezer tekerlekleri
Konveyör makaraları, kayış kasnak
mekanizmaları, kayışlı gergi kasnakları
N7
M7
Cer motorları
Elektrik motorları, pompalar, krank mili ana
rulmanları
İKİ VEYA TEK PARÇALI YUVALAR
M7
K7
Eksenel sabit dış bilezik
Orta büyüklükte elektrik motorları, pompalar,
krank mili ana rulmanları
J7
Eksenel kayabilir dış
bilezik
Genel mekanik raylı taşıt aks rulmanları
H7
Rahatça eksenel
kayabilir dış bilezik
Dişli mekanizmaları
H8
Kurutma silindirleri, oynak makaralı rulmanların
kullanıldığı büyük elektrik makinaları
İKİ PARÇALI YUVALAR
G7
Makaralı rulmanların kullanıldığı D125
takım tezgahı ana milleri
D>125
Bilyalı
rulmanların
kullanıldığı
taşlama
tezgahlarının mil çalışma yüzeyi, aşırı dolumlu
yüksek hız kompresörlerin serbest rulmanları
Bilyalı
rulmanların
kullanıldığı
taşlama
tezgahlarının mil çalışma yüzeyi, aşırı dolumlu
yüksek hız kompresörlerin serbest rulmanları
Küçük ebatta elektrik motorları
M6
N6
K6
Eksenel sabit dış bilezik
J6
Eksenel kayabilir dış
bilezik
H6
Rahatça kayabilir dış
bilezik
Notlar
Tolerans sınıfı sembolleri
EKSENEL RULMANLAR
Eksenel yük
Eksenel-bilyalı rulmanlar
H8
Eksenel-silindirik ve iğne makaralı rulmanlar
H7 (H9)
Eksenel-oynak makaralı rulmana gelen karma yükler
Yuva tespit bileziği için noktasal yük
Yuva tespit bileziği için çevresel yük
Eksenel-oynak makaralı rulmana gelen eksenel veya karma yükler
Rulmanın radyal yataklanması başka bir rulman tarafından sağlanır
Eksenel sabit dış bilezik
Daha az hassasiyette rulman
mekanizmaları
için,
yuvadaki
boşluk 0,001D’ye kadar olabilir
H7(H9)
M7
-
Yuva tespit bileziği 0,001D’ye
kadar olan boşluklarla takılabilir
Mil ve yuvanın montaj yüzeylerinin pürüzlülüğü
Rulmanın tolerans sınıfı
P0, P6X ve P6
P5, SP ve P4
P2 ve UP
 80
Mil.
d çapı, mm
>80...500
0,8 (N6)
0,4 (N5)
0,2 (N4)
1,6 (N7)
0,8 (N6)
0,4 (N5)
Tablo 3.5
> 500
 80
Pürüzlülük Ra, [m].
3,2 (N8)
0,8 (N6)
1,6 (N7)
0,8 (N6)
0,8 (N6)
0,4 (N5)
Yuva.
D çapı, mm
> 80... 500
1,6 (N7)
1,6 (N7)
0,8 (N6)
> 500
3,2 (N8)
1,6 (N7)
0,8 (N6)
Rulman Kullanıcı El Kitabı
15
3.3. Rulmanlarda sızdırmazlık
Doğru sızdırmazlık sistemleri rulman ömrünü uzatacağı gibi, aynı zamanda rulmana yabancı maddelerin
(toz, malzeme zerrecikleri, nem, asit vb.) girmesini önlemek ve yağlama maddesini rulman içerisinde tutmak
suretiyle de, tüm sistemin düzgün çalışmasını sağlar.
Sızdırmazlığın hatalı gerçekleştirildiği ya da hiç yapılmadığı sistemlerdeki rulmanlara, rulmanda
aşındırıcı iç sürtünmelere veya rulmanın aktif yüzeylerinin paslanmasına yol açan muhtelif yabancı maddelerin
girmesi kaçınılmaz olur.
Çalışma sırasında yağın rulmandan dışarı sızması yağın israfına neden olur. Bu sızıntı zamanında tespit
edilemezse, hızlı bir sıcaklık artışı ve/veya rulman hasarı meydana gelebilir.
Nasıl bir sızdırmazlık sisteminin seçileceği aşağıdaki kriterlere bağlı olup, sızdırmazlık sisteminin yapısı
rulmanların çalışma şartları üzerinde çok önemli bir rol oynar:
a) rulman devir hızı;
b) kullanılan yağın türü;
c) yağlama sistemi;
d) yataklama düzenin işletme sıcaklığı;
e) çevre şartları;
a
b
f) yataklama düzeninin yapısal özelliği
Şekil
3.1
Fonksiyonel ve yapısal açıdan bakıldığında, sızdırmazlık sistemleri
aşağıdaki gibidir:
- Statik ( hareketsiz / sabit ) sızdırmazlık elemanları, hareketsiz parçalar
arasında ( yuva ve kapak );
- Dinamik ( hareketli / döner ) sızdırmazlık elemanları, dönen yataklama
a
b
elemanları arasında;
Şekil
3.2
- Kauçuk dışı malzemeden sızdırmazlık elemanları;
- Kauçuk sızdırmazlık elemanları.
Yağlanan rulmanın çalıştığı çevreye ait işletme şartlarına göre, her iki tür sızdırmazlık sistemi (özel
sızdırmazlık sistemleri) birlikte kullanılabilir. Bu tür özel sistemleri tanımlarken, rulmanın iç bileziğinin
döndüğünü, dış bileziğinin ise sabit ( hareketsiz ) olduğunu varsaymaktayız.
3.3.1 Statik sızdırmazlık elemanları
Rulmanlarda en çok kullanılan en basit sızdırmazlık tipi yaylı rondela olarak görev yapan kapaklardır.
Bu tip sızdırmazlık, temiz ve kuru çevre şartlarının hüküm sürdüğü, 6 m/s’ye kadar olan çevresel hızlarda
kullanılır ve verimliliği, kapak ile dönen milin ya da kapak ile yuvanın arasındaki boşluk miktarına ve rulmanın
radyal boşluğuna bağlıdır. Bu nedenden dolayı, düşük radyal boşluktaki rulmanlar için ayar pulu kullanılabilir. Bu
tip bir kapağın takılması halinde ise; bunun, her türlü şart altında, milin ( veya yuvanın ) ve rulmanın temas
yüzeylerine mükemmel bir şekilde oturtulması zorunludur.
Şekil 3.1a, kalın greslerin kullanılması durumunda yaylı rondela gibi çalışan sabit kapak ile sağlanmış
sızdırmazlığı göstermektedir. Şekil 3.1b ise, sıvı yağın uygulandığı merkezkaç kuvvetlerinin etkisindeki
rulmanların kullanıldığı hallerde yaylı rondela gibi çalışan döner kapak ile sağlanmış sızdırmazlığı
göstermektedir. Aynı zamanda kapaklar, yanal olarak, toz zerreciklerini ve diğer pislikleri dışarı püskürtür.
Şekil 3.2’de rulman sızdırmazlığına dair, biri 2RS veya 2RSR olarak conta kapaklı sızdırmazlık için
(şekil 3.2a), diğeri de 2Z ya da 2ZR olarak metal kapaklı sızdırmazlık için iki örnek verilmektedir. Conta ve
metal kapaklı rulmanlar, yeterli ömrü ve uygun işletme şartlarını sağlayacak şekilde, içleri gereken miktarda
gresle dolu olarak teslim edilir.
3.3.2 Dinamik sızdırmazlık elemanları
3.3.2.1 Kaçuk dışı malzemeden sızdırmazlık elemanları
Yüksek sıcaklık ve devir hızı şartlarında kullanılan bu tür sızdırmazlıkların ömrü çok uzundur. Dinamik
tipte kauçuk dışı sızdırmazlık elemanlarına örnek olarak sızdırmazlık aralıklı elemanlar (temassız tip sızdırmazlık
elemanları) ile labirent halkalar ve bunların kombinasyonları verilebilir
a
b
Şekil 3.3
c
3.3.2.1.1 Temassız tip (sızdırmazlık aralıklı)
kauçuk dışı dinamik sızdırmazlık elemanları
Bunlar, rulmanın maruz kaldığı çalışma bölgesine
nem ve pislik girişi tehlikesinin nispeten az olduğu
yataklamalarda kullanılırlar.
Şekil 3.3a’da gösterildiği üzere, özellikle basit
sistemler için, gresi rulman içinde tutmaya yönelik dizayn
edilmiş uygun miktarda sızdırmazlık aralığı mevcuttur.
16
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Sızdırmazlığın verimi, aralığın uzunluğuna ve mil (veya yuva) ile sızdırmazlık elemanı arasındaki bu aralığın
miktarına bağlıdır. Eğer mil ya da yuvada gresle doldurulmaya müsait bir veya daha çok kanal varsa (şekil
3.3.b), gresin dışarı sızmasının azaltılması ve içeri pislik girmesinin önlenmesiyle, daha iyi bir sızdırmazlık elde
edilmiş olur.
Sıvı yağ ile yağlamada, mildeki kanallar, helisel (şekil 3.3c) ve yönleri de milin dönme yönüyle aynı
olmalıdır. Bu tip sızdırmazlık için izin verilen çevresel hız 5 m/s’ye kadardır. Tüm çalışma boyunca, sızdırmazlık
kanalları, temiz ve yüksek kalitede kalın gresle dolu olmalıdır.
a
b
c
Şekil 3.4
3.3.2.1.2 Labirent tip sızdırmazlık elemanları
Bunlar, toz ya da yuvanın basınçlı suya maruz kalması gibi kirli
ortamlarda çalışan yüksek çevresel hıza sahip rulmanlar için kullanılırlar.
Bu tip uygulamalar şekil 3.4’de gösterilmektedir.
Sızdırmazlık aralıklarının sayısının artmasıyla, verim, oldukça
yükselir. Labirent tip sızdırmazlık elemanlarının kanalları, suyla temas
durumunda paslanmayı önleyen kalsiyum ya da lityum sabunu bazlı
gresle doldurulmalıdır. Ağır çalışma şartlarında, kirli gresi uzaklaştırmak
ve sızıntılardan ötürü kaybolan gresi tamamlamak için, labirent
boşluklarına (haftada 2 veya 3 kez) taze gres basılması tavsiye edilir.
Labirent tip sızdırmazlık elemanları, gerek eksenel (a) gerekse radyal (c)
olarak yerleştirilebildiği gibi, sarkık dudaklı (taşma kenarlı) da olabilirler
(b). Hem radyal hem de eksenel labirentlerin kullanıldığı hallerde, kanal
sayısı artacağından, verimlilik yükselir.
Demir plakalar (şekil 3.5a) kullanmak ya da labirent halka
kenarlarını; mil burulmalarına neden olan, gresin yuva boşluğundan dışarı
atılması olayını önlemeye yönelik; daire yayı formunda (şekil 3.5b)
işlemek suretiyle; şekil 3.5’de gösterildiği gibi farklı tipte sızdırmazlıklar
elde edilebilir. Özellikle yüksek devir hızlarında ortaya çıkan bu durumun
önlenebilmesi için, mil ile sızdırmazlık elemanı arasındaki boşluğu
yaratan mil yüzeylerinin salgısı en az düzeyde olmalı ve yüzey pürüzlülük
değerleri de Ra > 1.25 m olmalıdır.
3.3.2.2 Kauçuk sızdırmazlık elemanları
Dimamik tipte en uygun kauçuk sızdırmazlık elemanını seçerken,
Şekil 3.5
malzeme ve malzeme esnekliği (keçe, kauçuk, plastik malzemeler, deri,
grafit, asbest, metaller vb.), farklı sıcaklıklara dayanıklılık, sızdırmazlık
yüzeyinde maks. çevresel hız, sızdırmazlık yönü ve diğerleri gibi faktörler göz önüne alınmalıdır.
Özellikle çok yüksek çevresel hızlarda, sızdırmazlık elemanının temas ettiği yüzeylerin pürüzlülüğü çok
düşük olmalıdır. Ayrıca, takılmaları sırasında, sızdırmazlık elemanlarına bir zarar verilmemelidir
Şekil 3.6a ve 3.6b, çoğunlukla gres ya da madeni sıvı yağlama için, tek veya çift halka keçelerle yapılan
sızdırmazlığı göstermektedir. Bunlar, basit yapıda ve ucuz olup; çevresel hızların genellikle 4 ila 7 m/s arasında
(temas yüzeyleri hassas işlenmiş) olması kaydıyla 100oC’nin üzerindeki sıcaklıklarda, rulmanın etkin bir şekilde
korunmasını ve yağın dışarı sızmamasını sağlar.
Halka keçeler, takılmadan önce, sızdırmazlık etkisinin güçlendirilmesi ve sürtünmelerin azaltılabilmesi
için, 70..90oC sıcaklıkta 1 saat boyunca %66 oranında madeni yağ ve %33 oranında parafinden oluşan bir karışım
ile doyurulmalıdır. Esas itibariyle bu tip bir sızdırmazlığın verimi keçe kalitesine bağlıdır (uzun elyaflı). Düşük
kalitede keçelerin kullanılması sadece çok sık değiştirilmelerine neden olmayacağı gibi rulmana da zarar verir.
Şekil 3.6c ve 3.6e, içine, sentetik kauçuktan ya da özel plastikten yapılmış bir yay konulmuş olan, çoğu
halde metal sertliğinde bir yapıya sahip kauçuk sızdırmazlık elemanını göstermektedir.
Keçe dudağının basma gücünü mümkün
olduğu kadar uzun süre koruyabilmek için halka
keçenin çevresine spiral bir yay geçirilir. Keçe
dudağının bozulmaması için, keçe, yuvaya pres
kullanarak geçirilmelidir.
Yaylı kauçuk keçeler, daha çok, 5 ila 10 m/s
a
b
c
çevresel hızda ve –40.. +1200C arasındaki sıcaklıklarda
çalışan sıvı yağla yağlanan rulmanlar için uygundur.
Bu tür bir sızdırmazlık kullanarak rulmana toz
ve başka pisliklerin girmesi engellenmek isteniyorsa;
a
d
b
e
Şekil 3.6
f
17
Rulman Kullanıcı El Kitabı
yağın dışarı sızması, içe dönük yaylı (şekil 3.6c) veya dışa dönük yaylı (şekil 3.6e) bir keçenin takılmasıyla
önlenebilir.
Bu kauçuk keçeleri, çiftli takmak suretiyle, sızdırmazlık güvenliğini ve sızdırmazlığın dayanıklılığını
daha da arttırmak mümkündür.
Şekil 3.6e’de sıvı yağlama, şekil 3.6f’de gresle yağlama için olan V-ring’leri tanıtmaktayız. V-ring
sızdırmazlık elemanları, sızdırmazlık yüzeyinin yüzey pürüzlülüğü Ra = 1,5 - 3 m olacak şekilde, -40oC..
+100oC’lik sıcaklık aralığında kullanılır.
V-ring’ler, eksantrik ve (2 ...3)0’lik açısal harekete maruz millerde de kullanılabilir.
15 m/s’ye kadar olan çevresel hızlarda V-ring’ler bir kauçuk keçe, 15 m/s’nin üzerindeki çevresel
hızlarda ise, keçe dudağının sızdırmazlık yüzeyinden uzaklaşması nedeniyle, bir savurma keçe gibi çalışır.
Sızdırmazlıktan en üst seviyede netice alabilmeye yönelik, şekil 3.7a ve 3.7b’de gösterildiği üzere, söz konusu
sızdırmazlık elemanı kombine olarak takılır ya da, her tür çalışma şartları için yataklama düzeninin
sızdırmazlığını en iyi biçimde sağlayan, diğer kombine sızdırmazlık elemanları kullanılır.
Dikey rulmanların yatık çalışmasından dolayı meydana gelebilecek yağ sızıntısını önlemek için özel bir
donanım kullanılması haricinde, bu millerin sızdırmazlık sistemleri, yatay millerin sızdırmazlık sistemlerinden
pek bir farklılık göstermez.
Burada bahsedilen sızdırmazlık sistemleri, mevcut tüm uygulama alanlarına yönelik bütün sızdırmazlık
sistemi türlerini kapsamaz.
Labirent halka sızdırmazlık elemanlarındaki; rulmanın sağlıklı çalışabilmesi bakımından son derece
büyük önem taşıyan, kanal ve sızdırmazlık aralığına ait boyutlar; normal işletme sıcaklıkları için geçerli olacak
şekilde verilmiştir.
Rulmanın maruz kaldığı aşırı sıcaklık değişimleri durumunda ve rulmana ağır eksenel yüklerin etkimesi
halinde bu boyutların büyütülmesi gerekmektedir.
a.
b.
Kauçuk olmayan bir eksenel
labirent tip sızdırmazlık
elemanıyla birlikte takılmış
kauçuktan halka keçe
Şekil 3.7
Kauçuk olmayan bir eksenel
labirent tip sızdırmazlık
elemanıyla birlikte takılmış
V tipi kauçuk keçe
18
Rulman Kullanıcı El Kitabı
4. RULMANLARIN YAĞLANMASI
4.1. Yağın seçimi
Rulmanların yağlanmasında sıvı yağlama maddeleri (madeni veya sentetik yağlar), katı yağlama
maddeleri (gresler) ya da kuru yağlama maddeleri (grafit, molibdendisülfit, teflon) kullanılır.
Sıvı yağlar, sağladıkları şu avantajlardan dolayı, yağlama metodunun seçiminde öncelikli olarak tercih
edilir: Katı yağlara göre daha yüksek bir kararlılığa sahiptirler ve hem yüksek hem düşük devir hızlarında
kullanılabilirler. Isının, rulmanın içinden daha kolay tahliye olmasını sağladıkları gibi; hassas ve duyarlı
cihazlarda kullanılmalarını mümkün kılan, yuvarlanma elemanlarının hareketine karşı daha az mukavemet
gösterme özelliğine sahiptirler. Yataklama düzeninin sökülmesine gerek kalmadan değiştirilebilirler ve dozajlı
çalışmaya olanak tanırlar.
Sıvı yağlamanın en büyük dezavantajı, sızdırmazlığın daha zor sağlanabilir olması ve yağ seviyesinin
düzenli kontrol edilmesinin şart olmasıdır.
Greslerin avantajları şunlardır: Basit yuva yapısı, daha güvenilir ve ucuz sızdırmazlık, rulmanın olumsuz
dış etkenlere karşı daha iyi korunması ve sızıntı riskinin sıvı yağlamaya göre daha az olması.
Evrensel bir yağlama metodu mevcut olmadığı için, yağ seçimi, işletme şartlarının analizine ve yağın
teknik özelliklerine göre yapılır. Yağ seçiminde ve yağ değiştirme aralıklarının belirlenmesinde, aşağıdaki
kriterlerin göz önünde bulundurulması gerekmektedir:
- makaralı rulmanın boyutu
- makaralı rulmanın yüklenme durumu
- makaralı rulmanın sıcaklığı.
Tablo 4.1’de, yukarıdaki kriterlerin de hesaba katılmasıyla, yağ seçimi ve yağ değiştirme aralıklarının
tayini için bazı örnekler verilmiştir.
Aşağıdaki tabloda bahsedilmemiş olan uygulama şartlarını karşılaştırma yoluyla belirleyebilmek için,
rakamlar; ihtiyaç duyulan bakımla uygunluk gösteren ve yağ seçimini etkileyen faktörlere ait aralıkları (interval)
işaret eder. Yağl için alışılagelmiş semboller de kullanılabilirdi: Sıvı yağlar için tablo 4.2’de belirtilmiş olan
viskoziteleri ile işletme sıcaklıklarına göre ve gresler için tablo 4.3’de belirtilmiş olan işletme sıcaklığı seviyeleri
ile koyultucularına (sabun) göre.
Tablo 4.1’deki yağ için belirleyici kriterler ve atanmış semboller aşağıdaki gibidir:
a) Rulmanın ölçüsü - (dış çap) – D boyutu, mm olarak:
1 - D 22 mm olan rulmanlar için
2 - 22< D  62 mm olan rulmanlar için
3 - 62 < D  240 mm rulmanlar için
4 - D> 240 mm olan rulmanlar için
Tablo 4.1’de verilmiş örnekler doğrultusunda, rulman ölçüsünün yağ seçimine etkisi, aşağıdaki şekilde
özetlenebilir:
- özellikle yüksek devir hızlarındaki küçük ebatta makaralı rulmanlar için, sürtünmelerin azaltılabilmesi
açısından düşük viskoziteli sıvı yağ ya da kaliteli bir gres tercih edilir;
- ağır yüklerin etkisi altında sürtünme kuvvetleri ihmal edilebilir olduğundan, büyük ebatta rulmanlar
için, daha yüksek viskozitede yağların kullanılması uygun olur.
b) Rulmanın devir hızı - n, d/dak olarak:
1 - for n 0,8 nlim
2 - for n> 0,8 nlim ,
burada:
nlim , rulmana ait katalogda verilen devir hız sınırını temsil eder.
Rulman devir hızının değeri işletme sıcaklığının artışında önemli rol oynar. Yağının viskozitesi ne kadar
yüksekse iç sürtünmeler de o kadar büyük olur. Aynı zamanda, yağın viskozitesi, rulmanın sıcaklığının artmasıyla
düşer. Viskozite değerinden bağımsız olarak yağlamanın kalitesi korunabilmelidir. Başka bir yağ ve soğutma
sisteminin seçimini etkileyen kriterlerden biri de, dm’nin rulman ortalama çapını temsil ettiği, “dmn [mmd/dak]”
çarpım değerine bağlıdır. Bu kriter de dahil olmak üzere, tablo 4.4’e göre, uygulama alanı ve şartlarına bağlı altı
adet kriter vardır.
19
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Kataloglarda nlim olarak verilen devir hız sınırının aşıldığı çok yüksek devir hızlarında uygulanan
yağlama metodu, ısı tahliyesine imkan tanımak durumundadır.
Genel bir sonuç olarak, yüksek devir hızları düşük yağ viskozitesi gerektirir. Rulman ortalama çapı (d m)
ve rulmanın devir sayısı (n)’ye bağlı olararak, yağın kinematik viskozitesinin tayinine dair tavsiye değerleri, şekil
2.4’deki diyagramda verilmekteydi.
Tablo 4.1
Uygulama
Taşıtlar
Tekerlekler
Krank milleri
Dişli kutuları
Diferansiyeller
Debriyaj balataları
Elektrik motorları
Ev aletleri motorları
Orta ebatta motorlar
Büyük ebatta motorlar
Cer motorları
Tarım makinaları
Toprak işleme makinaları
Yem ayıklama makinaları
Demiryolu sistemleri
Dekovil aksları
Elektrikli raylı araç aksları
Yolcu ve yük taşıyıcı araç aksları
Maden cevheri veya cüruf hafriyat aks
Motorlu vagonlar
Hadde vagonetleri
Yüksek hız lokomotifleri
Manevra lokomotifleri
Maden ocağı lokomotifleri
Lokomotif dişli kutuları
Gemi inşaat
Dümen rulmanları
Pervane rulmanları
Dümen mekanizması rulmanları
Ağaç işleme tezgahları
Dik freze tezgahları
Yatay freze tezgahları
Planya tezgahları
Testereler
Takım tezgahları
Matkap ana milleri
Frezeler, tornalar
Kağıt üretim makinaları
Islak çalışma bölümü
Kuru çalışma bölümü
Rafine (arıtma) bölümü
Merdaneler
Haddehaneler
Hadde dişli kutuları
Konveyör makaraları
Fanlar
- küçük
- orta
- büyük
Kompresörler
Santrifüj pompalar
Taşıma tekniği
Kablolu sistem tekerlekleri
Konveyör avara kasnakları
Tambur milleri
Konkasörler
Titreşimli elekler
Merdaneli kırıcılar
Mikserler
Döner fırın hareket makaraları
Büküm makinaları
D
İşletme şartları
n
F
t
Yağlama maddesi
Gres
Sıvı yağ
1b, 2
2, 3
2, 3
-
Yağ değiştirme
aralığı
2-3
2
2
2
3
1
1
1
1
2
1
1
1
2
1
1
2
3
2
3
2a, 2b
2b, 2c, 3
30.000 - 50.000 km
15.000 - 20.000 km
15.000 - 20.000 km
15.000 – 20.000 km
Yağ değiştirmeksizin
1
2-3
4
3
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
2
3
2a
2a
3
2c, 3
2-3
2
1
1
2
1
1
1
1a, 2b, 3
1a, 2b, 3
3
3
3
3-4
3
3-4
4
3-4
3
3-4
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2-3
1
1
3-4
2a
2a
2a
2a
2a, 3
2a, 3
2a, 3
2a
2a
10.000 - 15.000 km
30.000 - 100.000 km
20.0000 - 400.000 km
100.000 - 200.000 km
200.000 - 300.000 km
300.000 – 400.000 km
40.000 – 60.000 km
10.000 – 20.000 km
3
4
4
2
1
1
2
1
1
3
1
1
2a, 3
4.000 - 5.000 saat
8.000 - 10.000 saat
10.000 - 15.000 saat
2
3
3
3
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
2
2a, 3
2a, 3
2a, 3
2a. 2b, 3
2-4
2
2
2
1
1
1
1
-
1a
1a
800 - 1500 saat
800 - 1500 saat
3-4
3-4
3-4
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
1
2
2a
2a
-
3
1a
2 - 3 ay
6 - 12 ay
6 - 12 ay
2 - 3 ay
4
3-4
2
1
1
1
2
2-3
2c
2, 3
-
500 – 1.000 saat
Dişli yağları
Yağ değiştirmeksizin
1.000 - 2.000 saat
500 - 1.000 saat
200.000 - 500.000 km
1.000 saat
5.000 saat
1-2 yıl
1-2 yıl
3-4 yıl
2-3 yıl
2-3 yıl
3-4 yıl
1-2 yıl
2-3 yıl
1-2 yıl
Dişli yağı – Sirkülasyon yağlama
3
2
-
150 - 200 saat
200 - 300 saat
300 - 500 saat
2.000 - 3.000 saat
2
3
4
2
3
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
3
2
2a, 3
3
2
2
-
Yağ değiştirme yok
1.000 - 1.500 saat
3.000 - 4.000 saat
500 - 1.000 saat
500 - 1.000 saat
1-3
2
4
4
3
3
3-4
4
4
1
1
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
1
2
3
3
1
1
3
3
3
3
2a, 3
3
3
2a
2
3
-
Yağ değiştirme yok
2 yıl
4 hafta
1.000 - 1.500 saat
200 - 250 saat
200 - 500 saat
100 - 200 saat
1.500 saat
2 ay
Kullanılan semboller: D – dış çap;
F – rulmanın bileşke yükü;
Notlar
n – rulmanın çalışma sırasındaki devir hızı;
t – işletme sıcaklığı.
Yağ buharı
(püskürtme yağl.)
Sirkülasyon yağlama
Sirkülasyon veya
yağ buharı
(püskürtme yağl.)
20
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Tablo 4.2
Simge
1a
1b
2
3
4
Donma noktası t, (0 C)
t  50 0
t  50 0
50  t  80 0
80  t  120 0
120  t  150 0
Önerilen viskozite, (m2/s)
(16 - 37)·10-6
(11,8 - 60)·10-6
(37 - 75,8)·10-6
 75,8·10-6
 227,4·10-6
Tablo 4.3
Simge
1a
1b
2a
2b
2c
3
4a
4b
dm·n [mm·d/dak]
 50.000
50.000’den 150.000’e kadar
150.000’den
kadar
300.000’e
300.000’den
kadar
600.000’e
600.000’den
1.200.000’e kadar
1.200.000 üzeri
İşletme sıcaklıkları sahası
-35...+500
-35...+500
-30,..+800
-35...+1200
-35...+1200
-25...+1100
 600
 1100
Gres koyultucu
Kalsiyum
Kalsiyum
Sodyum
Sodyum
Sodyum
Lityum
Kalsiyum
Sodyum
Suya dayanıklılık
su tutmaz
su tutmaz
kararsız
kararsız
kararsız
900C’ye kadar kararlı
sızdırmazlık için
sızdırmazlık için
Yağlama maddesi türü
Sentetik olanlar da dahil olmak üzere tüm gres türleri.
Madeni yağlar, sentetik olmayan gresler.
Orta değerde viskoziteli madeni yağlar ve KalsiyumSodyum ya da Lityum sabunu esaslı gresler. Sıcaklık
artışına neden olacağı için, yuva içinde gres fazlası
bulunmaması gerekmektedir.
Düşük viskoziteli madeni yağ ile yağlama (fitilli
yağlayıcı ile yağ beslemesi) veya yağ buharı püskürtme
Madeni yağlar için serbest akışlı veya emme sistemli
tazyikli yağlama. Küçük rulmanlar ya da düşük yükler
için yağ buharı (püskürtme yağlama) tevsiye edilir.
Madeni yağlar için serbest akışlı veya emme sistemli
tazyikli yağlama. Küçük rulmanlar ya da düşük yükler
için yağ buharı (püskürtme yağlama) tevsiye edilir.
Tablo 4.4
Soğutma sistemi
Hava akımlı soğutma (yağ buharı
püskürtmeli sistemler için).
Suni soğutma önerilir.
Suni soğutma önerilir.
Ayrıca, tablo 4.5’de ISO viskozite sınıfları ile mm2/s (cSt)
cinsinden 400C’deki kinematik viskozite arasındaki ilişki verilmektedir.
Tablo 4.5
Viskozite sınıfı
sayısı olduğu, 1, 2, 3 genişlik serileri için
F
 0,1 ise ve 4 genişlik
C
F
< 0,15 ise normal yüklenme kuvveti vardır.
C
F
2 – 1, 2, 3 genişlik serileri için
> 0,1 ise ve 4 genişlik serisi
C
serisi için
için
ISO
ISO VG 2
ISO VG 3
ISO VG 5
ISO VG 7
ISO VG 10
ISO VG 15
ISO VG 22
ISO VG 32
ISO VG 46
ISO VG 68
ISO VG 100
ISO VG 150
ISO VG 220
ISO VG 320
ISO VG 460
ISO VG 680
ISO VG 1000
ISO VG 1500
f * F/C
c) Aşağıdaki denklemden hesaplanan rulmana etkiyen yüklenme
kuvveti F:
F = XFr + ZFa [N],
burada: - Fr : makaralı rulmana etkiyen radyal yük,
[N]
- Fa : makaralı rulmana etkiyen eksenel yük,
[N]
- X, Y, yükün eksenel ya da radyal olmasına göre düzeltme
faktörü (yük katsayıları) olup, değerleri katalogda verilmiştir.
Söz konusu bu yüklenme kuvveti için tanımlanan formül
aşağıdaki gibidir:
1 – C’nin, rulmana ait, kataloglarda verilen, temel dinamik yük
400C’de kinematik viskozite,
mm2/s (cSt)
ort.
min.
maks.
2,2
1,98
2,42
3,2
2,88
3,52
4,6
4,14
5,06
6,8
6,12
7,48
10
9
11
15
13,5
16,5
22
19,8
24,2
32
28,8
35,2
46
41,4
50,6
68
61,2
74,8
100
90
110
150
135
165
220
198
242
320
288
352
460
414
506
680
612
748
1000
900
1100
1500
1350
1650
F
> 0,15 ise yüksek yüklenme kuvveti kabul edilir.
C
n/nlim
Şekil 4.1
Rulman Kullanıcı El Kitabı
21
Gresle yağlamada yük miktarının (rulmanın yüklenme kuvveti) etkisi, Şekil 4.1’deki diyagramda
F
oranı ile ifade edilmektedir. f katsayısı deneysel olarak bulunur ve aşağıdaki değerleri alır:
C
Fa
f = 1 her tür yük için bilyalı rulmanlarda ve radyal yükün baskın olduğu (
 1) makaralı rulmanlarda;
Fr
gösterildiği gibi, f
f = 2 eksenel yükün baskın olduğu (
Fa
>1) makaralı rulmanlarda,
Fr
Şekil 4.1’de, gres grubu, yük ve devir hızına göre belirlenmiştir.
Uygulanma alanı, aşağıda gösterildiği üzere, üç farklı sahaya ayrılmıştır:
 - ilk saha, I, f
F
= 0,15 ve n/nlim = 1 değerleriyle sınırlandırılmıştır. Bu
C
saha sınırları içine giren işletme şartlarında yüksek sıcaklıklar
oluşabilmekte ve zaman zaman yüksek sıcaklık greslerine ihtiyaç
duyulabilmektedir;
 - ikinci saha, II, yüksek yüklere maruz rulmanlara tekabül eder ve daha
yüksek viskoziteye sahip, yüksek basınçlara karşı dayanıklılık sağlayan
İşletme viskozitesi
ve yağlama özelliklerini iyileştiren EP (ekstra basınç) katkı maddeli
Viskozite
greslerin kullanılmasını gerektirir;
 - üçüncü saha, III, yüksek devir hızlarına ve düşük yüklere maruz
rulmanlara tekabül eder. Yağ filmi oluşumunun sağlanabilmesi açısından,
yağdaki iç sürtünmeler ile rulman parçalarının arasındaki sürtünmelerin
azaltılması, büyük önem taşır. Gresin, yüksek devir hızının yarattığı
santrifüj etkisiyle, dışarı atılmaması için yapışma (adhesiv) kapasitesi iyi
olan gresler kullanılmalıdır. Bu özelliğe sahip olan gresler, lityum sabunu
esaslı, karma sabun esaslı veya organik-sentetik koyultuculu gresler ile
düşük viskoziteli sentetik bazlı yağlardır.
Aynı şekilde, eğik ya da dik milli sistemlerde, gresin; özellikle
yüksek sıcaklıklarda; kendi ağırlığından ötürü makaralı rulmandan akma
tehlikesi vardır. Bu durumda yapışma kapasitesi iyi olan yüksek sıcaklık
greslerinin kullanılması doğru olur.
Şekil 4.2’deki diyagramda verilen uygulanma sahası ve eğrilerin anlamı:
Şekil 4.2
1 – radyal yüklenmiş silindirik makaralı rulmanlara ait eğri;
2 – sabit bilyalı, eğik ve oynak bilyalı rulmanlara ait uygulanma sahası ( a-radyal yükler , b-eksenel yükler );
3 – dört nokta rulmanlarına ait eğri;
4 – konik ve oynak makaralı rulmanlara ait uygulanma sahası ( b eğrisi-radyal yükler, c eğrisi-eksenel yükler );
5 – eksenel-bilyalı ve eksenel-oynak makaralı rulmanlara ait eğri.
d) İşletme sıcaklığı, t (oC) için ise:
1 0 t < 500C
2 50  t < 800C
3 80  t < 1200C
4
t  1200C
Rulmanın çalışma sıcaklığı, birçok durumda, işletme sırasında üretilen ısı miktarı ile diğer makina
parçalarına ya da dış ortama iletilen ısı miktarı arasındaki farka bağlıdır. Rulmanın çalışma sıcaklığı, gerek yağın
viskozitesini şartlandırdığı gibi; her yağın kendi fiziksel ve kimyasal özelliklerini değişmeden koruyabildiği
belirli bir işletme sıcaklığı alanı olmasından dolayı da; gerekse yağın teknik özelliklerine etki eder (Rulmanın
çalışma sıcaklığı, sabit bilezik üzerinden ölçülen sıcaklıktır).
Tablo 4.6
Rulmanların
işletme sıcaklığı,
(0C)
30
40
50
60
70
80
90
100
100
500C’deki viskozite
Sentistok,
Engler açıları,
(cSt)
(0E)
7
1,52
8,5
1,70
12
2,06
17
2,65
25
3,65
35
4,96
50
6,96
70
9,67
150...200
20...30
4.2 Sıvı yağlar
4.2.1 Sıvı yağ seçimi
Sızdırmazlığın zor sağlanabilir olması ve yağ
sızıntıları; yağ filmin kararlılığı ve kontrolünün, düşük
sürtünmelerin ve de soğutma etkisinin (yağ üzerinden ısı
tahliyesi yük, devir hızı ve işletme sıcaklığına bağlıdır) önemli
olduğu sıvı yağ ile yağlamaya ait uygulama alanlarını oldukça
daraltır. Daldırma yağlama (yağ banyosu) metodunun
22
Rulman Kullanıcı El Kitabı
uygulanabileceği rulmanlar için sıvı yağ ile yağlama yöntemi tavsiye edilir.
Sıvı yağlar, madeni ve sentetik yağlar ile bunların karışımı şeklindedir. Sıvı yağlara; ağır yükler altında
yağ filminin dayanıklılığını iyileştirmek, sıcaklığın artmasıyla oksidasyonu, köpüklenmeyi ve viskozitenin
düşmesini vb. engellemek bakımından; kuru yağlar (molibdendisülfür, grafit, teflon) veya diğer başka maddeler
katılabilir.
Isı, yağ viskozitesini çok fazla etkiler; sıcaklığın artmasıyla viskozite düşer. Viskozitenin sıcaklığa
bağlılığı, viskozite endeksine (IV) bakılarak değerlendirilir; IV’nin yüksek değerleri (IV>100) yine sıcaklığa
bağlı olarak daha kararlı bir viskozite oranını gösterir. Tablo 4.6, yağın 500C’deki viskozitesine bağlı olarak,
rulmanın işletme sıcaklığına göre değişen tavsiye değerlerini içermektedir.
Rulmanın özellikle ağır yüklere maruz kaldığı bazı özel uygulama alanlarında, viskozite, basınçtan da
etkileneceğinden; yağ seçimini bir dizi analizden sonra yapmak işin en doğrusu olur.
500C’deki viskoziteyi (cSt cinsinden) belirlemeye yönelik, şekil 4.2’deki diyagramdan yararlanılabilir.
Diyagramın üst kısmı; rulman tipine, yük türüne ve rulmanın çalıştığı yerdeki devir hızının n ile, sıvı yağlama için
katalogda verilen devir hız sınırının ise nlim ile temsil edildiği n/nlim oranına bağlı olarak; yağın viskozitesinin
belirlenmesine yarar. Genel bir kural olarak, eksenel yüklenmiş rulmanlar için viskozite, radyal yüklenmiş
olanlara nazaran daha büyük seçilmelidir.
Aşağıdaki tablo, işletme sıcaklığı t [0C] ve viskoziteye bağlı olarak, yağın viskozitesinin (500C’de cSt
cinsinden) tayini için kullanılır.
Tablo 4.7
Sirkülasyon
sistemi
Daldırma
yağlama
Dış sirkülasyonlu daldırma yağlama
Yağ jeti
Çarpmalı
yağlama
Püskürtme
yağlama
Damlatma
yağlama
Çalışma şartlarına dair kısa bilgiler
Rulman, yatay miller için, en alttaki yuvarlanma elemanının ortasına kadar yağa
daldırılırken; dikey miller içinse makaralı rulman genişliğinin %70-80’i oranında
daldırılır. Karayolları taşıtları, takım tezgahları ve raylı taşıtlar için uygulanır. Metal
zerreciklerin yakalanabilmesi için manyetik pimlerin kullanılması önerilir.
Sızdırmazlığa dikkat edilmeli, yağ seviyesi kontrol altında tutulmalıdır.
Yağ; 0,15 MPa’lık bir basınçla; soğutma, ısıtma, filtre ve akış düzenleyici sistemlerine
sahip bir merkez tanktan gönderilir. Tahliye hortumunun çapı besleme hortum
çapından 2 ila 10 kat daha büyük olur.
Soğutmanın şart olduğu ağır yük ve yüksek hızlar. Tahliye hortumunun çapı jiklenin
çapından daha büyüktür. Sıcaklığa bağlı olarak, akış, 0,5 ila 10 l/min’ya ayarlanır.
Takım tezgahları,eksenel kompresörler ve savurma(santrifüj) makinaları için kullanılır.
Orta dereceli yükler ve devir hızları. Taşıtlar ve dişli kutuları için uygulanır. Metal
zerreciklerin yakalanabilmesi için manyetik pimlerin kullanılması önerilir.
Yüksek hızlar. Yağ deflektörü yağ buharı için de ayarlanabilir olmalıdır.
Yağ buharı
Orta dereceli yükler ve göreceli olarak yüksek devir hızları. Takım tezgahları için
uygulanır. Yağ akışı dakikada 0,5 .. 6 damla olacak şekilde ayarlanmalıdır.
Yüksek devir hızı ve ağır yüklerdeki orta ve küçük rulmanlar. Gerekli yağ buharı püskürtmesi (0,001 .. 5) cm3/hr, basınç (0,05 - 0,5 MPa) ve hava akışı 0,5 - 4 m3/h arasıdır.
Şekil 4.3
Şekil 4.4
Şekil 4.5
Şekil 4.8
Şekil 4.9
Şekil 4.10
dmn
500C’de (m2/s)
yağın viskozitesi
Örnek
şekilleri
< 200000
(12,5..180)x10-6
4.3, 4.4
< 600000
(30..120)x10-6
4.5
< 900000
(15..50)x10-6
4.6
< 175000
(20..90)x10-6
4.7
< 180000
30x10-6
4.8
< 210000
30x10-6
4.9
< 1200000 (16,5..45)x10-6
Şekil 4.6
Şekil 4.7
Şekil 4.11
4.10
23
Rulman Kullanıcı El Kitabı
4.2.2 Sıvı yağlar için devridaim sistemleri (Sirkülasyon yağlama)
Rulmanların yağlanmasında, normal olarak, yağ filminin elde edilebilmesi için çok az bir yağ miktarı
yeterli olur. Yağa, bir soğutma maddesi olarak da ihtiyaç duymamızı göz önünde bulunduracak olursak; yağ
miktarını belirlerken, bu ihtiyacımızı da dikkate almamız lazımdır. Yük ve devir hızı arttıkça, yağ üzerinden
iletilmek suretiyle ısının rulmandan uzaklaştırılması, çok daha fazla önem kazanır.
Rulmanın ne şekilde yağlandığına bağlı olarak, yağ sirkülasyon sistemleri şu şekilde gerçekleştirilir:
daldırma yağlama; dış sirkülasyonlu daldırma yağlama,; yağlama jeti; sevk halkası kanalıyla çarpmalı yağlama;
deflektör kanalıyla püskürtme yağlama; damlatma yağlama; yağ buharı.
Yağlama metodunun seçimi, genel çalışma şartlarını ve dmn çarpımını hesaba katan tablo 4.7’de
verilmiş tavsiyelere göre de yapılabilir.
4.3 Katı yağlar (gresler)
4.3.1. Gres seçimi
Uygulamalarda çok ender rastlanan bitkisel veya hayvansal yağların dogrudan kullanılışını bir yana
bırakırsak, basit bir yuva yapısı yeterli olduğundan ve sızdırmazlık ile yağ değiştirme imkanı kolayca
sağlanabildiğinden, gresler, en çok kullanılan katı yağlardır.
Gresler; dağılım içinde (%75 – 90) yer tutan madeni veya sentetik yağda ya da yağlı akışkanlarda
dağılmış fazda bulunan bazı koyultucuların (Na, Ca, Li, Pb vb elementlerdeki yağlı asidin sabunu veya parafin,
betonit, jel halinde silis vd gibi) plastik özellikleriye oluşmuş karışımlar olarak elde edilirler. Gresler; ağır yükler,
ısıl kararlılık ve korozyona karşı koyabilme için, katkı maddeleri içerebilir.
4.3.2 Yağ miktarı ve yağ değiştirme aralıkları
Başlangıçta rulmana koyulan gres miktarı devir hızına bağlıdır. Rulmanın tüm çalışan bölgelerinin gresle
kaplanabileceği şekilde, rulman içindeki boş hacim, kapasitesi oranında gresle doldurulur. Yuva boşluğu
aşağıdaki gibi doldurulmalıdır:
- n/nlim < 0,2
ise tamamen;
- n/nlim = 0,2 .. 0,8
ise 1/3 .. 2/3 oranında;
- n/nlim > 0,8
ise hiç koyulmaz.
Burada n rulmanın çalışma esnasındaki devir hızını, nlim ise kataloglarda gresle yağlama için verilen devir hız
sınırını temsil eder.
Normal rulmanlarda ilk yağlama için gereken gres miktarı aşağıdaki ilişkiden yararlanılmak suretiyle
hesaplanabilir:
G = d 2,5 / 900 [g],
d (mm), bilyalı rulmanlar için;
2,5
G = d / 350 [g],
d (mm), makaralı rulmanlar için.
burada d, rulmanın delik çapıdır.
Yüksek devir hızlarında çalışacak rulmanlara gres doldurulmadan önce, bu rulmanların ortalama bir
viskozitedeki rafine madeni yağ ile yıkanmaları tavsiye edilir. Daha sonra bu yağın temizlenmesini müteakip
rulmana gres basılır.
n/nlim = 0,2 .. 0,8 olan yatay eksenli rulmanlarda, kapak boş kalacak şekilde, yuva boşluğunun sadece alt
yarısına kadar gres konulmalıdır. Yuvanın iki parçadan oluştuğu dikey milli montajlarda ise, boş alanın sadece
yarısına kadar olmak şartıyla, her iki parça da gresle doldurulmalıdır.
Tozlu ve nemli ortamlarda çalışan düşük devir hızlı (n/nlim < 0,2) rulmanlarda, sağlıklı bir sızdırmazlığın
sağlanabilmesi açısından, yuva boşluğunun tamamı gresle doldurulmalıdır.
Yeni greslenmiş bir rulman ilk çalışmaya başladığı anda, sıcaklığının, bir miktar normal çalışma
sıcaklığının üstüne çıktığı gözlense de ; bu sıcaklık, hemen akabinde tekrar düşerek, çevre sıcaklığının 10 - 50C
kadar üzerinde sabit kalır. Eğer sıcaklık düşmemekte ısrar ediyorsa, rulmanda gres fazlalığı ya da milde ayarsızlık
var demektir veya rulman çok ağır yüklere maruz kalmaktadır.
Tablo 4.8
 katsayısının değeri
Yağ değiştirme Gresin
aralığı
ömrü
Oynak makaralı rulman
1
2
Konik makaralı rulman
1
2
Eksenel-bilyalı rulman
1
2
Silindirik makaralı rulman
5
15
İğne makaralı rulman
5
15
Sabit bilyalı rulman
10
20 -40*
* Conta/metal kapaklı rulmanlar için düşürülmüş değerler.
Rulman tipi
Tablo 4.9
Sıcaklık0C
f1
700
1
850
0,5
1000
0,25
Tablo 4.10
İşletme
şartları
f2 (toz),
f3 (titreşim)
Hafif
Orta
Ağır
Çok ağır
1
0,7 - 0,9
0,4 - 0,7
0,1 - 0,4
24
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Yağ değiştirme aralıkları, pratik gözlemler ve uygun tavsiyeler ışığında belirlenebildiği gibi, ayrıca
aşağıdaki ampirik (deneysel yolla elde edilmiş) formül yardımıyla da bulunabilir:
Tu =  (
14 10 6
 4d ) f1 f2 f3, burada:
n d
Tu - yağ değiştirme aralığı veya gres ömrü, çalışma saati olarak;
 - rulman tipine bağlı katsayı (bkz. tablo 4.8);
n - rulmanın devir hızı, d/dak;
d - rulmanın delik çapı, mm olarak;
f1, f2, f3 – işletme ve ortam şartlarına bağlı katsayılar (bkz. tablo 4.9 ve 4.10)
f1 , f2 , f3 düzeltme faktörleri hesaba katılmaksızın bulunan değerler, 700C’ye kadar olan çalışma
sıcaklıkları için geçerlidir.
Bu değerin üzerindeki sıcaklıklarda yağ değiştirme aralığı yarıya düşer ve her 150C’lik sıcaklık artışı için,
ilgili gresin sınır sıcaklığını aşmamak kaydıyla, bu düşüş aynı şekilde devam eder. Gres için kötü ortam
şartlarının veya ağır çalışma şartlarının bulunması halinde de yağ değiştirme aralıkları düşer. Gresin suya karşı
sızdırmazlık görevi üstlendiği durumlarda (yuvanın sıkça yıkandığı kağıt işleme makinalarında olduğu gibi), gres
miktarı haftalık olarak tamamlanmalıdır.
Tablo 4.11
Bu tamamlanma (gresin yeniden doldurulması) için
Gres yenileme aralığı
Kc
gerekli miktarlar aşağıdaki formülle verilmektedir:
Günlük
0,0012 - 0,0015
Tc = Kc DB
[g],
Haftalık
0,0015 - 0,0020
burada:
Aylık
0,0020 - 0,0030
Yıllık
0,0030 - 0,0045
D – dış çap, mm olarak;
2-3
yılda
bir
0,0045 - 0,0550
B – makaralı rulmanın genişliği, mm olarak;
Kc - katsayı (tablo 4.11)
Gres yenileme, karışımda uyumsuzluk meydana gelmemesi için, aynı tip bir gresle veya eskisiyle karıştırılabilir
bir gresle yapılmalıdır.
4.3.3 Gresler için besleme sistemleri
Rulmanların greslenmesine ilişkin hızla artan uygulamalar için artık, koruma ekipmanları (metal kapak)
ya da sızdırmazlık ekipmanları (conta kapak) önerilmektedir.
Kontrol altında tutulabilen teknolojik proseslerde, gresle yağlama metodunun, rulmanın performansını ve
ömrünü olumlu yönde etkileme özelliği vardır. Rulmanın içinde üretilen ısı miktarının ve bunun dış ortama
tahliyesinin de göz önünde bulundurulması
şartıyla; rulmanın ihtiyacı olan en az gres
miktarı dikkate alınarak; rulmana, rulman
boş hacminin %30 – 50’si oranında gres
doldurulur. Bu şartlarda normal olarak
rulman, “ömür boyu yağlama" adı verilen,
tüm ömrü boyunca greslenmiş olur.
Rulmanların gresle yağlanmasında,
gresin yuva boşluğuna doldurulduğu (şekil
4.12) normal uygulamalar için en iyi çözüm
yukarıda temas edilen oranla sağlanır. Eğer
Şekil 4.12
yağ değiştirme aralıkları 6 aydan daha kısa
değilse, yağlama teçhizatlarına gerek
yoktur. Gresin mil ya da rulmanla birlikte
dönme eğilimini azaltabilmek için kapağa
yivler açılabilir; veya rulmana gereğinden
fazla gresin doldurulmasını önlemek için
uygun boyutta parçalar (ayar pulu)
kullanılabilir (şekil 4.13).
Gresin, basınç altında doldurulabilmesi için, ya bir gresörlük ile ya da bir gres
tabancası ile basılması veya merkezi
gresleme sistemi içinde çalışabilmesi için
gres pompasının kullanılması gerekir.
Şekil 4.13
Rulman Kullanıcı El Kitabı
25
5. RULMANLARIN DEPOLANMASI VE BAKIMI
Rulmanların en hassas makina elemanları olduğu düşünüldüğünde, uygun depolama ve bakım şartlarının
sağlanmış olması ve ayrıca montajın doğru yapılmış olması zorunludur.
Rulmanların, tozdan ve paslandırıcı etkisi olan uçucu maddelerden korunabilmesi için, orjinal
ambalajlarında ve temiz mekanlarda saklanmaları gerekmektedir.
Rulmanların depolandığı ortamın izafi nemi %75’i aşmamalıdır. Bu oran bir higrometre ( nemölçer )
yardımıyla belirlenebilir. En uygun depolama sıcaklığı 18 .. 200C civarında olup; maks. 350C, min. 150C
Depoda leke şeklinde paslanma .
Nemli ortamda uygun olmayan
ambalaj şartlarında saklanmış.
Depoda korozyona uğrama.
Aşınma, nemin yoğunlaştığı
makara altlarında meydana gelmiş
gegelmiş.
olmalıdır.
Bozulmasına meydan vermemek için, rulman; depolandığı mekandan takılacağı yere getirilinceye kadar,
orjinal ambalajından çıkarılmamalıdır. Rulman çeliği hava akımlarına karşı oldukça hassas olduğundan, sert hava
akımlarının olumsuz etkisinden kaçınılmalı; rulman, yere düşme vb gibi darbelere maruz bırakılmamalıdır.
Rulmanlar, duvardan en az 50 mm mesafede kurulmuş metal ya da kuru ağaçtan raflarda (boyalı ve metal
plaka ile kaplanmış) saklanmalıdır. Rulmanlar; suyla, sıcakla, hava akımıyla, direkt güneş ışığıyla, kimyasallarla
ve aşındırıcı / paslandırıcı maddelerle temas edecek şekilde depolanmamalıdır.
Rulmanların direk olarak zemin üzerinde saklanması tavsiye edilmez.
Rulmanlar, ancak, takma işlemine başlamadan hemen önce ambalajlarından çıkarılmalıdır. Rulman, nem
ve terin korozyona neden olmasından ötürü, çıplak elle tutulmamalıdır. Eldiven giyilmesi ya da rulmanın, temiz
ve kuru, lif bırakmayan bir bez parçasıyla kavranması tavsiye edilir.
Taşınma esnasında hasarlanma
(yükleme esnasındaki titreşimler).
( sol - makaralarda kazınmalar,
sağ - dış bilezikte kazınmalar ).
(left - scuffed rollers, right - outer ring)
26
Rulman Kullanıcı El Kitabı
6. RULMANLARIN TAKILMASI
6.1 Takma işlemi boyunca kullanılacak teçhizatın hazırlanması:
Tüm parçalar, takmadan önce, boyutla ilgili talimatnamelere, form hassasiyetine ve yüzey kalitesine
uygunluk bakımından araştırılarak ya da test edilerek doğrulanmış , onaylanmış olmalıdır.
Rulmanın takılma işlemi ile ilgili ana teçhizatlar şunlardır:
Mil, yuva, eksenel yataklama için sabitleme elemanları ( germe manşonlar, mil ve yuvalar, kapaklar ) ve
sızdırmazlık elemanları.
6.1.1 Yeni bir rulman takılması halinde yapılması gereken hazırlıklar:
Rulmanlar, orjinal ambalajları içinde korozyona karşı korunmuş olduğundan koruyucu maddenin (sıvı
yağ veya gres) rulmandan uzaklaştırılması şart değildir.
Rulmanlar, orjinal ambalajlarından, montajın yapılacağı yerde aynı gün ortam sıcaklığına erişme zamanı
gözetilerek çıkarılmalıdır.
6.1.2 Kullanılmış veya uzun süreden beri saklanmakta olan bir rulmanın takılması halinde
yapılması gereken hazırlıklar:
Ambalajı hasarlı ya da 12 ayı geçkin süredir beklemiş rulmanlar, yıkanarak tekrar korumaya alınmalıdır.
Rulmanların temizlenmesi için benzin, gaz, ispirto ve alkali temizlik maddeleri kullanılabilir. Bu şekilde
daha önceki koruyucu madde ve diğer pislikler rulmandan uzaklaştırılmış olur.
Temizleme sırasında, tüm yüzeylerinin iyice temizlenebilmesi açısından, bilezikler döndürülerek
temizlenmelidir. Temizlemeden sonra ispirto ile çalkalanarak yıkanmalı ve asılarak kurutulmalıdırlar. Çalkalama
işleminden önce rulman dış yüzeyleri kontrol edilerek, korozyon bölgeleri olup olmadığına bakılmalıdır. Dış
bileziğin dış yüzeylerinde ya da her iki bileziğin ön yüzlerinde 5 mm2’yi geçmeyen korozyon alanları varsa,
bunların bir su zımparası ile temizlenmesine müsaade edilebilir.
Bu işlemi rulmanın hareketli parçalarına uygulamak kesinlikle yasaktır ( yuvarlanma yolu ve makaralar )!
Yağı değiştirilebilir olan rulmanları korozyona karşı korumanın en etkili yolu, onları, 50-600C’de sanayi
tipi vazalin (mazot jeli) banyosuna veya 70-900C’ler arasına ısıtılmış grese tabi tutmaktır. Rulmanın komple
olarak ısıtılmasının ( gresin homojen olarak rulman üzerine yayıldığına dikkat edilmelidir ) ardından banyodan
çıkarılmalı ve sonrasında plastik folyo ya da balmumu kağıtlara sarılarak ( küçük ve orta ebattaki rulmanlar için )
karton kutularda saklanmalı veya ( büyük boy rulmanlar için ) uygun bir kumaşa sarılmalıdır.
Rulmanlar banyoya daldırılırken ve banyodan çıkartılırken, çıplak elle dokunulmaksızın, plasik kancalar
kullanılmalıdır.
Gres veya sanayi tipi vazalin, rulmanlar için koruyucu maddeler olarak kullanılabilir.
Greslenen rulmanlara pislik girmesini önleyebilmek için aşağıdaki hususlara dikkat etmek gerekir:
- gres, kapaklı bir kutuda muhafaza edilmelidir;
- gres, kutudan kirli ellerle veya yeterince temiz olmayan bir malzeme kullanarak alınmamalıdır.
Böyle bir malzeme olarak kolayca temizlenebilir bir metal kepçe kullanmak doğru olur.
Yukarıda bahsedilen talimat niteliğindeki hususlara uyulmaması halinde, rulmanın daha kullanılmadan
hasar görmesi kuvettle muhtemeldir.
6.1.3 Rulmanın takılacağı milin hazırlanması:
Rulmanın takılacağı mil yüzeyinin temiz ve pürüzsüz olduğundan; darbe izlerinin, korozyon ve
aşınmaların, vs. bulunmadığından emin olunmalıdır.
Aşındırıcı zerreciklerin ve çapakların varlığı takma işlemini son derece
zorlaştırır.
Bunların yol açtığı hasara rağmen rulman o mile takılıyorsa, rulmanın
yataklanması düzgün yapılamamış olabileceğinden, ömrü azalır. Eğer mil sabit bir
rulman tarafından eksenel olarak yataklanıyorsa, mil somunu önceden en az bir defa
vidalanıp tekrar sökülmelidir ki, rulmanın içine girebilecek çapaklar mil yüzeyinden
uzaklaştırılmış olsun.
Şekil 6.1
Rulman Kullanıcı El Kitabı
27
Mil boyutlarının, ait olduğu teknik resmindeki verilerle uyuşup uyuşmadığı kontrol edilmelidir. Bunun
için mil, ekseni boyunca iki ucundan sabitlenerek, bir kumpas veya bir mikrometre yardımıyla ölçülür. Mil
çapının ölçüsünü, bir mikrometre kullanarak, mil boyu üzerinde farklı birkaç noktadan kontrol etmek gerekir
(şekil 6.1). Bu işlem, milin tüm uzunluğu boyunca ( çapının ) homojen olup olmadığını ve milde herhangi bir
koniklik bulunup bulunmadığını anlamamızı sağlar. Keza milin ovalliği de; en az üç yönde olması şartıyla her
düzlem için 120 olacak şekilde; birkaç düzlem üzerinden, yine bir mikrometre ya da bir kumpas yardımıyla
kontrol edilmelidir. Uzun miller için, biçimsel sapmaları kontrol edebilmek açısından, kenarı mürekkepli bir
cetvel mastar kullanılır. Mastar mile mil boyuna paralel olarak yerleştirilir ve sonra da ileri geri hareket ettirilir.
Mil tam düz ise, yüzeyinde sürekli devam eden bir mürekkep şeridi oluşur; ancak milde yüzey sapmaları varsa
mürekkep bandı kesik kesik olur.
Kısa konik miller için, içine mürekkep sürülmüş bir mil ( koniklik ) mastarı vasıtasıyla mürekkebin mil
yüzeyindeki birikme noktalarına bakarak, biçimsel sapmadaki değişimler kontrol edilir.
140 mm’den büyük çaplarda, mil mastarı, özel ölçme cihazları yardımıyla mile yerleştirilir.
Olması gereken çap toleranslarının altında boyutlandırılmış miller, iç bileziğin düzgün dönmesini
engelleyeceği için, kesinlikle montaja kabul edilmemelidir. Bu durum, hızla yükselen rulman sıcaklığının da
etkisiyle, rulmanın çok çabuk tahrip olmasını beraberinde getirir. Yüksek sıcaklıkdan dolayı rulman zorlanacak ve
mil yüzeyi hasar görecektir. Rulman iç bileziğinin eksenel kaymalara karşı sabitlenmiş olması bileziğin mil
üzerinde dönerek kayma riskini ortadan kaldırmayacağından,
takma işlemi gerçekleştirilmemelidir.
Mil çapına ait toleransların olması gereken
ölçülerin üzerinde bulunması halinde de, miller; iç
bileziğin, esneyerek rulmanın çalışması sırasında radyal
boşluğunun kaybolmasına yol açacağından, montaja
Şekil 6.2
Şekil 6.3
alınmamalıdır. Her iki bilezik arasındaki boşluğun azalması
makaraların veya bilyaların sıkışarak bloke olmasına neden
olur. Bu durumdaki rulmanın dönmesi frenlenecek, rulman
aşırı ısınarak çok kısa sürede bozulacaktır.
Bu nedenle milin tolerans sahası ile biçimsel
sapma ve merkezi kaçıklık toleranslarının doğru seçilmiş
olması çok önemlidir.
Rulmanın, özellikle ağır eksenel yükler altında ve
Şekil 6.4
yüksek devir hızlarında, problem çıkarmadan çalışabilmesi
için, mil faturalarının ve bağlantı elemanlarının doğru tasarlanmış olması ve azami hassasiyetle uygulanmaları
çok büyük önem taşır.
Rulman bileziğinin homojen olarak faturanın tüm yüzeyi boyunca tamamen bu ön yüze yaslanması
gerektiği için, fatura ön yüzünde darbe izleri ve herhangi bir hasar bulunmamalıdır. Fatura mil eksenine dik
olmalıdır.
Faturanın dikey durum normalitesinin kontrolü, her iki yüzü için de, mil üzerinden bir gönye mastar ile
yapılabilir.
Eğer faturalar mil yüzeyine ve eksenine göre dikey konumda değilse, rulmana dış yükler gelmese bile, bu
hal rulmanda ilave bir gerilim yaratır.
Eksenel yüklenen silindirik makaralı rulmanların, takılması veya rulman dış bileziğinin yuvaya sıkı
geçirilmesi halinde, faturalarla ilgili bu işlemler rulmanlar açısından daha da önem kazanır.
Faturalı milin düzgün işlenememiş olmasından ötürü, silindirik makaralı bir rulmanın iç bileziğinin nasıl
deforme olabileceği şekil 6.2’de abartılı bir biçimde gösterilmektedir.
Şekil 6.3 ve 6.4’de gösterildiği üzere, faturasında koniklik olan miller; takıldıktan sonra rulmanın sadece
ya üst ya da alt yanı fatura ön yüzüne temas edeceğinden, montaj işlemine alınmamalıdır. Yüksek yükler altında
fatura süratle deformasyona uğrar ve rulman mil somunu ile mil faturası arasına istenilen sıkılıkta sabitlenmemiş
olur.
Rulmanla temas halindeki mil yüzeyinin pürüzlülük değeri Ra
tablo 3.5’e göredir.
Miller, atelye içinde taşınırken, mil kovanlarıya korunmuş
olmalıdır. Gerek birçok defalar için montajda kullanılacak olmalarından
gerekse diğer başka nedenlerden ötürü olsun, sanayi tipi vazalinle veya
gresle yağlanarak saklanmalı ve akabinde su geçirmez kağıtla
sarılmalıdırlar.
Şekil 6.5
28
Rulman Kullanıcı El Kitabı
6.1.4 Yuvanın hazırlanması:
Genel olarak, yukarıda milin montaja hazırlanmasıyla ilgili verilen bilgiler, yuva ve bir yataklama
düzeninin diğer parçaları için de geçerlidir.
Yuvanın iç kısmı sabit bir komparatör ya da iç mikrometre ile ölçülür. İç yüzeyler; pürüzsüzlük, temizlik,
pislik ve çapak barındırmaması, çatlak ve kazınma izleri vb. bulunmaması bakımlarından kontrol edilir. Yuvaya
takılan rulman dış bileziğinin, yuvanın tüm oturma yüzeyi boyunca homojen olarak, bu yüzeye temas etmesi
sağlanmalıdır. Bu durum ancak yuvanın hassas bir şekilde delinmesiyle mümkün olur.
İki parçalı yuvaların kullanılması halinde, her iki parçanın temas yüzeylerinin arada herhangi bir boşluk
kalmayacak şekilde son derece düzgün olarak birleştiğine emin olabilmek için, yeterince hassas işlenmiş olup
olmadıkları kontrol edilmelidir.
Temas yüzeylerinin öpüşme kontrolü, hiçbir surette her iki yuva yarımının temas aralığına girememesinin
şart olduğu bir kalınlık mastarı ( sentil ) ile yapılır.
Biçimsel sapma ( silindiklik, koniklik ) kontrolü; şekil 6.5’de gösterildiği gibi, yüzeyin çevresi boyunca,
mikrometreyi 1200’lik açılarla döndürmek suretiyle; en az üç noktadan olmak üzere farklı düzlem ve
pozisyonlarda (1, 2, 3, 4) yapılacak ölçümler yoluyla gerçekleştirilir (AA, BB, CC, DD çapları).
Yuva yarılarının yanal yüzeylerinin birbirlerine göre ayar ve paralelliği L1 ve L2 kalınlıklarının
ölçülmesiyle kontrol edilir.
Yuvanın geometrik şekilsellik açısından kontrolü ( ki bu her iki yuva parçasının her biri için de
geçerlidir), uygun boyutlardaki delik mastarları yardımıyla yapılır. Mastarın silindirik yüzeyi boyandıktan sonra
delik yüzeyinin içine doğru itilerek bastırılır ve muhtelif defalar her iki yönde de olmak üzere döndürülür.
Boya izlerinin yüzeyin en azından %75’ini kaplaması halinde, yuva deliğinin düzgün işlenmiş olduğu
kabul edilir. Yuva deliği yüzeyine ait pürüzlülük değeri Ra tablo 3.5’e göredir.
6.1.5 Eksenel sabitleme elemanlarının montajı için yapılması gereken hazırlıklar:
İç bilezik mile, genellikle destek kovanları ve kapakları ya da milin ön yüzüne takılan mil somunları
vasıtasıyla monte edilir.
Eksenel sabitleme elemanlarında aşağıdaki yüzey hatalarının bulunmasına müsaade edilemez:
- lokal aşınmalar
- çatlak ve pütürler
- yapışkanlık izleri
- oklüzyon ( gaz sıkışmasından meydana gelen gözenek ve kabarcıklar )
Destek kovanları bir mikrometre yardımıyla kontrol edilir.
Eksenel sabitleme elemanlarının biçimsel sapma toleransları, birlikte çalışacağı rulmanların hassasiyet
sınıfıyla aynı toleranslarda seçilir.
Gerek mil gerek yuva gerekse sabitleme elemanlarının ölçümleri ortalama 200C’lik sıcaklık değerine ve
%55 bağıl nem oranına sahip temiz mekanlarda yapılmalıdır.
Ölçme işlemlerine başlamadan önce, ölçme cihazlarının, oda sıcaklığına alışabilmeleri bakımından, odaya
birkaç saat önceden getirilmiş olmaları gerekir.
Tüm ölçme cihazları kutularında muhafaza edilmeli; titreşim ve hava akımı gibi unsurların olumsuz
etkisinden uzak bir şekilde, tozdan arınmış temiz odalarda bulundurulmalıdır.
İç ve dış dişler, yiv ve oluklar, bir “geçer” - “geçmez” mastarıyla kontrol edilmelidir.
6.2 Rulman takma cihazları
6.2.1 Genel hususlar
Rulmanların monte edildikleri yerdeki çalışma emniyeti, büyük oranda, doğru
yöntemlerle takılmalarına ve sökülmelerine bağlıdır.
Rulmanların bakım amaçlı takılıp sökülmeleriyle ilgili birbirinden farklı talepler,
teknik açıdan mükemmel dizayn edilmiş yataklama düzenleriyle uyum gösterecek olan
yöntem ya da yöntemlerden hangisine karar verilmesi gerektiği hususunu çok önemli
kılar.
Rulman tiplerinin ve işletme şartlarının ( yük, devir sayısı, sıcaklık ) çeşitliliği,
takma ve sökme işlemleri için, uygun araç ve cihazların kullanılmasını icap ettiren farklı
Şekil 6.6
yöntemlerin uygulanmasını gerektirir.
Ne tür bir rulman takma cihazının kullanılması düşünülüyorsa düşünülsün,
buradaki temel kural, sıkı geçme sırasında uygulanan dış kuvvetlerin yuvarlanma
elemanları üzerinden iletilmemesi gerektiğidir. Bu prensibe uyulmazsa, geçme
kuvvetlerinin etkisiyle yuvarlanma yolları üzerinde oluşabilecek basınç, rulmanı belirli
bir süre sonra kullanılmaz hale getirecektir.
Şekil 6.7
Rulman Kullanıcı El Kitabı
29
Takma cihazları mümkün olduğu kadar basit yapıda olmalı ve sıkı geçme kuvvetlerinin temas yüzeyleri
üzerinde homojen ve simetrik olarak dağılımını sağlamalıdır. Bu cihazlar kolay kullanılabilir olmalı ve takma
işleminin verimliliğini arttıracak yönde etki etmelidir.
6.2.2 Silindirik delikli rulmanların takılması:
Rulmanların mile veya yuvaya geçirilmelerinde mekanik, ısıl ya da hidrolik ekipmanlar kullanılır.
Takma kuvvetleri mil veya yuvaya yalnızca sıkı geçirilecek bileziğin üzerinden iletilmek durumundadır
ve kesinlikle yuvarlanma elemanları üzerinden iletilmemelidir.
Yuva ve/veya mile sıkı ya da sürme/kayma geçmeyle takılacak küçük ebattaki rulmanlar (delik çapı 50
mm’den küçük) için, yumuşak darbelerle plastik başlı bir çekiç tarafından üzerine kuvvet uygulanan bir veya iki
faturaya sahip özel kovanlar kullanılır. Kovan, uygulanan kuvvetin homojen olarak dağılmasını temin eder (şekil
6.6, 6.7).
Takma kuvvetlerinin devamlılığını ve düzgün doğrusal artmasını sağlayabilmek açısından mekanik ya da
hidrolik presler kullanılır. Eğer parçalarına ayrılamayan bir rulman aynı anda hem mile hem de yuvaya sıkı
geçiriliyorsa, kuvvetlerin bilezik ön yüzü üzerinde homojen dağılabilmesi için rulmanla montaj kovanı arasına bir
levha yerleştirilir. Her iki bileziğin de sıkı geçirilmesinin gerektiği hallerde, ön yüzü aynı anda hem iç hem de dış
bileziğe dayanan ileriye doğru çıkıntılı iki dairesel formda alına sahip bir kovan kullanılır (şekil 6.7).
Parçalarına ayrılabilir rulmanlarda özellikle her iki bilezik de
sıkı geçirilecekse, bileziklerin sırasıyla mil ve yuvaya ayrı ayrı
takılabilmesi mümkündür. Geçme kuvvetlerinin rulman büyüklüğüne
paralel olarak artması nedeniyle, orta büyüklükteki rulmanlar (delik
çapı 50 ila 100 mm arasında) ile büyük boyuttaki rulmanlar (delik
çapı 100 ila 200 mm arasında) mil veya yuvaya soğuk preslemeyle
geçirilemezler. Bu durumda, parçalarına ayrılamayan rulmanın
kendisi ya da parçalarına ayrılabilir bir rulmansa iç bileziği,
takılmadan önce ısıtılır. Eğer parçalarına ayrılamayan bir rulman aynı
Şekil 6.8
anda hem mile hem de yuvaya sıkı geçiriliyorsa, kuvvetlerin homojen
olarak dağılabilmesi açısından rulmanla kovan arasına bir destek
plakası yerleştirilmesi gerektiğini daha önce belirtmiştik (şekil 6.8). Rulman bileziği ile takılacağı parça arasında
ihtiyaç duyulan sıcaklık farkı, geçme sıkılığına ve rulman büyüklüğüne bağlıdır.
Rulmanda boyutsal değişiklikler ve çelik sertliğinin düşmesi ile sonuçlanabilecek, çeliğin iç (mikro) yapısında
fiziksel değişimlere sebep olmamak için, rulmanlar 1100C’nin üzerine kesinlikle ısıtılmamalıdır.
Şekil 6.9
Şekil 6.10
Şekil 6.11
Isıtılmasının ardından takılacağı yere kadar götürülürken rulman soğumaya
başlayacağı için, rulmanın ne kadar ısıtılacağına karar verilirken, ısıtıcı ile montaj
yerinin arasındaki uzaklık hesaba katılmalıdır. Rulman üzerinde aşırı bölgesel
ısınmalardan kaçınılması gerekir. Metal ya da conta kapaklı rulmanlar (2Z ve 2RS)
takma işleminden önce ısıtılmazlar.
Yağ banyosu, termostat ayarlı sıcak hava dolapları ya da elektrikli ısıtıcı
plakalar rulmanların ısıtılmasında kullanılan en temiz ve güvenilir yöntemlerden
bazılarıdır. Yağ banyosunda ısıtma yapılması halinde, korozyondan koruyucu ve
banyodan çıkarılırken döndürüldüğünde rulmandan kolayca süzülebilen düşük
viskoziteli bir yağın kullanılması gerekir. Yağ banyosunda ısıtıcı ortama bir örnek
olarak transformatör yağı gösterilebilir.
Şekil 6.9’da görüldüğü üzere, yağ banyosunda ısıtmanın yapıldığı kap,
elektrikli ısıtıcı plakanın üzerine konmuştur. Isıtmanın termostat ayarlı olarak
gerçekleştirilmesi tercih edilen bir yöntem olmakla birlikte, yağ sıcaklığı bir
termometre ile de kontrol edilebilir. Yağ banyosu içine, zeminden 60-70 cm yukarıda
olacak şekilde, rulmanın ısıtıcı plaka ile direk temas etmesini ve ayrıca rulmana
banyodan pislik girme riskini engelleyen bir ızgara yerleştirilir. Yağ rulmanı tamamen
sarmalı , kaplamalıdır.
Elektrikli plaka üzerinde ısıtılan rulmanlar, homojen bir ısıtma için ve aşırı
bölgesel ısınmalardan kaçınabilmek için, muhtelif defalar çevirilmelidir. Rulman
ebadına bağlı olarak rulmanın ısınma süresi yaklaşık 30 ila 50 dakika arasındadır.
Elektrikli ısıtıcı plakanın sıcaklığı termostatla ayarlanmalıdır.
30
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Seri montajlarda verimliliği arttırmak üzere başka cihaz ve ısıtma aletleri de kullanılabilir (örnek: NU, NJ
ve NUP tipindeki silindirik makaralı rulmanların iç bilezikleri elektrik sistemli çektirme cihazları (şekil 6.10) ya
da ısıtma halkaları (şekil 6.11) yardımıyla ısıtılabilir.
Orta ve büyük boyuttaki rulmanlar indüksiyonla ısıtma cihazları kullanmak suretiyle de takılabilir. Bunlar,
prensip olarak, oda sıcaklığının yaklaşık 800C üzerine kadar bir ısıtma yaparlar.
Bu tip indüksiyonla ısıtma cihazları, endüktör
bobini ile kademeli voltaj ayarlı ve iç bilezik için zaman
ve koruma röleli bir güç merkezine sahiptir. Rulmanın
ayrılabilir iç bileziği endüktörün deliğine geçirilir ve
burada kısa bir süre (80 sn kadar) tutulmak suretiyle
(Foucault akım kanunu prensibine göre) ısıtılmış olur.
Isıtma işleminden sonra, manyetikliği otomatik
olarak aynı cihaz tarafından alınmış olan bilezik, cihazdan
çıkarılarak mile takılır.
İndüksiyonla ısıtma cihazı
Şekil 6.12
6.2.3 Silindirik makaralı rulmanların takılması
İç ya da dış bilezik kuvvet uygulanarak takılmamalıdır. Eğer kayda değer bir
mukavemetle karşılaşılırsa, makaralı bileziğin döndürülerek takılması bir alternatif
olarak düşünülebilir (şekil 6.12). Takma işlemini kolaylaştırabilmek ve rulman
hasarlarından kaçınabilmek için, özel imal edilmiş yardımcı bileziklerin kullanılması
tavsiye edilir (şekil 6.13 ve 6.14).
N veya NU tipi silindirik makaralı rulmanların takılması halinde, iç ve dış
bileziklerin birbirlerine göre eksenel kayma miktarı ölçülerek kontrol edilmelidir.
6.2.4 Konik delikli rulmanların takılması
Konik delikli rulmanlar, doğrudan mil
muylusuna takılabileceği gibi, germe ya da çakma
a
manşonları ile de monte edilebilirler. Bu
rulmanlar ancak sıkı geçme olarak takılabilir.
Sıkı geçme, ya konik delikli iç bileziğin
doğrudan mil muylusu üzerinde ya da germe veya
b
çakma manşonunun silindirik yüzeyli mil
üzerinde, eksenel yönde itilmesiyle elde edilir.
Sıkı
geçmenin
kontrolü,
iç
bileziğin
Şekil 6.15
Şekil 6.13
Şekil 6.14
genişlemesinden dolayı radyal boşluğun azalma
miktarı ölçülerek veya mil üzerinde sürme
mesafesi ölçülerek yapılabilir. Radyal boşluğun
ölçülmesinde kalınlık mastarlarından yararlanılır.
Montajı yapılmış olan konik delikli bir
rulmanın eksenel yönde sürülme miktarı, sınır
mastarı (ayar mastarı) yardımıyla belirlenir (şekil
6.15a ve b). Söz konusu sürülme miktarı (kayma
mesafesi) aşağıdaki ilişkiden tayin edilir:
Germe manşonu
m = s – a,
burada: m - mastar genişliği, (mm);
s - başlangıçta ölçülen mesafe (mm);
a - tablo 6.1’den alınan kayma miktarı
Konik delikli oynak makaralı rulmanların takılmaları sırasında radyal boşluk azalmasına ait değerler
tablo 6.1’de verilmektedir.
31
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Direkt olarak mil muylusuna geçirilen veya germe ya da çakma manşonu ile takılan küçük ebattaki konik
delikli rulmanlar KM tipi tespit somunları (mil somunları) ve MB tipi emniyet saçları vasıtasıyla eksenel yönde
a
b
Şekil 6.16
Şekil 6.17
a
c
Şekil 6.18
b
Şekil 6.19
c
kaydırılmak suretiyle mil üzerinde sabitlenir (şekil 6.16 a, b, c). Orta büyüklükteki rulmanlar ise, üzerinde belirli
sayıda civata bulunan özel bir somun ( baskı civatalı mil somunları ) kullanarak kaydırılır ( şekil 6.17 ). Bu özel
somun daha sonra sökülerek yerine eksenel bir tespit somunu takılır.
Orta ve büyük ebattaki rulmanlar için hidrolik pres (şekil 6.18) veya halka pistonlu presler kullanmak
uygun olur. Söz konusu bu yöntemle, konik delikli rulmanın direkt mil muylusuna takılması hali şekil 6.19a’da;
germe manşonu ile takılması hali şekil 6.19b’de; çakma manşonu ile takılması hali şekil 6.19c’de gösterilmiştir.
mm cinsinden boyutlar
İç çap, d
üzeri
30
40
50
65
90
100
120
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450
500
560
630
710
800
900
1000
1200
kadar
40
50
65
90
100
120
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450
500
560
600
710
800
900
1000
1200
1250
Radyal boşluk
azalması
maks
0,02
0,025
0,03
0,04
0,045
0,05
0,065
0,075
0,08
0,09
0,1
0,11
0,12
0,13
0,15
0,17
0,2
0,21
0,24
0,26
0,3
0,34
0,37
0,41
0,45
0,49
min
0,025
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,09
0,1
0,11
0,13
0,14
0,15
0,17
0,19
0,21
0,23
0,26
0,28
0,32
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0,65
Tablo 6.1
1:12 koni üzerinde kayma mesafesi: a
Mil muylusunda
Manşon üzerinde
maks
0,35
0,4
0,45
0,6
0,7
0,7
1,1
1,2
1,3
1,4
1,6
1,7
1,9
2
2,4
2,6
3,1
3,3
3,7
4
4,6
5,3
5,7
6,3
6,8
7,4
min
0,4
0,45
0,6
0,75
0,9
1,1
1,4
1,6
1,7
2
2,2
2,4
2,6
3
3,4
3,6
4,1
4,4
5
5,4
6,2
7
7,8
8,5
9
9,8
maks
0,35
0,45
0,5
0,7
0,75
0,8
1,2
1,3
1,4
1,5
1,7
1,8
2
2,2
2,6
2,9
3,4
3,6
4,1
4,4
5,1
5,8
6,3
7
7,6
8,3
min
0,45
0,5
0,7
0,85
1
1,2
1,5
1,7
1,9
2,2
2,4
2,6
2,9
3,2
3,6
3,9
4,4
4,8
5,4
5,9
6,8
7,6
8,5
9,4
10,2
11
1:30 koni üzerinde kayma
mesafesi: a
Mil muylusunda Manşon üzerinde
maks
min
maks
min
1,7
2,2
1,8
2,4
1,9
2,7
2
2,8
2,7
3,5
2,8
3,6
3
4
3,1
4,2
3,2
4,2
3,3
4,6
3,5
4,5
3,6
5
4
5,5
4,2
5,7
4,2
6
4,6
6,2
4,7
6,7
4,8
6,9
5
7,5
5,2
7,7
6
8,2
6,2
8,4
6,5
9
6,8
9,2
7,7
10
8
10,2
8,2
11
8,4
11,2
9,2
12,5
9,6
12,8
10
13,5
10,4
14
11,5
15,5
12
16
13,3
17,5
13,6
18
14,3
19,5
14,8
20
15,8
21
16,4
22
17
23
18
24
18,5
25
19,6
26
Boşluk gruplarına göre
takmadan sonraki en küçük
boşluğun kontrol değeri
Normal
C3
C4
0,015
0,025
0,04
0,02
0,03
0,05
0,025
0,035
0,065
0,025
0,04
0,07
0,035
0,05
0,08
0,05
0,065
0,1
0,055
0,08
0,11
0,055
0,09
0,13
0,06
0,1
0,15
0,07
0,1
0,16
0,08
0,12
0,18
0,09
0,13
0,2
0,1
0,14
0,22
0,11
0,15
0,24
0,12
0,17
0,26
0,13
0,19
0,29
0,13
0,2
0,31
0,16
0,23
0,35
0,17
0,25
0,36
0,2
0,29
0,41
0,21
0,31
0,45
0,23
0,35
0,51
0,27
0,39
0,57
0,3
0,43
0,64
0,32
0,48
0,7
0,34
0,54
0,77
32
Rulman Kullanıcı El Kitabı
6.3 Performans testi
Test, aşağıdaki hususların yerine getirilmesinden sonra başlatılır:
a) civata ve somunların sıkılığı;
b) rulmanın radyal boşluğunun kontrol edilmesi;
c) rulmanın el ile döndürülmesi testi (yataklama düzeninin buna müsaade etmesi halinde).
DİKKAT! Bu iki adım ( b ve c ), rulman takılmadan önce de gerçekleştirilmelidir; bu durumda:
b) Rulmanın radyal boşluğunun ölçülmesi, bir kalınlık mastarının aşağıdaki şekillerde kullanılmasıyla olur;
 mastar, oynak rulmanın üst noktasında, makaralar ile dış bileziğin hareket yolu arasına sokulur;
 mastar, NU ve NJ tipi rulmanların alt noktasında; makaralar ile iç bileziğin hareket yolu arasına sokulur;
 mastar, N tipi rulmanların alt noktasında, makaralar ile dış bileziğin hareket yolu arasına sokulur.
NOT: Gerek takılmadan önce gerekse sonra olsun, sabit bilyalı rulmanların radyal boşluğunun normal
yollarla kontrol edilebilmesi mümkün olmadığından, bu işlemin yapılabilmesi için özel bir ekipman gerektir.
c) Rulmanın; düşük ve homojen bir ses seviyesinde, kesintiye uğramadan kolayca dönüp dönmediğinin
anlaşılabilmesi için; el ile döndürme testinin uygulanması şarttır. Kuru yüzey sürtünmelerinin oluşmasını önlemek
için, bu kontrolden önce rulman içersine birkaç damla yağ damlatılır. Test istenilen neticeyi vermişse, ardından
sızdırmazlık durumu kontrol edilir ve rulmana gerekli miktarda yağ konularak deneme çalışmasına geçilir.
Deneme çalışması sırasında, yataklama düzeni, ses ve kolay dönebilirlik bakımlarından kontrol edilir.
Çalışma sırasındaki gürültü seviyesi kontrolü, sesin rulmandan mı yoksa makinanın diğer hareketli
elemanlarından mı geldiğini ayırt edebilecek kapasiteye sahip uzman bir personel tarafından yapılmalıdır.
Böyle bir kontrol, zıvana şeklindeki bir boruya geçirilmiş uzun tornavida şaftı vasıtasıyla yapılabilir
(polyscope dinleme cihazı prensibi uyarınca).
Doğru takılmış bir rulmanın, darbeler ve alışılmadık sesler olmadan, düzgün bir şekilde çalışıyor olması
gerekir. Kesik kesik gelen titreşim sesi rulmanın kirli olduğunu, “ıslık” şeklinde bir ses ise rulmanın kafi miktarda
yağlanmamış olduğunu veya rulman ile bağlantı elemanları arasında sürtünmeler olduğunu gösterir.
Her iki halde de testi durdurup, montaj işlemini ve montaj şartlarını yeniden gözden geçirmek gerekir.
Performans testi boyunca rulman sıcaklığı sürekli olarak değişir. Normal şartlar altında sıcaklık, çevre
sıcaklığının 20 - 300C’den daha fazla üzerine çıkmamalıdır.
Sıcaklıkların 800C’yi aşmasına müsaade edilmemelidir.
Testin ilk başlarında, sızdırmazlık elemanı ile mil arasındaki
sürtünmeden dolayı, sıcaklık, normal değerlerin üzerinde ani bir artış
gösterse bile, çalışma başladıktan belli bir süre sonra normal
seviyelere inerek kararlı hale gelir.
Eğer sıcaklık sürekli olarak artıyorsa ve düşmeyeceği kesin
olarak anlaşılmışsa, rulmanın ısınma sebebinin bulunması için test
yarıda kesilmelidir.
Rulman söküldüğünde eğer rulmanda veya diğer komşu
elemanlarda herhangi bir olağan dışı durum gözlenmiyorsa ya da tüm
ilgili parçaların görünüşü normal ise, işletme şartlarına uygun bir
rulman tipinin seçilip seçilmediği kontrol edilmelidir.
Boşluk kontrolü
Yüksek devir hızının bulunması halinde, yataklama düzeninin,
aşağıdaki verilere uygun olan en düşük seviyede bir yüklenme (Fr min)
altında test çalışmasına tabi tutulması tavsiye edilir.
Fr min  0,01Cr – bilyalı radyal rulmanlar için,
Fr min  0,02Cr – makaralı radyal rulmanlar için,
Fr min  0,04Cr – karma yükleri karşılayabilen rulmanlar için,
burada: Cr = rulman kataloğundan alınan temel dinamik yük sayısı.
Bu verilere uymak, yuvarlanma yolu ile yuvarlanma elemanlarının birbiri üzerinde kayarak dönmesinin
sebebi olan işletme şartlarına olumsuz yönde tesir eden iç kuvvetlerin etkisini azaltmak açısından oldukça
önemlidir ( ilave sürtünme kuvvetleri, sıcaklık artışı ).
İşletme şartları uyarınca yük altındaki bir rulmanın performans testi sayesinde, ortaya çıkabilecek hataları
önceden kestirebilmek ve bu şekilde yataklama düzeninin düzgün çalışabilmesini sağlamak mümkün olur.
Rulman Kullanıcı El Kitabı
33
7. RULMANLARIN SÖKÜLMESİ
Sökme seti
Hatalı
Doğru
7.1 Rulmanların sökülmesinde uyulacak kurallar
Rulmanlarda sökme işlemi, yukarıda ( rulmanların
takılması ) bölümünde bahsedilenlerle aynı prensipleri kapsar.
Birçok kullanıcı, maalesef, sökme işlemine gereken
özeni ve çabayı göstermez. Sökme metotlarını iyi
bilmediklerinden dolayı uygulayamazlar.
Rulmanın sökülmesini gerektiren sebepler aşağıda
belirtildiği gibi birbirinden farklıdır:
a) hatalı takma;
b) rulmanın çalışma esnasında gittikçe aşınması;
c) rulmanın komple olarak hasar görmesi;
d) sistemin veya rulmanın kendisinin genel bakımı;
Rulman mil ve yuvadan çıkartılırken azami özen
gösterilmelidir. Sökülen rulmanın, hasar sebeplerinin tesbiti
açısından, dikkatle incelenmesinde büyük fayda vardır.
Rulmanın tamamı hasar görmüşse, sökme işlemini
kurallara uygun olarak yapmanın pek bir anlamı kalmaz. Bu gibi
durumlarda uygulanacak sökme metodu çevre elemanlara veya
makina, cihaz vb sistemlerin çalışma kalitesine zarar
vermemelidir.
Sökülmüş rulmanlar için uygun temizlik şartlarının sağlanmasına ait problem, rulmanların durumunun
gösterdiği farklılığa göre ele alınmalıdır.
34
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Şekil 7.1
Şekil 7.2
Şekil 7.3
Şekil 7.4
Hasarlı bir rulmanı sökerken temiz bakım kurallarını gözetmek şart değildir. Ancak iyi durumdaki bir
rulmanın ya da muayene edilecek bir rulmanın sökülmesınde temizlik şartları son derece önem kazanır.
Sökme işlemine başlamadan önce, çalışma ortamının temizliğine dair tüm tedbirlerin alınmış olması
tavsiye edilir. Rulmanı söken işçilerin eldiven giymiş olmaları ve boyasız, ezilmemiş temiz aletler kullanmaları
gerekir.
Rulman tekrar takılacaksa ( ve çalışma esnasında içine pislik girmiş olabileceği varsayılıyorsa ) rulman
söküldükten sonra, daha önce bahsedilmiş yöntemlere uygun olarak, derhal yıkanarak temizlenmelidir.
Şekil 7.5
Şekil 7.6
7.2 Rulman sökme cihazları
Sökme yöntemleri, geçme türüne,
rulman tip ve büyüklüğüne bağlı olarak;
rulmanın, yuvanın ya da milin tekrar
kullanılıp kullanılmayacağı da göz önünde
bulundurulmak suretiyle; amaca uygun özel
aletler yardımıyla gerçekleştirilir.
Rulman sökme işlemleri iki ana
başlık altında toplanabilir:
1. Silindirik delikli rulmanların
2. Konik delikli rulmanların
sökülmesi.
Rulmanların sıkı geçirildikleri mil
veya yuvalardan sökülmelerinde mekanik,
ısıl ya da hidrolik donanımlar kullanılır.
Önce daha az sıkı (kayma geçme) geçirilmiş
olan üniteler sökülecek şekilde; sökme
işlemleri, takma işlemlerine göre ters sırada
yapılmak suretiyle gerçekleştirilir.
Çektirme kuvvetleri yalnızca mil
veya yuvaya sıkı geçirilmiş bilezik
üzerinden
iletilmelidir.
Kuvvetlerin,
35
Rulman Kullanıcı El Kitabı
yuvarlanma elemanları üzerinden iletilmesinden mutlaka kaçınılmalıdır.
7.2.1 Silindirik delikli rulmanların sökülmesi
İster parçalarına ayrılabilir ister ayrılamaz olsun, delik çapı 50 mm’den küçük sıkı geçirilmiş rulmanların
çektirilerek sökülmesinde; yuvarlatılmış kenarlı yumuşak çelik ya da bakır bir mandrelin bileziğin tüm çevresi
boyunca dayandırılması suretiyle, iç bileziğin ön yüzünden uygun stroklarla kuvvet uygulamaya yarayan plastik
kaplı bir çekiç kullanılır. Rulmanda onarılamaz bir hasara sebebiyet vermemek için mile veya rulmanın iç
kısımlarına vurulmamasına çok dikkat edilmelidir.
Rulman bir daha kullanılmayacaksa, sökme işlemi; şekil 7.1 ve 7.2’de gösterildiği üzere, mekanik bir
pres yardımıyla ya da şekil 7.3’de gösterildiği üzere, milin özel bir konstrüksiyona sahip olması sayesinde yerine
getirilebilir. En iyi çektirme yöntemi ise şekil 7.4’de verilmektedir. Düşük kapasiteli mekanik veya hidrolik bir
pres kullanmak suretiyle rulmanın mille birlikte yataklama sistemi içerisinden alınması mümkün olur.
Sökme üniteleri muhtelif boyut aralıklarına uygun çeşitlilikte üretilir.
Rulmanın mille birlikte sökülebilmesi mümkün olmuyorsa; mil veya yuvada çektirme oluklarının
bulunması halinde, iki veya üç kollu mekanik çektirmeler kullanılır (şekil 7.5 ve 7.6). Bu aletler ayarlanabilir
özellikte olup, geniş bir ölçü yelpazesine sahiptir.
Orta ve büyük ebattaki rulmanlar için, çok yüksek çektirme kuvvetleri üretebilen yağ basınçlı hidrolik
sisteme sahip yöntemlerin kullanılması önerilir (şekil 7.7 veya 7.8). Bu yöntemin uygulanmasıyla, mil ile iç
Şekil 7.7
Şekil 7.8
bilezik arasında, bunların birbirleri üzerinden kaymasını kolaylaştıran bir yağ filmi oluşturulmuş olur. Temas
yüzeyleri arasında oksidasyona neden olacak şekilde kötü yağlama şartları altında uzun süre çalışmış rulmanların
bu metodla sökülmesinde, söz konusu temas yüzeylerinin zarar görmesini önlemek bakımından, oksit giderici
katkı maddeleri içeren bir yağın kullanılması tavsiye edilir.
Orta ve büyük ebatta rulmanlar ile bileziklerin milden seri olarak yapılan sökme işlemlerinde ısıl
yöntemle çalışan cihazları kullanmak uygun olmaktadır.
Genleşmeleri sağlanarak milden kolayca çıkarılabilmeleri için, rulman veya ayrılabilir bileziğin 80 1000C arası bir sıcaklığa kadar ısıtılması yeterli olur.
Sökme işleminin tekrarlanabilirliğine ve sökülen elemanların boyutlarına bağlı olarak çok çeşitli ısıtma
metot ve sistemleri mevcuttur.
Bu amaçla ısıtma aşağıdaki
şekillerde yapılabilir:
a) Milin geri kalan
kısmının asbest ya da mukavva türü
bir malzemeyle korunması temin
edilerek, sadece bilezik veya
rulmanın ısıtıldığı, 80 - 1000C
arası sıcaklığa sahip madeni yağ
banyosu. Çektirme işi mekanik
Şekil 7.9
Şekil 7.11
Şekil 7.10
aletler kullanarak yapılır.
Şekil 7.12
Şekil 7.13
Şekil 7.14
Şekil 7.15
36
Rulman Kullanıcı El Kitabı
b) Orta ve büyük boyutlu bilezikler için, ısıtma halkaları (bkz. şekil 6.11) kullanmak iyi bir çözümdür.
Isıtma halkaları, elektrikli bir ısıtıcı plakada ya da indüksiyonla 2200C civarı sıcaklığa kadar ısıtıldıktan sonra,
çektirilecek iç bileziğin üzerine sürülür ve ısı yalıtımı yapılmış sapları vasıtasıyla gerdirilir.
Yaklaşık 20-30 saniye sonra, mile sıkı geçmiş bileziğin gevşemesiyle, bilezik ve ısıtma halkası kolayca
birlikte çektirilebilir. Yuvarlanma yollarını korumak için bileziğe, paslanmaya karşı koruyucu silikon yağ sürülür.
7.2.2 Konik delikli rulmanların sökülmesi:
Doğrudan mile geçirilmiş konik delikli küçük rulmanların sökülme işlemi, bileziğin ön yüzüne
dayandırılmış özel bir vurma parçasına (mandrel, kovan, yarım ay halka) uygulanan hafif çekiç darbeleriyle, iç
bileziğin milden sürülmesi sağlanarak yapılır.
Eğer bu rulmanlar manşona takılmışlarsa, ilk olarak tespit somununun emniyeti gevşetilir ve somun,
kayma yolu üzerinde geriye doğru döndürülerek çıkarılır.
Çekiçleme darbelerinin oluşturduğu kuvvetlerin tüm bilezik ön yüzüne homojen dağılabilmesi için, bir
mandrel (şekil 7.9) veya yarım ay halka (şekil 7.10) türünde ara parçalar uygun biçimde yerleştirilir.
Bir çakma manşonu da mekanik olarak sökülebilir. Bu amaçla, mil tespit somununun ve tespit
rondelasının sökülmesinin ardından, eksenel yönde sabitlenmiş bir somun kullanılır (şekil 7.11). Bu somun, özel
bir anahtar yardımıyla, manşon çektirilerek çıkarılana kadar sıkılır.
Rulman ne kadar büyükse (delik çapı 100 mm’den fazla), o kadar yüksek sökme kuvvetlerine ihtiyaç
duyulur.
Bu taktirde, geçme yüzeyleri arasına yağ basıldığı (rulmanın doğrudan takıldığı konik milde uygun yağ
kanalları ve besleme deliklerinin bulunması halinde) ya da halka pistonlu preslerin (hidrolik somunlar)
kullanıldığı, hidrolik sökme yöntemleri uygulanır. Basınç üretmek için yağ pompası kullanılır.
Yağ basma metodu, bu amaca uygun kanallara sahip germe ya da çakma manşonları ile takılmış
rulmanlara da uygulanabilir (şekil 7.12 ve 7.13).
İhtiyaç duyulan fiziksel gücü ve sökme süresini azaltmak bakımından, rulmanın çakma (şekil 7.14) ya da
germe (şekil 7.15) manşonundan sökülebilmesinin en kolay yolu halka pistonlu presler kullanmaktır.
Basınçlı yağın halka pistona gönderilmesi işi bir el pompası yardımıyla yapılır. Büyük boyutlu
rulmanların sökülmesinde veya onların mil üzerinde sabitlenmelerinde, yağ basma yöntemi ve halka pistonlu
presler aynı anda birlikte kullanılabilirler.
8. RULMANLARDA ÖNLEYİCİ BAKIM
İşletme sırasında içinde rulman barındıran cihaz ve donanımların denetlenmesi ve bu sistemlere ait bakım
programlarının güvenilir bir biçimde hazırlanmış olması, düzenli uygulanması gereken çok önemli bir
prosedürdür. Her ne kadar bir yataklama düzenindeki rulmanların ömrü esas itibariyle işletme şartları tarafından
belirleniyor olsa da; bu prosedürlerin uygulanması halinde, rulman ömrünü tayin eden başlıca unsur biz kendimiz
oluruz. İşletme şartlarının ağırlığına paralel olarak yataklama düzenine o denli sık müdahale etmek
mecburiyetinde kalmak maliyet arttırıcı bir sorundur. Rulmanın ve diğer çevre elemanların sürekli izlenebilmesi
halinde, rulmanda oluşmaya başlamış hasarlar hakkında önemli bilgiler elde etmek mümkün olur. Bu sayede
rulmanın tamamen bozulmasını beklemeye gerek kalmadan yenisiyle değiştirilmesini programlayabilme imkanı
ortaya çıkar. Böylece, sadece yataklama düzeninin revizyon ve bakımı için planlı durmalar haricinde, ani rulman
arızalarından dolayı işletme için tehlikeli olabilecek kesintiye uğramalar önlenmiş olur. Rulmanı çalıştığı yerde
izleme sıklığı, takılı olduğu o makina donanımının işletme için ne kadar önemli olduğuna ve rulmanın maruz
kaldığı çevre şartlarına bağlı olarak değişkenlik gösterir.
Rulmanı sürekli denetim altında tutabilen bir takip sistemi yoksa (rulman ölçme cihaz ve sistemleri), bu iş
bakım personelinin kişisel tecrübelerine kalmış demektir. Titreşim, gürültü seviyesi ve sıcaklıktaki artışlar ile yağ
sızıntıları; rulmanın durumunun adamakıllı gözden geçirilmesinin zamanını geldiğine dair alarm işaretleridir.
Rulmana dair ilk sorgulamalar performans testi esnasında gerçekleştirilenlerdir.
NOT : Bir yataklama düzeni yüksüz ve yağsız çalıştırılmamalıdır!
Rulmanın çalışma sırasındaki gürültü seviye kontrolü, rulman ses dedektörleri gibi bu amaca özel
tasarlanmış cihazlar yardımıyla yapılır, ya da rulman bir stetoskop, akustik tüp boru veya tahta çubuk kullanarak
dinlenir. Rulmandan gelen ses düz ve monoton olmalıdır. Sesteki düzensizlikler (gıcırtı türü sesler) veya sesin
keskin bir çınlamaya dönüşmesi; rulmana pislik girmesinden veya yağ kaçakları olmasından veya yataklama
düzeni içinde hatalı işlenmiş ya da hatalı monte edilmiş parçaların bulunmasından ötürü; rulmanın hasarlanmaya
başladığına dair ilk sinyallerdir.
Rulman Kullanıcı El Kitabı
37
Sıcaklıktaki değişmeler termometre ya da ısı elektrodları ile kontrol edilir. Sıcaklık, izin verilen maks.
çalışma sıcaklığına düzgün doğrusal bir şekilde artarak ulaşıyorsa, rulmanda herhangi bir sorun yok demektir.
İzin verilebilen maks. çalışma sıcaklığına ulaşma süresi, rulman tipine ve büyüklüğüne göre değişir. Sıcaklıktaki
ani artışlar; yağlama sisteminde kaçaklar olduğuna, yağa pislik karıştığına, yanlış yağ seçildiğine, takma işleminin
hatalı yapıldığına, rulmana aşırı yük bindiğine ya da rulmanın radyal boşluğunun yeterli olmadığına işaret eder.
Çalışır durumdaki rulmanların ilk kontrolleri, sızdırmazlığın ve yağlamanın durumu ile diğer hareketli
bağlantı parçalarının durumunu anlamaya yönelik, yuvanın gözle muayene edilmesi suretiyle gerçekleştirilir.
Kontrol edilmesi gerekenler şunlardır:
- yağ sızıntısı olup olmadığına bakarak sızdırmazlık sisteminde bir bozukluk olup olmadığı;
- yataklama düzeninin diğer hareketli parçalarında yağ kaçakları olup olmadığı;
- periyodik olarak temizliğinin yapılması gereken bir yağlama sisteminin kullanılıp kullanılmadığı ve yağlama
sisteminin genel durumu;
- rulmandaki, yuvadaki ya da merkezi yağlama sistemindeki yağ seviyesi veya miktarı ve yağ besleme
tertibatının düzgün çalışıp çalışmadığı;
- yağın görünüşü ve kalitesi (rulmandan bir miktar yağ numunesi alınarak aynı tip hiç kullanılmamış yağ ile
karşılaştırılır);
- işletme sıcaklığında ani ve aşırı artışlar olma ihtimaline işaret eden, rulmanda renk deformasyonlarının (ısıl
izler) meydana gelip gelmediği.
Yağlama maddesinin kontrolü sayesinde şu bilgiler elde edilebilir:
- yağdaki renk değişimi yağın yaşlanmaya başladığı anlamına gelir ki, çoğunlukla bu durum, yağın hiç
kullanılmamış yağ numunesine göre viskozitesinin düştüğü hallerde ortaya çıkar;
- yağın kirli renkte bir görünüm alması, yuva elemanlarının paslanmasından dolayı yağa çapak karıştığına ya
da sızdırmazlık sisteminin bozulması yüzünden yağa metal dışı zerreciklerin girdiğine işaret eder;
- kireçlenme belirtileri yağın suyla temas ettiğini gösterir.
Tüm bu hallerde, yağın, uzmanlarca tavsiye edilen bir yağ ile veya muadilleriyle değiştirilmesini öneririz.
Gresle yağlanan rulmanların bakımı, gresle yağlama ile ilgili talimatlara gereken önemi vermeyi
gerektirir. Bunlar; yağ değiştirme aralıkları, gres kalitesi, teknik uzmanlarca tavsiye edilen gres ya da muadilleri
ve gres besleme sistemlerinin temizlik şartları ile ilgili talimatlardır.
Diğer bir kontrol rulmanların çalışma esnasındaki gürültü seviyeleri ile ilgilidir. Düz ve monoton devam
eden bir ses durumu rulmanın iyi ve düzgün çalıştığına işaret eder. Kesik kesik veya çok yüksek seviyede duyulan
bir ses ya da “vuruntulu çalışma” tipinde bir ses, rulmanda hasar olduğunu gösterir ve bu taktirde rulmanın
sökülerek muayene edilmesi ve/veya değiştirilmesi icap eder. Hasar başlangıçlarının en önemli nedeni uygun
olmayan yağlama, fakir yağlama ve yağın pislik ihtiva etmesi gibi olumsuzluklar olduğundan; yağlama sisteminin
ve yağın kontrol edilmesi gerekir.
İşletme sıcaklığı, ani artışlar ve olması gerekenden yüksek değerler açısından kontrol edilmelidir (ancak
yeni yağlanmış ya da yağı yeni değiştirilmiş rulmanların sıcaklığı ilk 24 – 48 saat içinde tabii bir artış gösterir).
Yük şartları değişmeden kalmışsa, sıcaklık artışının sebebi, yağ kaçağı veya rulmanda aşırı yağ birikmesi olabilir.
9. RULMANLARDA HASAR TESPİTİ VE HASAR GÖRME NEDENLERİ
Eğer rulman takma işlemi doğru yapılmış ve rulmanın çalışma şartları önceden belirlenmiş olan yük,
devir ve sıcaklıklara uygunluk gösteriyorsa ve de uygun bir yağlama sistemi mevcutsa; rulmanın, normal olarak,
malzeme yorulması (pitting) nedeniyle hasarlandığı kabul edilir. Bu şekilde çalışmaya devam edilmesi halinde,
soyulma hızla artar ve tüm yataklama düzenine zarar verebilecek şekilde rulman tamamen bozulur.
Rulman hasarları çoğu zaman aşağıdaki sebeplerden kaynaklanır:
- rulmanın veya çevre elemanların hatalı montajı;
- geçme yüzeylerinin düzgün geometrik formdan sapma göstermesi ve mil ile yuvaya ait çap
toleranslarına riayet edilmemesi;
- mil ile yuva arasında eksen kaçıklığı;
- rulman için uygun olmayan işletme şartları ( yük, devir sayısı, sıcaklık);
- fakir yağlama
- uygun olmayan bir sızdırmazlık sistemi
- uygun olmayan yağ seçimi
- rulman üzerinden elektrik akımı geçmesi.
38
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Hasara ait ilk belirtiler sayesinde, problemin ne olduğunu ortaya çıkarmak ve rulmanın tekrar düzgün
çalışmasını sağlamaya yönelik, bu problemleri gidermek mümkün olur.
En sık karşılaşılan rulman hasarlarına dair bazı örnekler, aşağıda verilmiştir.
Genellikle, şu hasarların oluşması halinde rulmanlar değiştirilir: rulman parçalarına ait hareketli
yüzeylerde ve iç bilezik delik yüzeyinde korozyon belirtileri; mekanik veya elektrik sebepli karıncalanma;
kazıntılar; çatlaklar; pütürler; pullanma veya malzeme kayıpları; deforme olmuş veya kırılmış perçinler; çatlak
kafes; sarı, mavi, gri ya da kırmızıya dönüşmeye başlamış renk değişimleri; yuvarlanma yolları ve yuvarlanma
elemanları üzerinde ezikler, vuruklar ya da kaynak malzemesi.
Radyal boşluğun artmasına sebep olarak rulmanın gürültülü ve titreşimli çalışmaya başlamasıyla kendini
belli eden mikro seviyedeki çapaklanma ve soyulmalar farkedilir farkedilmez, rulmanın değiştirilmesi önerilir.
Çalışma yüzeylerinde kazıntıların oluşmaya başlaması; gürültüye, salgılı bir dönmeye ve rulmanın kilitlenmesine
neden olacağından, çoğu zaman rulmanın değiştirilmesini gerektirir.
Fakir yağlama şartları kaçınılmaz olarak sürtünmelerin aniden artmasına ve temas yüzeylerinin aşırı
ısınmasına sebebiyet verir. Ağır yük ve yüksek devir hızlarına maruz hareketli yüzeyler arasındaki yağ filminin
kopması, mikro seviyede kalıcı şekil değiştirmelere (plastik deformasyon) ve malzeme kaynamalarına neden olur
(bu durum, temas yüzeylerinin pürüzsüzlüğünün ve parlaklığının kaybolmasıyla kendini gösterir).
Bu aşınma, yapışarak kaynama etkili bir aşınma olup; rulmanı ve bunun neticesi olarak da zincirleme
şeklinde tüm yataklama düzenini kilitlemeye kadar varan, malzeme kırılma ve kopmalarına sebep olur.
Rulmanın nemli bir ortamda çalışıyor olmasından ya da su, asit veya alkali maddelerle teması sonucu
kirlenmesinden dolayı, metal yüzeylerde oluşan kimyasal reaksiyonlar, rulmanın paslanarak aşınmasına yol açar.
Durgun biçimde titreşen veya yavaşça salınan rulmanların kayma (makara uçları) ve yuvarlanma
temasına maruz kalan yüzeylerinde, küçük kızıl zerrecikler şeklinde gözlenebilen oksitlenmeler oluşur. Rulmanın
korozyona uğramasından dolayı ortaya çıkan bu türden bir aşınma; radyal boşluğun, titreşimlerin ve gürültü
seviyesinin artmasına neden olmak suretiyle, rulman ömrünün düşmesinde doğrudan etkili olur.
Uygun olmayan geçme toleranslarının kullanılmış olmasına ya da geçme yüzeylerine ait montajın hatalı
yapılmış olmasına bağlı olarak ortaya çıkan, mil üzerinde veya yuvada bileziklerin dönüş uygunsuzlukları (nispi
hareketlilik) ; bu temas noktalarında paslanmaya yol açarak, yüzeylerin aşınmasına sebebiyet verir.
Durgun haldeyken oluşan titreşimlerden dolayı rulmanın bozulmasıyla ortaya çıkan görüntü ( yuvarlanma
yollarında ve yuvarlanma elemanlarında çapraz izler ), görünüş itibariyle, rulmandan elektrik akımı geçmesiyle
meydana gelen hasar tipini (elektrik esaslı karıncalanma) andırır. Bu tür bir hasarın oluşmasına, makara ve
bilezikler arasındaki temas noktalarında erime yaratabilecek, 0,5V’luk bir voltaj yeterli olur.
Bu iki problemden kaçınabilmek için aşağıdaki tedbirler tavsiye edilir:
- rulmana durma halindeyken yük binmemesini sağlamak ya da titreşimleri engelleyebilmek açısından
mili eksenel yönde sabitlemek;
- elektrik akımını rulmanın arkasından geçecek şekilde saptırmak.
Problemlerin, yataklama düzeninin ya da makinanın tamamını etkileyecek şekilde büyümesini önlemek,
bütün bu hata ve olumsuzlukları zamanında ortaya çıkarabilmek, özel bir ilgi, gözleme ve tecrübe gerektirir.
Rulmanların gözle muayenesinde, hata ve hasarları kesin bir doğrulukla teşhis edilebilme imkanını
yakalayabilmek için, rulmanın yerinden sökülmesi şarttır.
Bir
rulman
normal
şartlarda
“malzeme
yorulması”ndan dolayı bozulur.
Resimde, bu sebepten bozulan oynak bilyalı rulmana
ait tipik bir örnek verilmiştir.
Bozulmanın bazı bölgelerde daha net ve kaba olarak
ortaya çıkmış olması sürtünmelere ya da yağlama
hatasına bağlanabilir. Eşit uzunlukta iki adet daire
yayı şeklinde bölgenin, her iki yuvarlanma yolunda
da aynı açısal konumdua bulunuyor olması, iyi
yüklenme şartlarının bir ispatıdır.
1
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Rulman için olağan bir bozulma.
Oynak bilyalı rulmanın dış bileziğine ait, “malzeme
yorulması” hasarından oluşan, tipik bir örnek.
Eşit uzunlukta ve aynı açısal konumda iki adet yay
şeklinde bölge bulunması, iyi yüklenme şartlarının
bir ispatıdır.
2
“Malzeme yorulması” nedeniyle olağan bir bozulma.
3
Eğer rulman doğru takılmış ve uygun bir
yağlamanın yapıldığı işletme şartlarında önceden
belirlenmiş yük, devir sayısı ve sıcaklıklara göre
çalıştırılıyorsa;
rulmanın
“malzeme
yorulmasından” dolayı bozulduğu kabul edilir. Bu
tür bir bozulma ilk olarak, yaklaşık 0,1 mm
derinliğinde kavitasyon ve karıncalanmaların ortaya
çıkmasıyla başlar.
4
Eksenel bir rulmana ait faturalı yuvarlanma yolunun
tamamen pullanması.
Rulman
hasarı
“malzeme
yorulması”ndan
kaynaklanmıştır.
5
Korozyon etkisi:
Mercek altında bakılan yuvarlanma yolu yüzeyinde
yer yer çukurlar gözlenmektedir.
Bir teki bile rulmanda komple bir hasarın doğmasına
neden olabilir.
6
Korozyon genellikle “malzeme soyulması”na
neden olur.
Makaralar arasındaki boşluğa denk gelecek
biçimde eşit aralıklarla ortaya çıkmış bir hasarın
görüldüğü iç bilezik.
Hasarın çıkış noktası korozyondur.
7
39
40
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Önceki iç bileziğin yuvarlanma yolu karşı parçası.
Korozyonun yuvarlanma yolunda başladığını
anlatmak için gösterilmiştir.
Korozyon, rulmanın çalışmadığı süre içinde neme
maruz kalmasından kaynaklanmıştır. Makaraların
konumu
net
bir
şekilde
görülebilmektedir
(makaralar arasındaki boşluk).
8
Uygunsuz depolama şartlarından kaynaklanmış
korozyon.
Rulmanların
uygun
şartlarda
korunarak
saklanmadığı nemli ortamlarda korozyon, nemin
hapis kaldığı makara altlarında ortaya çıkar. Bu
haldeki rulmanın kullanılması halinde, büyük
ihtimalle, resimde görülen hasarlanma oluşacaktır.
9
Oluşmuş korozyonun sebepleri :
- nemden uygun bir biçimde korunamamış olması;
- asit buharına maruz kalmış olması;
- asitli yağ;
- rulmanda su buharı yoğunlaşması;
- depoda uygun olmayan şartlarda saklanmış
rulman.
10
Rulmanın nemli bir ortamda çalışmasından veya
yağın (su, asit veya alkali maddelerle teması sonucu)
kirlenmesiyle; rulmanın metal yüzeylerinde, korozyona
yol açan kimyasal reaksiyonlar oluşur. Bu reaksiyonların
yüzey kaplaması derinliklerine nüfuz etmesi halinde,
rulman zamanından önce ve hızla pullanır. Durgun
biçimde titreşen veya yavaşça salınan rulmanların
kayma ( makara uçları ) ve yuvarlanma temasına maruz
kalan yüzeylerinde, küçük kızıl zerrecikler şeklinde
oksitlenmeler oluşur. Bu aşınma, gittikce büyümek
suretiyle, radyal boşluğun, titreşimlerin ve gürültü
seviyesinin artmasına sebep olur.
11
12
İç bilezik ile mil arasındaki geçmenin uygun
seçilmemesi halinde, iç bileziğin mil üzerinde
kayarak
dönmesi,
bu
bölgelerde
metal
yenmelerinden oluşan korozyonu ortaya çıkarır.
Oksitlenme
milin ve iç bilezik deliğinin hızla
aşınmasına sebep olur. Radyal boşluğun artması
sonucu aşınma, zincirleme olarak
rulmanın
tamamına yayılır, hatta dış bilezik bile hasar
görebilir.
Metal yenmelerinden dolayı korozyona uğramış iç
bilezik.
Rulman Kullanıcı El Kitabı
13
Mil veya yuvadaki bileziklerin, uygun olmayan
geçme toleranslarında takılmış ya da geçme
yüzeylerinin hatalı işlenmiş olmasından ötürü,
birbirleri üzerinde nispeten kaymaları nedeniyle
oluşan korozyon aşınması. iç bileziğinin mil
üzerinde
kayarak
döndüğü
bir
rulman
görülmektedir. Yüzeyde kızıl renk hakim olup, ara
ara parlak yüzeyler veya kazıntı ve yuvarlanma
izleri göze çarpmaktadır.
14
Yuva içinde kayarak dönmüş bir dış bilezik,
Yüzeyde kızıl renk hakim olup, ara ara parlak
yüzeyler veya kazıntı ve yuvarlanma izleri göze
çarpmaktadır.
15
Hatalı takma.
Rulmanlar, özellikle montaj sırasında olmak üzere,
çok defa yanlış uygulamalar yüzünden hasar
görürler. (makaranın radyal yönde hareket
etmesine neden olacak biçimde,) takıldıktan sonra
kuvvet altında yerinden oynamış bir rulmanın iç
bileziği ile makarası verilmiştir. Her iki flanş da
kırılmış ve makarada izler oluşmuştur.
16
Hatalı takma.
Bilezik kenarlarının kırıldığı ve makaranın şiddetli
biçimde ezilmiş olduğu gözlenmektedir.
17
Makaraların
darbeli
çalışması
yüzünden
yuvarlanma
yollarında
malzeme
sertik
homojenliğinin bozulduğu bölgeler.
Bu şekilde hasar görmüş yüzey, gürültülü
çalışmaya ve daha da önemlisi rulmanın,
zamanından önce bozulmasına sebep olur.
18
41
42
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Hatalı takma:
Şiddetli darbelere maruz kalmaktan dolayı iç
bileziğin faturası kırılmış. Dış bileziğin yuvarlanma
yolundaki izler, bunun bir ispatıdır.
Rulmanın zamanından önce bozulmasının temel
sebebi olan çentik ve kazıntıların ortaya çıktığı
gözlenmektedir.
19
Hatalı Takma:
Takma kuvvetlerinin rulmanın hareketli parçaları
üzerinden iletilmesi neticesi yapılan hatalı montaj
sebebiyle, yuvarlanma yolunda çentikler oluşmuştur.
20
Hatalı Takma:
Takma kuvvetlerinin rulmanın hareketli parçaları
üzerinden iletilmesi sonucu, iç bilezik yuvarlanma
yollarında oluşan çentikler; ( makaralar arası
boşluğun belirlediği eşit aralıklarla ), yuvarlanma
yolunun pullanarak soyulmasına sebep olur.
21
Hatalı Takma:
Doğrudan konik mile takılmış rulmanın hatalı
konumu:
Yükün, rulman üzerinde düzgün dağılmamasına
sebep olacağından, bu durumda dengesiz
yüklenmiş olan yuvarlanma yolunun hasar
görmesine yol açacaktır.
22
Özellikle serbest geçmeler veya kafi sıkılık
sağlanamamış geçmelerde, rulman ile mil veya
yuva arasında meydana gelebilecek ( nispi hareket
) oynamalar, ısıl izlere sebep olur. Bir bileziğin
yerinden oynaması, sürtünme yüzeylerinde çatlak
oluşturacak yeterli ısıyı doğurabilir. Çatlaklar,
normalde, genellikle dönme yönündedir. (resimde,
dış bilezik dış yüzündeki ısıl izler görülmektedir).
23
İç bilezik deliğinde ısıl izler :
Eğer iç bilezikte ısıl izler varsa, bu bileziğin sıkı
geçme olarak takılmaması gerekir, çünkü bu ısıl
izler bileziğin yırtılmasına sebep olur.
24
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Hatalı Takma:
İç bilezik ön yüzünde sürtünmeğe bağlı ısıl izler.
25
Yüzey
sertleşmelerinden
ötürü
malzeme
akması (yüzey altına kadar giren kenarlara sahip
kısımlarda ortaya çıkar), bir bölgede çentikleşmeye
sebep olan aşırı basınçlara bağlı hatalı
sertleşmenin yol açtığı malzeme kopmaları. Kesin
hasar sebebi hakkında şimdiye dek ortak bir
görüşe varılamamış olsa da; elemanlar arasındaki
nispi hareket, yük ve osijenin varlığı; korozyon ve
paslanmalar için yeterli şartları oluşturmaktadır.
26
Hatalı kullanış:
Dış bilezik yuvarlanma yollarına etki edecek kadar
şiddetli titreşmiş makaraların oluşturduğu hatalı
sertleşme.
27
Hatalı Takma:
( Hareketli elemanların arasındaki boşluğa denk
gelecek mesafelerle ) yuvarlanma yolunda oluşmuş
( izlerden teşhis edilebilen ) hatalı sertleşme.
Hatalı
takma
neticesi
meydana
gelen
çentikleşmeden farklı olarak, bu tür bir hasarda
keskin kenarlar ortaya çıkmaz.
28
Hatalı kullanış:
Rulmanın takılı olduğu ünitenin maruz kaldığı
titreşimler yüzünden, iç bilezik yuvarlanma yolu
üzerinde hatalı sertleşme.
29
Yanlış veya yetersiz yağlama şartları yüzünden
Dış bilezik yuvarlanma yolunda hasar başlangıcı.
Hasar derinliği henüz çok az ve yuvarlanma yolu
üzerinde, kaba beneklenmeye doğru giden, ince bir
tabaka şeklinde görünüm mevcut. Dış yanda ise
korozyon.
43
44
Rulman Kullanıcı El Kitabı
30
Makara uçlarındaki pullanma ve makaraların
hassas taşlanmış gibi bir görünüme sahip
olmasından hatalı veya yetersiz yağlamadan
dolayı hasar başlangıcı.
Makara ortalarında henüz direkt temas yok.
Öncelikle makara uçlarında başlamış iç aşınmalar.
31
İç bilezik ve bir önceki resimden alınan dış bileziğe
ait makara çiftleri. Yuvarlanma yollarında derin
oluklar oluşmuş ve makaralar kum saatine
benzeyecek şekilde çok fazla aşınmış. Bu tip bir
hasarda yuvarlanma yolu ve makaralar genellikle
koyu kahverengi bir renk alır.
32
Hatalı ya da yetersiz yağlama nedeniyle oluşan
hasarlar kafesi de etkiler. Pirinç kafesler
yağlamadan doğan hasarlara karşı hassas olup,
çabuk aşınırlar. İç bileziğin orta flanşı üzerine
binmiş yapıdaki kafes, neredeyse kendi kalınlığının
yarısı kadar aşınmış durumdadır.
33
Eğilmiş temas yüzeylerinden anlaşıldığı gibi, bir
yetersiz yağlama gerçekleştirilmiştir. Merkez
faturaya ve makara yan yüzlerine ait eğilmiş
yüzeylerde, bu bölgelerde yağ filmi koptuğu için,
sikloidal izler gözlenmektedir. Buna sebep yetersiz
yağlama
veya
aşırı
eksenel
yüklenme
olabilmektedir.
34
Rulmanın yüklenme durumuna göre uygun
olmayan kalitede bir yağ veya yağlama kabiliyetini
yitirmiş bir yağ kullanmak, makaralara ait geniş bir
alan üzerinde yüzeysel soyulmalara sebebiyet verir.
35
Yetersiz, hatalı yağlama, aşırı yük:
Makaraların ön yüzlerindeki bu aşınma, yetersiz
veya hatalı yağlama yapıldığını, ya da rulmanın,
yağ filmi kopacak kadar, eksenel yönde aşırı
yüklendiğini gösterir.
36
Sürtünme aşınmaları, hasarlı yüzeyin aldığı mat gri
renkten teşhis edilebilir. Aşınma, ekseriya, iç bilezik orta
flanşında ve ortadaki faturanın makaralar ile açısal
temasının olduğu yerlerde başlar. Ortadaki faturanın
her iki yüzündeki aşınma dikkat çekicidir. Dış bilezik
yuvarlanma yolunda, aşınma başlangıcını gösteren,
mat bir görünüm hakim olup; dar ve koyu renkli bant
ise, aşınma olmayan yüzeyin ilk halini ortaya
koymaktadır. Kafesin, aşındırıcı parçacıklarla kirlenmiş
olması, büyük çaplı makaraların aşınmasına yol
açmıştır. Makaralar, bu noktalarda, dış bilezik
yuvarlanma yolu ile temas edememiş olduğundan;
aşınmamış yüzey kendini, bant şeklinde göstermiştir.
Rulman Kullanıcı El Kitabı
37
Bir titreşimli elek rulmanı iç ve dış bileziklerinde,
yabancı parçacıkların sebep olduğu aşınma
belirtileri.
Aşınmaya, rulmanın, bu yabancı zerrecikler
yüzünden kirlenmesi sebep olmuştur.
İç bilezik yuvarlanma yolunun “dalgalı” görünümü
makinanın ürettiği titreşimler sonucudur.
38
Makara uçlarının bu şekilde aşınmış olduğu açıkça
görülmektedir. İkiz makaralardan aşınmış ve
aşınmamış
olanları
kıyaslandığında,
açıkça
görülmektedir ki, makara yan yüzleri destek cep
dipleri çevresine kadar aşınmıştır.
Aşınma; yağın, dışardan giren sert parçacıklarla
kirlenmesiyle başlamıştır. Yetersiz yağlama
şartlarında,
hareketli
yüzeylerin
doğrudan
birbirleriyle temasıyla, bu parçacıklar ortaya çıkar.
Dönen temas yüzeylerinde, kılavuzlama yapan
yüzeylerde, durum, açıkca gözlenir. Hasar oldukça
yavaş gelişir. Bu tip aşınma, yüzeylerde
pullanmaların gelişerek artmasına yol açar.
39
Yabancı zerreciklerin başlattığı aşınmanın sebep
olduğu pullanmanın gittikce artması sonucu ortaya
çıkan hasar görülmektedir.
40
Eksenel yönde nominalden fazla yüklenmiş bir
dış bileziğe ait tipik bir görüntü. Yuvarlanma yolları
farklı boyda daire yayları şeklinde soyulmuş.
Makara izlerinden, eksenel yük yönünde kayma
olduğu açıkça anlaşılmaktadır. Bu, “malzeme
yorulması” nedeniyle oluşmuş bir hasardır.
41
Eksenel yüklenmenin bir önceki örneğe göre daha
fazla olduğu hal. Kenarlardan parça koparacak
kadar, makara izleri dış bilezik kenarlarına kadar
uzanıyor. Sonuç: hasar, “malzeme yorulması”
sebebiyle oluşuyor.
42
Statik yüklenme halinin belirleyici olduğu çok ağır
eksenel yüklerden dolayı, makaraların yol açtığı
çentik etkisi. Buradaki ezilmeler ancak, rulman
seçimini doğru yapmakla (arttırılmış temel statik
yük miktarına sahip bir rulman kullanmak suretiyle)
önlenebilirdi.
45
46
Rulman Kullanıcı El Kitabı
43
Aşırı Yük :
Rulmanın bölgesel olarak aşırı yüklenmesi sonucu
meydana gelmiş yırtılmalar.
İç bilezik çatlamış.
44
Aşırı Yük :
İç bilezikteki soyulma ( pullanma ), çalışma
esnasında mekanik esasda hasar görmüş bir
rulmanın ancak bakımı yapılırken durum tespit
edilebilmiştir.
Yuvarlanma yolu aşırı derecede noktasal yüke
maruz kalmış ve rulman vaktinden önce
bozulmuştur.
Makara yüzeyinde soyulma, boylamasına oluşan
bir çatlak etrafında gelişmiştir. Hasarın gelişimi
zamanında
izlenemediği taktirde,
pullanma,
makaraların tamamına yayılır. Sonuc: sıcaklığın
sınır değerleri aşmasıyla, rulman ömrü kısalır.
45
Hatalı Takma :
Hatalı montaj yüzünden yuvarlanma yolunda
oluşmuş aşınma.
46
47
Makaranın tam çevresinde oluşmuş kazınma izleri.
Yetersiz yağlama, yağa aşındırıcı zerreciklerin
bulaşması, rulmanın gereğinden fazla sıkı
geçirilmesi hallerinde ortaya çıkar. Bu hal; rulmanın
düzgün çalışamamasına, kilitlenmesine, aşırı
gürültüye sebep olur; rulman çoğu zaman
değiştirilmek zorunda kalır.
Hatalı Takma:
Eğik izler, rulman takıldığında mile 90 0 lik diklik
sağlanamamış, mil faturası yanal yaslanma yuzeyi
işlenmesinde hata
48
Hatalı Takma :
Rulmanın mile tam dik olarak takılamamasından
dolayı, eksenel yüklerin eksantrik (mil ekseninden
kaçık şekilde)
etkimesi sonucu yuvarlanma
yolunda oluşan pullanmalar.
49
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Hatalı Takma:
Rulman takılırken, bilezikler, izin verilenden daha
büyük bir açıyla birbirleri üzerine devrildiği için, kafes
hasar görmüştür.
50
Oynak bilyalı bir rulmana ait dış bilezik yuvarlanma
yolunun tek yüzünde oluşan mevzi pullanma.
Hasar sebebi, aşırı eksenel yükler ve uygun
olmayan takma metodu. Radyal boşluğun
büyümesi, ses ve titreşim seviyesinin artmasıyla
mikro-parçacık kopmaları ve soyulmalar tespit edilir
edilmez, rulman derhal yenisiyle değiştirilmelidir.
51
Hatalı Takma:
İç bileziğin çatlaması.
Hasar; iç bileziğin mile uygun olmayan geçme
toleranslarında
takılmış
olması,
geçme
yüzeylerinin hatalı işlenmiş olması, rulmana ağır
darbeli yüklerin etkimiş olması veya yetersiz
yağlama sebebiyle rulmanın bazı bölgelerinin aşırı
ısınmasından
montaj
sırasında
rulmanın
şişmesiyle meydana gelmiştir.
52
Hatalı Takma :
Sınır gerilmelerinin düzgün dağılmamış olmasından
yuvarlanma yolunun bir kenarında soyulmalar,
Hatalı takmanın oluşturduğu, diğer bir tipik hasar
çeşidi
53
Hatalı takma: Dış bilezikte kırılma; Montajda,
iç bileziğin mile fazla sıkı geçirilmiş olması,
geçme yüzeylerinin hatalı işlenmiş olması,
rulmana ağır darbeli yüklerin etkimesi veya
yetersiz yağlama kaynaklı rulman bazı bölgelerinin
aşırı ısınması, şişmesiyle bilezık kırılması
54
Hatalı takma:
Makara
uçları
ve
yuvarlanma
yolunda
soyulmalar, montajda bilezikler arasında eksen
kaçıklığının oluşması, iç gerilmelerin homojen
dağılmaması kaynaklı hasar.
55
Hatalı bakım, tesisat veya kullanış :
Üzerinden elektrik akımı geçmiş oynak makaralı bir
rulmanın dış bilezik yuvarlanma yolundaki düzgün
sürekli izler.
56
47
48
Rulman Kullanıcı El Kitabı
Hatalı bakım, tesisat veya kullanış :
Elektrik akımına maruz kalmış silindirik makaralı bir
rulmana ait makara ile bir iç bileziğe ait yuvarlanma
yolu üzerinde yakmanın oluşturduğu oyuk
57
Makaranın yüzeyinde bir çatlak etrafında pullanma.
Hasarın zamanında fark edilememesi halinde;
rulmanın tüm hareketli parçaları soyulmaya başlar,
sıcaklık; müsaade edilen sınırları aşar, rulman
nominal ömrüne erişmeden erkenden bozulur.
58
Download