rulmanlı yatakların sınıflandırılmasıkisi.deu.edu.tr/cicek.ozes/rulmanlartekstil.pdf ·...

RULMANLI YATAKLAR

Yataklar iki eleman arasındaki bir veya birkaç yönde izafi

harekete minimum sürtünme ile izin veren fakat kuvvet

doğrultusundaki harekete engel olan destekleme elemanlarıdır.

Dönme şeklindeki izafi hareketi destekleyen ve yüzeyleri

arasında yuvarlanma hareketi olan yataklara rulman adı verilir.

Yuvarlanma hareketini gerçekleştirmek için destekleyen ve

desteklenen elemanlar arasına küresel veya silindirik yuvarlanma

elemanları konulmaktadır.

DEÜ Mühendislik Fakültesi Makine

Müh.Bölümü Çiçek ÖZES

Rulmanlı Yatakların Sınıflandırılması

Rulmanlı yatakları yuvarlanma elemanlarının şekline

göre, “bilyalı ve makaralı”

Taşıyabileceği yüklere göre de “radyal ve eksenel”

olarak sınıflandırabiliriz. Makaralı yuvarlanma

elemanlarının silindirik, konik, iğne ve masura şeklinde

olması da alt sınıflandırma gruplarında dikkate alınır.

Genellikle eksenel rulmanlı yataklar eksenel, radyal

rulmanlı yataklar radyal kuvvetleri taşıyan

yataklardır. DEÜ Mühendislik Fakültesi Makine


RADYAL RADYAL EKSENEL EKSENEL



Sabit bilyalı

Eğik bilyalı

Oynak bilyalı

Omuzlu bilyalı

SilindirikMakaralı

İğne Makaralı

Konik Makaralı

Oynak Masuralı

Fıçı masuralı



Gösterim Tarzı

Rulmanlar uluslararası kabul edilmiş standart boyutlarda çeşitli

firmalar tarafından üretilmektedir. Firmaların kataloglarında

rulmanların boyutları, yük taşıma kabiliyetleri belirtilmektedir.

Ancak ifade şekillerinin ortak olması amacıyla uluslararası bir

gösterim tarzı geliştirilmiştir.

Bu gösterim tarzında esas alınan boyutlar;

delik çapı ( d ),

dış çap ( D )

genişlik ( B ) dir.



Burada önemli nokta aynı delik çapına çeşitli dış çap ve genişliklerin karşı

gelmesidir. Bunu ifade etmek için boyut serisi denilen ve 00, 02, 03, ...

şeklinde iki rakamdan oluşan bir gösterim tarzı ortaya konulmuştur. Bu

gösterim tarzında birinci rakam genişlik serisini, ikinci rakam ise dış çap

serisini ifade etmektedir.

Rulmanı ifade eden gösterimin;

ilk rakam veya harfi rulman cinsini,

ikincisi genişlik serisini,

üçüncü dış çap serisini,

son iki rakamda delik çapını vermektedir.



RULMAN KODLARI

ÖN EKLER

ANA KOD

SON EKLER

RULMAN SERİSİ 62

RULMAN DELİK SAYISI 05

RULMAN TİPİ 6

ÖLÇÜ SERİSİ 02

GENİŞLİK SERİSİ 0

ÇAP SERİSİ 2



Rulmanlı Yataklarda Yorulma ve Plastik Şekil Değiştirme

Rulmanlı yataklarda yuvarlanma elemanları ile hareket yüzeyleri

arasındaki temas alanlarının çok küçük olması sebebiyle Hertz

tipinde yüzey basınçları oluşmaktadır.

Rulmanlı yatakların döner ( n > 1 D /d ) veya sabit ( n < 1 D /d )

olmalarına göre Hertz basınçlarının etkilerini iki gruba ayırmak

mümkündür.



RULMANLAR

Döner Rulmanlı Yataklar

n > 1 D /d

Genelde iç bilezik, bazı durumlarda dış bilezik döner olduğundan, dış

kuvvetler sabit olsa bile yuvarlanma elemanı veya bilezik yüzeyi

değişken zorlanmalara maruz kalır. Yorulma aşınması dediğimiz

Pitting olayı meydana gelir. Rulmanın yük taşıma kabiliyeti “Dinamik

Yük sayısı (C)” ile belirlenir.

Dinamik yük sayısı ; (C) Rulmanlı yatağın 106 devirlik nominal ömre eriştiği yük olarak tarif

edilebilir. Bu değer rulman kataloglarında verilmektedir.



• Döner Rulman Seçimi

tablon

Lhesap C

f

fFC

P h

L

Lf

500

Pn

nf

3

100

Ömür faktörü

Devir sayısı faktörü

Dinamik Yük sayısı

Dinamik Eşdeğer Yük



• Dinamik eşdeğer yük ; (F)

Rulmanlı yataklar aynı anda hem radyal (Fr) hem de

eksenel (Fa) yani kombine kuvvetleri etkisinde

kalabilir. Dinamik eşdeğer yük, yorulma bakımından

kombine yük gibi tesir eden, radyal yataklarda radyal,

eksenel yataklarda ise eksenel bir yüktür.



F = X.V. Fr + Y. Fa

bağıntısı ile hesaplanır.

Burada X: radyal faktör ,

Y: eksenel faktör,

V: yükün döner bilezik üzerindeki etkisini ifade eden bir

faktördür.

İç bilezik döner dış bilezik sabit ise V = 1 ;

iç bilezik sabit ,dış bilezik döner ise V=l,2

1.Radyal Yataklarda Dinamik Eşdeğer Yük



2. Eksenel Yataklarda Dinamik Eşdeğer Yük

Eşdeğer yükün değeri, temas açısı α'ya bağlıdır,

α = 90° olan yani hiç radyal yük taşımayan bilyalı eksenel

yataklarda

F = Fa



Nominal ömür aynı rulmanlı yataklardan ibaret olan bir gruptaki yataklardan % 90'ının eriştiği veya aştığı ömürdür.Nominal ömür milyon devir cinsinden devir sayısı (L) veya çalışma saati ( Lh ) olarak ifade edilir.

Rulmanlı yataklarda nominal ömür,dinamik yük sayısı ve dinamik

eşdeğer yük arasında;

p = 10/3 makaralı yataklar

p = 3 Bilyalı yataklar

bağıntısı vardır.

eya çalışma saati cinsinden de ifade edilebilir.

P

F

CL

P

hF

C

nL

60

106

Ömür Hesabı



RULMANLAR

Sabit rulmanlı yataklar

Temas yüzeylerinde plastik şekil değiştirme meydana

gelmektedir. Yükün büyüklüğüne bağlı olarak bu plastik

şekil değiştirme 0,0001.db ( db = yuvarlanma elemanın

çapı) değerini aştığı takdirde yatak normal çalışamaz yani

yatağın yük taşıma kapasitesi statik yük sayısı (C0)

tarafından belirlenir.



• Sabit Rulman Seçimi

tablo0s0hesap0 CfFC Statik yük sayısı

Statik eşdeğer yük Statik yük faktörü



Statik eşdeğer yük (F0)

1- Radyal ve açısal temaslı radyal bilyalı ve makaralı rulmanlar için

F0 = Fr ve Fo = Xo.Fr+Yo.Fa

bağıntılarının verdiği en büyük değer seçilir.

Burada,Xo; radyal; Yo; eksenel faktör olup kataloglarda

verilmektedir,

2- α = 90° olan eksenel yataklar için

F0 = Fa dır.



RULMANLAR

fs: statik yük emniyet katsayısı



RULMANLAR Geçmeler

İç bilezik ile mil ve dış bilezik ile gövdedeki yuva arasındaki

geçme durumları, rulmanlı yatağın çalışmasını önemli ölçüde

etkiler.

Geçmeler çok sıkı seçilirse deformasyonlardan dolayı iç

bileziğin büyümesi, dış bileziğin küçülmesi yataktaki radyal

boşluğu tamamen kaldırarak kasıntı yapar, aşırı derecede ısınma

meydana getirir.

Geçmelerin daha az sıkı seçilmesi sonucunda ise iç bilezik ile mil

arasındaki fretting korozyon denilen bir korozyon aşınması

meydana gelir.

Prensip olarak dönen bilezikler sıkı geçme , duran bilezikler

ara geçme ile takılırlar.



RULMANLAR

Konstrüksiyon İlkeleri

Rulmanlı yatakların mil - gövde sisteminin içinde

tertiplenmesinde ısıl genleşmelerden dolayı yatağın iç

boşluğunun tamamen kaybolmasının önlenmesine dikkat

edilir

Bunun için yataklardan biri sabit diğeri serbest monte

edilir.



RULMANLAR

Sabit yataklamada; rulmanın dış bileziği her iki taraftan

desteklenir. Sabit yatak hem radyal hem de eksenel yük

taşıyabilir.



RULMANLAR Serbest yataklamada; rulmanın dış bileziğinin iki

tarafında boşluk bırakılır. (uzun millerde)

Kısa millerde dış bileziklerin dış tarafı desteklenir ve iç

kısımları boş bırakılır rulmanlar ancak mil genleşmesi içnde

dış bileziklerden birinin dışında küçük bir boşluk bırakılır.

Serbest yatak sadece radyal yük taşıyabilir.



Rulman dış bileziklerinin sabitlenmesi

a- gövde ile kapak arasına b- özel manşon ve kapak arasına c- segman ve kapak arasına d- rulman içine yerleştirilmiş segman ile



Rulman iç bileziklerinin desteklenmesi

Rulmanlı yatakların iç bilezikleri bir taraftan mildeki

faturaya dayanır, diğer tarafı serbest bırakılır veya

şekillerde gösterildiği gibi desteklenir.



RULMANLAR



RULMANLAR

Yağlama

Rulmanlı yatakların yağlanması gres veya sıvı yağ

kullanılarak yapılır.

Gresler düşük hızlarda kullanılır ve yatak ile kapak

arasındaki boşluğa konur.

Sıvı yağlar yüksek hızlarda kullanılır. Soğumayı da

sağlarlar.



RULMANLAR

Sızdırmazlık

Yatak sistemlerinde yağın dışarıya akmasını ve dıştan

yatak sistemine toz, pislik gibi maddelerin girmesini

önlemek amacıyla sızdırmazlık sistemleri kurulmaktadır.



RULMANLAR Bu sistemler temaslı ve temassız olmak üzere iki sınıfa ayrılabilir.

Temaslı sızdırmazlık sistemlerinde mil ile kapak veya gövde

arasına keçe denilen yumuşak sızdırmazlık elemanları konur (a,b).

Büyük hızlarda conta (c, d,e,f) ve O-ring (m) adı verilen

sızdırmazlık elemanları kullanılır.



Yüksek hızlarda temassız sistemler kullanılır.

Labirent şeklinde veya yivli olabilirler.



KAYNAKLAR

•Makine Tasarımı II Ders Notları, Yrd.Doç.Dr. Melih Belevi

•Makine Bilgisi, Prof.Dr. Mustafa Akkurt

rulmanlı yatakların sınıflandırılmasıkisi.deu.edu.tr/cicek.ozes/rulmanlartekstil.pdf ·...

Documents