Archive for the ‘Mühendislik’ Category

Zincirler bir çok amaç ile kullanılsalar da, en çok güç iletmek, konveyörlerde malzeme taşımak ve kaldırma araçlarında yük taşıma olmak üzere üç temel amaç için kullanılırlar.

Güç iletme:

Zincirler hareketi senkron olarak iletirler. Bu sebeple senkron hareketin olduğu uygulamalarda zaman kayışlarına alternatiftir. Zaman kayışları orta ve küçük güçlerde, zincirler ise büyük güçlerde tercih edilirler. Ataletleri, çok parçalı yapısı ve tam uniform hareket iletememeleri sebebiyle çok yüksek hızlarda kullanılmazlar. Yüksek hızlarda gürültülü ve titreşimli çalışırlar. Bu sebeple motordan ilk hareket hiçbir zaman zincir ile alınmaz. Bir redüktür, kayış-kasnak yada başka bir sistemle devri düşürüldükten sonra zincirler kullanılabilir. Hangi hızlarda kullanılabileceği zincir boyu ile de alakalıdır. Zincir boyu kısaldıkça daha yüksek hızlarda kullanma şansı doğar.  (daha&helliip;)

Rulman tipi seçildikten sonra büyüklüğü ya statik yük taşıma kapasitesi yada dinamik yük taşıma kapasitesine göre belirlenir. Eğer rulman uzun süreler çalışmıyorsa yada çok yavaş dönüyorsa, statik yük taşıma kapasitesine göre, nisbeten uzun süreli çalışıyor ise dinamik yük taşıma kapasitesine göre seçilir.

Statik yük taşıma kapasitesine göre boyutun belirlenmesi:

  Statik yük taşıma kapasitesi hesabı, rulmanın sabit yük altında belli bir kalıcı deformasyona uğraması esasına göre yapılır.

  Rulmana gelen yükleri katologda verilen yük taşıma kapasitesi ile kıyaslayabilmek için, etki eden radyal ve eksenel yükün etkisini tek bir eşdeğer yüke indirgememiz gerekir.

Statik yük taşıma kapasitesi için eşdeğer yük (Po):

Po=Xo.Fr + Yo.Fa

Burada,

Fr: Rulmana gelen radyal yük,
Fa: Rulmana gelen eksenel yük,
Xo: Statik radyal faktör,
Yo: Statik eksenel faktör,

 (Xo ve Yo değerleri Fa/Fr oranına göre farklı değerler alır. Bu sebeple önce Fa/Fr oranını bulup, daha sonra bu orana göre Xo ve Yo katsayılarını seçmek gerekir.)

Fr, Fa, Xo ve Yo belirlendikten sonra statik eşdeğer yük, Po bulunabilir. Bu değeri katologdaki statik yük sayısı Co ile karşılaştığımızda rulmanın ne kadar emniyetli olduğunu buluruz:

Co/Po oranı bize o yüklemedeki emniyet katsayısını verir.

Dinamik yük taşıma kapasitesine göre boyutun belirlenmesi:

Dinamik yük taşıma kapasitesi, (kalıcı deformasyona göre değil) ömür hesabına dayanır.

Dinamik yük taşıma kapasitesi için eşdeğer yük (P):

  P=XFr + YFa

  Burada,

Fr: Rulmana gelen radyal yük,
Fa: Rulmana gelen eksenel yük,
X: radyal faktör,
Y: eksenel faktör,

 Statik yük taşıma kapasitesinin hesabına benzer şekilde, X ve Y değerleri Fa/Fr oranına göre farklı değerler alır. Bu sebeple önce Fa/Fr oranını bulup, daha sonra bu orana göre X ve Y katsayılarını seçmek gerekir.

  Fr, Fa, X ve Y belirlendikten sonra dinamik eşdeğer yük, P bulunabilir.

Dinamik yükler ömür hesabına dayandığından katologdaki C değeri, (100 rulmandan 90ının) bir milyon devir ömür için taşıyabildiği yükü gösterir. 

P eşdeğer yükünde rulmanın kaç milyon devir yapacağı aşağıdaki formülle bulunur:

  Bilyalı rulmanlar için, L=(C/P)^3

Makaralı rulmanlar için L=(C/P)^(10/3)

  Burada,

L: Milyon devir cinsinden ömür.

C: (Katologlarda verilen) dinamik yük sayısı,

P: (Hesap edilen) eşdeğer dinamik yük,

Çalışma saati cinsinden ömür milin dakikadaki devir sayısı (n) kullanılarak hesaplanabilir.

  Çalışma saati cinsinden ömür=L*10^6/(60*n)

 

Yataklamayı sabit (eksenel yükleri alabilir) ve gezer (eksenel yük alamaz) olarak iki farklı katagoriye ayırabiliriz.

Sabit yataklamada mil, rulman ve yuva birbirlerine göre eksenel hareket edemeyecek şekilde sabitlenmiştir. Sabitleme fatura, bilezik, kapak, emniyet halkası, somun, vs. ile yapılabilir.

Gezer yataklamada ise, rulman içinde, iç bilezikle mil arasında yada dış bilezikle yuva arasında eksenel harekete müsaade edilir.

Yanlış montaj, ısıl genleşme v.s. gibi sebeple yatağa gereksiz bir ön yük gelmemesi için genellikle yataklardan biri sabit, diğeri gezer yapılır. 

Fakat karşılıklı çalışan bazı yataklarda her iki yatak da sabit yapılır. Buna en güzel örnek karşılıklı çalışan iki konik makaralı rulmandır. Bir çok yerde kullanılan bu konfigirasyonda yatakların her ikisi de sabittir. Genellikle sabitleme işleminde somun-vida sistemi de yer alır. Somun vida sistemi çeşitli hataları karşılayacak şekilde mesafe ayarı yapıp en uygun noktada ve istenen ön gerilmede yataklamayı mümkün kılar. Radyal ve eksenel yüklerin çok büyük olduğu, hızın çok yüksek olmadığı uygulamalarda mükemmel sonuçlar verir. Araç tekerlekleri genellikle bu şekilde yataklanır.

Geçme toleransları

Rulmanlar genellikle bir bilezikte sıkı, diğerinde kayar geçme şeklinde yataklanır. Bir çok durumda olduğu gibi, eğer yük yuvaya göre durağansa o zaman kayar geçme yuva ile dış bilezik arasındadır. Eğer yük mil ile birlikte dönüyorsa, kayar geçme iç bilezik ile mil arasındadır. Diğer bir deyişle yük kayabilen bileziğe göre durağan olmalı. Bu kayar bileziğin aşınmasını azaltacaktır.

Geçme toleransları yükün şekline göre olduğu gibi, rulman tipine, yükün şiddetine ve çapa da bağlıdır. Kataloglarda bu kriterlere göre mil ve yuva için ayrı ayrı geçme toleransları belirtilmiştir.

 

Konik makaralı  rulmanlar:Büyük miktarlarda hem eksenel hem de radyal yüklerin olduğu yerlerde kullanılır. Eğik yüzeyli yataklardan daha fazla eksenel yük taşırlar. Genellikle iki adedi sırt sırta  (O dizilimi) yada yüz yüze (X dizilimi)  kullanılırlar. Somun vida sistemi ile yada başka yollarla belli bir ön yükleme olacak şekilde monte edilirler.

 

 

Omuzlu rulmanlar:   Omuzlu yataklar radyal ve tek yönde eksenel yükleri karşılamak için yapılmışlardır. Genellikle her iki yöndeki eksenel yükleri alabilmek için yüz yüze (X dizilimi) yada sırt sırta kullanılırlar (O dizilimi). X dizilimi daha flekibl, O dizilimi daha rijit bir yataklama sağlar. Eksenel yük taşıma kapasitesini artırmak için arka arkaya (tandem) (T dizilimi) birkaç tane takılabilir. İş mili rulmanları eğik yüzeyli bilyalı yatakların özel imal edilmiş bir halidir. Temas açısı daha küçük,  hassasiyeti daha yüksek ve kafes tipi farklıdır.

İkili (Dublex) olarak satın alındıklarında, X diziliminde iç bilezikler de, O diziliminde ise dış bileziklerde çok küçük bir boşluk olacak şekilde imal edilmişlerdir. Montajda bilezikler sıkıldığında boşluk kapanır ve rulman önyüklemeli hale gelir. Bu da daha rijit ve hassas çalışmasını sağlar

 Omuzlu rulmanların diziliş şekilleri;

 

Sabit bilyalı rulmanlar: Tek sıra, sabit bilyalı rulmanlar en çok kullanılan rulman çeşitidir. Küresel bilyalar iç ve dış bilezikteki derin yuvalar içinde yuvarlanır. Temelde radyal yükleri karşılamak içi tasarlanmışlardır. Fakat önemli ölçülerde eksenel yükleri de alabilirler. Basitlikleri, ucuzlukları, uzun ömürlü ve çok yönlü oluşları sebebi ile çok fazla kullanılırlar. Çift sıra olanları da vardır. Bilyalı rulmanlar 6 ile başlayan bir rakam ile gösterilir.

 

 

 

Oynak bilyalı rulman: Mil ve yuva arasındaki eksenel bozuklukların yada mildeki sehimlerin yüksek olduğu yerlerde oynak rulmanlar kullanılır. Çift sıra oynak bilyalı rulman bunlardan biridir. Dış bileziğin içi, merkezi mil ekseninden geçecen bir küredir. Geometrisi dolayısı ile çok az eksenel yük alabilir.

 

 

 

Silindirik makaralı rulman: Radyal yönde büyük yükler taşınması gereken yerlerde bilyalı rulmanlar yerine makaralı rulmanlar tercih edilir. Bilezik flanşlarının durumuna göre bir yönde yada her iki yönde eksenel yük taşıyabilirler. Yaygın bir uygulama biçimi, yükün taşındığı yatağı gezebilir bilezikli silindirik makaralı rulman, karşı tarafa ise sabit bilyalı rulman yapmaktır.

 

 

 

Fıçı rulman: Silindirik makaralı rulmanlar eksenel hataları karşılayamazlar. Eksenel hataların sorun olabileceği yerlerde fıçı rulmanlar kullanılır.Esas olarak radyal yükleri karşılarlar. Fakat çok az eksenel yük de alabilirler.