RULMANLARDA MONTAJ-BAKIM ÖDEV TEZ ﻿ [ 7 ]Kisi Online
Cümle Bankası YGS-LYS Bilim-Teknik Galeri Güncel Yaşam Konu Anlatımı Beşiktaş Fenerbahçe Galatasaray Trabzonspor NBA & Basketbol Sağlık Kültür-Sanat RULMANLARDA MONTAJ-BAKIM ÖDEV
Levent [Taksim,Istanbul,Turkey] / Makine / 424 kez indirildi
bölüm 1. yuvarlanmalı yatakların genel özellikleri
1.1. yataklama tipleri ve rulmanların üstünlük ve sakıncaları
yatak, genel olarak dönen, salınım hareketi yapan veya hare­ketsiz duran mil ve aks muylularını taşıyan elemandır. yuvar­lanmalı yatakların kaymalı yataklardan farkı ise elemanları arasındaki esas hareketin kayma yerine yuvarlanma şeklinde olmasıdır. mil veya aksların yatak içinde kalan kısmına muylu denir. yüzeyler arasındaki hareketin oluş şekline göre yatakları iki gruba ayırmak mümkündür. yatak yüzeyleri arasındaki hareket kayma şeklinde ise kaymalı yataklar, hareketi oluşturan
elemanların yuvarlanması şeklinde ise yuvarlanmalı yatak olarak adlandırılır. ayrıca gerek kaymalı yataklar gerekse yuvarlanmalı yataklar taşıdıkları yükün etki doğrultusuna göre radyal ve eksenel yataklar olarak iki şekilde ele alınır. radyal yataklar, yatak eksenine dik doğrultuda gelen yükleri taşıyan yataklardır. yatak eksenine paralel doğrultudaki yükleri taşıyan yataklar ise eksenel yataklar adı ile anılır. bileşik bir yük ise eksenel bir yük ile radyal bir yükün birlikte etkimesiyle ortaya çıkar.
her uygulama için doğru rulman tipini ve boyutunu seçmek çok önemlidir.
yuvarlanmalı yatakların üstünlükleri:
1. gerek hareket başlangıcında gerekse çalışma esnasın­daki sürtünme değerleri hemen hemen aynıdır.
2. sürtünme çok az, dolayısıyla enerji kaybı çok düşüktür.
3. yağlanması basit, yağ sarfiyatı az ve değiştirilmesi kolaydır.
4. standart olduklarından temini kolaydır. yuvarlanmalı yatakların sakıncaları:
1. yüksek devirlerde gürültülü çalışır.
2. ömürleri devir sayısına bağlı olarak daha azdır. 3. radyal (çapsal) yönden daha büyük yer işgal eder. 4. sönümleme kabiliyeti azdır.
şekil 1. bir yuvarlanmalı yatakta elemanlar ve temel büyüklükler
1.2. rulmanların sınıflandırılması
Ø yük taşıma şekline göre:
§ radyal yataklar
§ eksenel yataklar
Ø yuvarlanma elemanının yapısına göre:
§ bilyeli yataklar
§ makaralı yataklar
Ø yuvarlanma elemanının yerleştirmesine göre:
§ sabit bilyeli yataklar
o tek sıra sabit bilyeli
o çift sıra sabit bilyeli
§ oynak bilyeli yataklar
§ eğik bilyeli yataklar
o tek sıralı eğik bilyeli
o iki sıralı eğik bilyeli
§ dört nokta yatağı (takma sökme kolaylığı sağlar)
§ silindirik makaralı yataklar
§ oynak makaralı (masuralı) yataklar
§ konik makaralı yataklar
ü rulman tiplerinin bazı örnek şekilleri tablo ek- 1’ de verilmiştir.
1.3. rulmanlı yatak malzemeleri
rulmanlı yatak imalâtında kullanılan malzemelerin sertlik ve mukavemet değerleri ile aşınma, yorulma ve korozyon dayanımlarının yüksek olması istenir. ayrıca, söz konusu malzemelerin kararlı yapısal ve mekanik özelliklere sahip olması gerekir.
rulmanlı yataklarda, yuvarlanma elemanlarının yüzeyleri ile yuvarlanma yolları arasındaki temas alanlarının çok küçük olmaları nedeniyle, rulman elemanlarının yüzeylerinde oldukça yüksek basınçlar oluşur. rulmanlı yataklarda en yüksek yüzey basınçları, yuvarlanma elemanları ile iç bileziğin yüzeylerinde meydana gelir oluşan basınçlar, rulman elemanlarının yüzeylerinde deformasyona, aşınmaya ve/veya yorulmaya neden olabilirler. ağır yükler altında çalışan rulmanlı yataklarda aşırı plastik deformasyonun meydana gelmesini önlemek için, rulman malzemesinin elastiklik sınırı ile sertliğinin yüksek olması gerekir.
söz konusu özelliklerin elde edilebilmesi için, genelde farklı iki faz içeren çelik malzemeler kullanılır. rulman imalatında kullanılan çelik malzemeler, nispeten yumuşak olan menevişlenmiş martenzitik bir matris ile bunun içerisinde homojen olarak dağılmış, küçük boyutlu sert metal karbürlerden oluşan bir yapıya sahiptirler.
rulmanlı yatak malzemelerinde aranan, bütün özelikleri bünyesinde bulunduran bir malzeme bulmak mümkün olmayabilir. günümüzde, rulmanlı yatakların bazılarının imalatında, takım çelikleri, yüksek hız çelikleri, yüzeyi sertleştirilebilen çelikler ve yüksek alaşımlı çelikler kullanılmaktadır. örneğin, ince kesitli elemanların imalatında 100 cr6 çeliği kullanılırken, daha kalın kesitli elemanların (14 mm' den kalın bilezik ve 22 mm' den büyük çaplı makara ) imalatında, homojen olarak sertleştirilebilen, yüksek oranda mangan içeren 100 crmo 6 ve 100 crmnmo 8 gibi çelikler kullanılmak­tadır.
korozif ortamlarda çalışan rulmanlı yataklar, paslanmaz çeliklerden, yüksek sıcaklıklarda çalışan rulmanlar ise, sıcak iş takım çeliklerinden imal edilirler. yüksek sıcaklıklarda kullanılan rulmanlı yataklarda çalışma emniyeti çok önemli olduğundan, bu rulmanların ima­latında kullanılan çelik malzemelerin vakumda ergitilerek temizlik derecesi arttırılır. özel amaçlı bazı rul­manlar ise, manyetik olmayan çelik, seramik, plastik ve sinterlenmiş malzemelerden imal edilmektedirler.
rulmanlı yatakların kafesleri, yük taşıyan eleman olmadıklarından, ikinci derecede öneme sahiptirler. rulman kafesleri çoğunlukla, çelik, bronz, pirinç veya plastik malzemelerden imal edilirler. küçük ve orta boyutlu yataklardaki kafesler, genellikle çelik veya pirinç sacdan presle şekillendirilerek imal edilirler. saçtan imal edilen kafesler hafif ve dayanıklı olurlar. büyük boyutlu rulmanlarda ise, ekonomik nedenlerden dolayı, çoğunlukla masif kafesler kullanılır. bu kafesler genellikle pirinçten imal edilirler. ancak, bazı durumlarda, rulman kafesleri çelik veya küresel
grafitli dökme demirden de imal edilmektedirler.
bazı rulmanlarda ise, plastik kafesler kullanılmaktadır. (ör: çift sıralı sabit bilyeli, oynak bilyeli ve silindirik makaralı rulmanlarda) plastikler, yoğunluk ve sürtünme katsayılarının düşük, esnekliklerinin yüksek olması nedeniyle, tercih edilmektedirler. plastik kafeslerin ısıl kararlılığı cam elyaf takviyesiyle arttırılabilir. bu malzemelerden imal edilen kafesler, -40°c ila 120°c sıcaklıkları arasında sürekli, 130°c ila 140°c sıcaklıkları arasında ise, kısa süreli olarak çalıştırılabilir.
1.4. yuvarlanmalı yatakların yük taşıma ve çalışma özellikleri
1.4.1. basınç (yük) -açısı
radyal yataklarda yük taşıma bakımından en önemli husus basınç (yük taşıma) açısıdır. basınç açısı; yuvarlanma elemanlarının temas yüzeylerine değme noktalarını birleştiren doğru ile yatağın merkez doğrusu arasındaki açıdır. (şekil 2)
şekil 2. bir eğik bilyeli yatakta basınç açısı (â)
sabit bilyeli ve silindirik makaralı yataklarda yük açısı â=0’dır. eğik bilyeli ve konik makaralı yataklarda â= 35° - 40°’ ye kadar çıkabilmektedir. ancak imalat sırasında â=0 olan sabit bilyeli yataklar çalışma esnasında oluşan basınç açısı sayesinde belirli oranda eksenel yük de taşıyabilmektedir. açısal temaslı yataklar, genellikle x-tertibi, o -tertibi veya tandem tertibi şeklinde monte edilir, yani çift olarak kullanılır. (şekil 3) şekil 3. açısal temaslı yatakların montaj prensipleri
1.4.2. radyal yük
bu yüklerin taşınmasında radyal yuvarlanmalı yataklar kullanılır. genellikle ufak ve orta radyal yüklerde bilyeli yataklar, büyük yük ve büyük mil çaplarında sadece makaralı yataklar kullanılır. mil yatak yuvasına göre eğik duracaksa oynak bilyeli, masuralı veya oynak makaralı yataklar kullanılır. ta­kım tezgahlarının iş millerinin yataklanmasında çift sıralı silindirik makaralı yataklar kullanılır. montaj olanakları sınır­lı olan yerlerde, ufak yükseklikleri sebebiyle, iğneli yatak­lar kullanılır.
1.4.3. eksenel yük
orta büyüklükteki eksenel yüklerin karşılanmasında eksenel bilyeli yataklar (büteler) kullanılır. değişken yöndeki ekse­nel yükler ise iki yönlü çalışan bütelerle taşınır. yüksek de­vir sayılarında eksenel eğik bilyeli yataklar tercih edilmeli­dir. eksenel yük altında bir basınç açısı meydana geldiğinden radyal - sabit bilyeli yataklar da eksenel olarak yüklenebilirler.
büyük eksenel yüklerin taşınmasında eksenel silindirik maka­ralı yataklar ve eksenel oynak makaralı yataklar uygundur. eksenel oynak makaralı yataklar yüksek devir sayılarında da uygulanabilmektedir.
1.4.4. bileşke yük
yatağa aynı zamanda radyal ve eksenel yük birlikte etki edi­yorsa bu durumda bileşke yük söz konusudur. eksenel sabit bilyeli yataklar, eksenel silindirik makaralı yataklar, bir bile­ziği faturasız radyal silindirik makaralı yataklar ve iğneli yataklar hariç bütün yuvarlanmalı yataklar bileşke yükleri ta­şıyabilir. bileşke yüklerin alınmasında sabit bilyeli, oynak bilyeli, oynak makaralı ve silindirik makaralı yatakların sa­bit yatak türünde olanları kullanılır. ancak daha önce de be­lirtildiği gibi eğik bilyeli ve konik makaralı yataklar x, o veya tandem tertibi olarak monte edilmelidir.
bileşke yükle yüklenmiş yataklarla ilgili olarak "eşdeğer yük" kavramı önemlidir. eşdeğer yük; radyal kuvvet (fr ) ve ekse­nel kuvvet (fa ) yardımıyla hesap edilir. bu bir hesap değeri olarak yatak büyüklüğünün tayininde gereklidir.
1.4.5. dinamik yüklerde yatak büyüklüğünün bulunması
1.4.5.1. dinamik yük sayısı (c)
dinamik yük sayısı aynı yataklardan büyük sayıda bir grubun % 90’ının yuvarlanma yüzeylerinin yorulması sebebiyle tahrip olmadan 1 milyon devire ulaştığı yüktür.
1.4.5.2. dinamik eşdeğer yük (f)
yukarıda da belirtildiği gibi bir yatağa aynı anda radyal ve eksenel kuvvetler etki ediyorsa bileşke yük söz konusudur. dinamik eşdeğer yük;
f= x.fr + y.fa………(1)
bağıntısıyla hesaplanır. burada x – radyal faktör, y – eksenel faktördür. her yatak tipi ve büyüklüğü için bu faktörler ayrı olup, genel olarak fa / fr (yük açısı) oranına bağlı olarak cetvellerde verilmiştir.
sabit bilyeli yataklarda bundan başka fa / c0 oranı ile değişken basınç açısı da hesaplamada göz önüne alınmalıdır.
…:: eğik bilyeli ve konik makaralı yatakların dinamik eşdeğer yükü ::…
bu yatakların basınç açılarından dolayı yatağa tesir eden radyal kuvvet;
faı =(0,5.fr / y)………(2)
eşitliği ile hesaplanan eksenel bileşen meydana getirir. ayrı­ca eğik bilyeli ve konik makaralı yatakların tek yönde eksenel kuvvet taşıdığı göz önüne alındığında, fa' eksenel kuvvetini karşılamak üzere bu tür yatakların çift olarak monte edilmesi gerektiği ortaya çıkar. dış eksenel kuvvet ka ile gösterilirse yataklardan biri fa = faı + ka………(3)
fa = faı - ka………(4)
toplam eksenel kuvvetini karşılamak durumundadır. bu yataklardaki dinamik eşdeğer yük ise; ka dış eksenel yükünü taşıyan yatakta,
f= x.fr + y.(faı + ka)……….(5)
ka dış eksenel yükünü taşımayan yatakta ise;
f= x.fr + y.(faı - ka)……….(6)
eşitlikleri ile hesaplanmalıdır. 1.4.6. devir sayısı
devir sayısı, yatak seçiminde yatağın ömür hesabı (yorulma za­manı) dışında göz önüne alınmaz. fakat yüksek hızlar söz konu­su ise devir sayısı önemli bir faktör olur.
bir yuvarlanmalı yatakta devir sayısı, öngörülen işletme sıcaklığı ile sınırlıdır. dönme sebebiyle yatakta sürtünme ısısı meydana gelir. bu sebepten yatağın yağlanması ve soğutulması gereklidir. en yüksek devir sayılarına sabit bilyeli yataklar, omuzlu bilyeli yataklar, eğik bilyeli yataklar ve silindirik makaralı yataklarla ulaşılır.
devir sayısının üst sınırı yatak tipi ve yatak büyüklüğüne bağlıdır. bu durum
dış çapı 30 mm’ nin altında olan yataklar için,
ng = 3.a/(d+30) (d/d)…………(7)
dış çapı 30 mm’ nin üstünde olan yataklar için ise, ng = a/(d-10) (d/d)………(8)
eşitlikleri ile verilmiştir. a katsayısı; gresle yağlama, ba­sit sıvı yağla yağlama (dalma yağlama) ve yatak türü ile de­ğişmektedir. devir sayısı sınırı sıvı yağ ile yağlamada gresle yağlamaya nazaran daha yüksek­tir.
bileşke yüklerde öngörülen devir sayısı, devir sayısı sınırı­nın bir düzeltme faktörü ile çarpılması sonucu tayin edilir. düzeltme faktörü, yük açısı â’ ya bağlıdır ve
tg â = (fa / fr)………………(9)
eşitliğiyle bulunur. yük açısı â =0 ise sadece radyal kuvvet (fr), â =90° ise sadece eksenel kuvvet (fa ) tesir eder. radyal yataklar için devir sayısı sınırı düzeltme faktörü (bileşke yük durumunda) çizelge 1’de ve­rilmiştir.
çizelge 1. radyal yataklarda devir sayısı düzeltme faktörü
1.4.7. işletme sıcaklığı
normal yuvarlanmalı yataklar kromlu çeliklerden imal edilmek­tedir. yuvarlanmalı yatak bilezikleri ve yuvarlanma elemanları 62 ± 3 hrc rockwell sertliğinde olacak şekilde ıslah edilir. bütün tiplerin normal yatakları 120°c’ a kadar işletme sıcaklıklarında kullanılabilir. yüksek sıcaklıklarda malzeme yapısındaki kristal dönüşümlerin yaratacağı boyut değişikliklerini önlemek amacıyla yüksek sıcaklık için olan yataklar stabilize edilir.
boyut stabilizasyonu sertlik düşmesi ve yük taşıma kabiliyetinin azalması ile ilgilidir. yük taşıma kabiliyetinin azalması hesaplamalarda sertlik faktörü (fh) ile göz önüne alınır.
buna ek olarak, bir yataklama yerinde sıcaklık yükselmesi yatağın seçiminde, sızdırmazlık tertibinin seçiminde ve kafes malzemesinde göz önünde tutulmalıdır.
bir yatak yuvasının sürtünmesi iki şekilde oluşur; contaların sürtünmesi ve yatağın bizzat kendi sürtünmesidir. yatak sürtünmesi; önce yatak tipi ve yatak büyüklüğüne, bundan başka yüke, devir sayısına, yağlayıcı maddeye ve yağlama yöntemine bağlıdır. bunu belirtmek için µ sürtünme katsayısı,
µ = ms / (f.d / 2)……………(10)
şeklinde tanımlanmıştır. burada ms yatağın sürtünme momen­ti, f yatak yükü ve d yatak delik çapıdır.
sürtünme katsayısı, f? 0,1.c değe­rindeki yüklerde ve yaklaşık olarak yatağın basınç açısına uyan yük açılarından küçüktür. µ sürtünme katsayısı basınç açısına bağlı olarak değişir.küçük sürtünmenin söz konusu olduğu yataklamalarda radyal yükler için radyal - sabit bilyeli yataklar, silindirik makaralı yataklar veya oynak bilyeli yataklar; eksenel yükler için ek­senel - sabit bilyeli yataklar kullanılır. eğik tesir eden yük­lerde eğik bilyeli yataklar uygundur. bunların sürtünme katsayısı, yük açısı ve basınç açısının aynı olduğu durumlarda en küçüktür. böyle bir durum yoksa küçük sürtünme istenen yatak­lamalarda radyal bileşen bir radyal yatakla ve eksenel bile­şen de bir eksenel yatakla karşılanmalıdır. 1.4.8. ömür
kullanma süresi; bir yatağın doğru kullanma ve iyi bir bakım­la görevini yapabilecek durumda kaldığı çalışma süresidir. yatağın bir parçası yorulma neticesi kullanılamaz duruma gelir veya yatak aşınma neticesi artık görevini yerine getiremezse yatağın kullanma süresi sona ermiş demektir.
yuvarlanmalı yataklarda nominal ömür
l= (c / f)å (milyon devir)…………… (11)
eşitliği ile hesaplanır. burada å bilyeli yataklarda 3, makaralı yataklarda 10/3 değerinde bir sayıdır. milyon devir sayısı olarak tespit edilen ömür, sabit devir sayısı durumunda, saat cinsinden
lh= (106.l / 60.n)………………………….(12)
bölüm 2. yataklama yerlerinin şekillendirilmesi ve toleranslar
2.1. yatak tertipleri
bir milin radyal ve eksenel doğrultularda uygun bir şekilde desteklenmesini ve tespit edilmesini sağlayan yataklama tertipleri genellikle iki yatak gerektirir: sabit yatak ve serbest yatak. bu yataklamada kuvvetler yalnız sabit yatak tarafından karşılanır. ikinci veya üç ve daha fazla yerden yataklanmış millerde diğer yataklar serbest yataktır ve eksenel yönde kayabilirler. bu sayede mil ve yuvanın farklı değerde genleşmeleri halinde yatakların kasılması önlenir. ayrıca boy toleransları daha iyi ayarlanır. bazı uy­gulamalarda, her iki yatak, milin eksenel yönde tespiti sorumluluğunu paylaşır. bunlar "çapraz tespit" yatakları olarak tanımlanır.
2.1.1. sabit yatak
bir sabit yatak, radyal destekleme ve her iki yönde eksenel kılavuzlama sağlar. bu yüzden, sabit yatak mil üzerinde ve yuva içinde yanlar­dan eksenel olarak tespit edilmelidir.
sabit bilyeli rulmanlar, oynak makaralı rul­manlar ve iki sıralı veya çift çalışan tek sıralı eğik bilyeli rulmanlar; sabit yataklamalar için uygun rulmanlardır. çift olarak monte edilen konik makaralı rulmanlar da uygundur.
bileziklerinden biri faturasız olan silindirik ma­karalı bir rulman da yuva içi radyal boşluğa sa­hip bir eksenel rulmanla birlikte monte edilmek şartıyla kullanılabilir.
2.1.2. serbest yatak
serbest yatak yalnız radyal destek sağlar ve ek­senel doğrultuda kayabilmelidir. eksenel doğrultuda kayabilme ya silindirik makaralı rul­manda olduğu gibi rulmanın içinde ya da rulman bileziklerinden biri ile bunun oturduğu parça arasında olur.
2.1.3. çapraz tespit yatağı
en az bir yönde eksenel yük taşıyan radyal bilyeli ve makaralı rulmanlar, bu yatak şekli için kullanılabilir. şekil 4. yatak tertipleri
2.2. yatak boşluğu
bir yatağın boşluğu, bir yatak bileziğinin diğerine göre hareket ettirebileceği sınır konumlar arasındaki mesafedir.
çalışma ve montaj şartlarına göre belirlenen boşluk değerleri; c1,c2, normal boşluk, c3, c4, c5 sembolleriyle kataloglarda verilmektedir. c1 grubu sadece konik delikli iki sıralı yataklarda geçerli olup; c2 normalden daha küçük, c3, c4, c5 boşlukları ise daha büyük boşlukları sembolize eder. şekil 5. yatak hareketleri ve boşlukları
bir rulmanın montajdan önceki boşluğu ile mon­te edilmiş rulmanın gerçek işletme şartlan altındaki boşluğunu ayırt etmek önemlidir. buna işletme boşluğu denir.
montajdan önceki boşluk genellikle çalışma durumundaki boşluktan daha büyüktür. zira bi­leziklerin çapları sıkı geçme sebebiyle ge­nişleyip daralır ve ayrıca rulman bilezikleri ile karşı parçaların ısıl genleşmeleri de göz önüne alınmalıdır.
bir yatağın kusursuz çalışabilmesi için öncelikle radyal boşluk önemlidir. genel bir kural olarak, çalışma durumundaki bilyeli rulmanlarda radyal boşluk sıfır, silindirik, konik ve oynak makaralı rulmanlarda ise sıfırdan biraz daha büyük olma­lıdır; zira küçük bir ön gerilme yükünün bilyeli rulmanlarda zarar verici etkisi yoktur. yedek rul­manlarda güvenlik nedenleriyle ön gerilme yükü genellikle tavsiye edilmez. normal yatak boşluğu, normal geçme ve işletme durumlarında amaca uygun bir radyal boşluk kalacak şekilde seçilmiştir. ön şart olarak radyal yatakların montajında milin veya yuva deliğinin aşağıdaki toleranslara göre işlendiği kabul edilir:
bilyeli yataklar: mil için j5 – k5 arası
yuva için j6
makaralı yataklar: mil için k5 – m5 arası
yuva için k6
ayrıca çift çalışan tek sıralı eğik bilyeli ve dört nokta yatakları için radyal boşluğun daha da önemli olduğunu unutmamak gerekir.
2.3. rulmanların radyal tespiti
yük altında gezinmelerini veya dönmelerini önlemek üzere, bilezikler radyal olarak tespit edilmelidir.
…:: silindirik delikli rulmanlar ::… geçme seçimi için en kritik faktörler, aşağıda belirtilmiştir.
i. dönme şekli
bir "çevre yükü" rulman bileziği dönerken, yükün durması veya bilezik dururken yükün dönmesi ve böylece bir dönme sırasında yu­varlanma yüzeyinin bütün noktalarının yüklenmesi halinde söz konusudur.
bu bilezik, sıkılık derecesi işletme şartlarına bağlı olan bir sıkı geçmeye sahip olmalıdır.
şekil 6. dönme şeklinde uyulması gereken kurallar
bir "nokta yükü" rulman bileziği dururken, yükün de durması veya bileziğin ve yükün aynı hızla dönmesi ve böylece yükün yuvar­lanma yüzeyinin daima aynı noktasına yöneltilmesi halinde söz konusudur. bu bilezik normal olarak serbest geçmeye sahip ol­malıdır. eğer yükün yönü değişiyorsa, özellikle büyük yüklerin söz konusu olduğu durumlarda, her iki bilezik de sıkı geçmeye sahip olmalıdır. çevre yükündekinin aynı iç bi­lezik geçmesi tavsiye edilir. dış bilezik biraz daha serbest bir geçmeye sahip olabilir.
ii. yük şiddeti
gezinmeyi önlemek üzere geçme, yüke göre seçilir. yük ne kadar büyük olursa, geçme de o kadar sıkı olmalıdır.
iii. rulman boşluğu
sıkı bir geçme dolayısı ile oluşacak rulman boşluğu azalması çok büyük değerler alabilir ve bu durum, normalden büyük başlangıç boşluğuna yani c3’ e sahip rulmanlar gerektirir.
iv. sıcaklık şartları
çalışma sırasında rulman bilezikleri, karşı parçalardan daha yüksek sıcaklık derecesin­de olabilir. bu durumda, iç bileziğin sıkı geçme durumu gevşer veya dış şekil 7. sıcaklık şartlarının etkisi
bilezik genleşerek oturma durumunu daha sıkı hale getirir.
v. çalışma hassasiyeti
çalışma hassasiyetinin önemli olduğu yerler­de; salgıların ve titreşimlerin azaltılması için serbest geçmeler kullanılmamalıdır. mil üzerindeki ve yatak içindeki oturma yüzeyleri tavsiye edilen toleranslara göre işlenmelidir.
şekil 8. çalışma hassasiyeti
vi. milin ve yatağın malzemesi / konstrüksiyonu
rulman bileziğinin oturma yüzeyindeki kötü temas ve eğik konumdaki mesafe halkası ve­ya karşı parçalara dik açılarla yaslanmayan mil ve yatak faturaları gibi kötü eş çalışma şartları bir bileziğin ovalleşmesine sebep ola­bilir. iki parçalı rulman yataklarına monte edilecek bir dış bilezik için seçilmiş tolerans sınırları, h ve j tolerans alanlarıyla elde edile­cek olana eşit bir geçme sağlamalıdır.
ince cidarlı veya hafif metalden yapılmış yataklara monte edilen rulman bilezikleri için, kalın cidarlı çelik veya dökme demir yataklara takılanlardan daha sıkı geçmeler seçilmelidir. içi boş miller üzerine monte edilen rulman bi­lezikleri için de dolu miller üzerine takılılar­dan daha sıkı geçmeler kullanılmalıdır.
vii. takma ve sökme kolaylığı
serbest geçmeli rulmanların takılması ve sökülmesi genellikle sıkı geçmeli olanlardan daha kolaydır. işletme şartları sıkı geçmeyi gerektiriyorsa ve bununla birlikte takılıp sökülmenin kolaylıkla yapılması isteniyorsa; bilezikleri ayrılabilen rulmanlar veya konik de­likli ve germe veya çakma manşonlu rulman­lar kullanılmalıdır.
şekil 9. sıkı geçmeli silindirik delik, konik delik ve manşonla değiştirilerek
takma ve sökme kolaylaştırılır.
viii. serbest yatağın kayabilmesi
serbest yatak olarak bilezikleri ayrılamayan bir rulman kullanılıyorsa, bileziklerden biri bütün işletme şartlarında eksenel olarak kaya-bilmelidir. nokta yükü alan bilezik için serbest geçme kullanılmalıdır.
…:: konik delikli rulmanlar ::…
konik delikli rulmanlar ya konik bir oturma yüzeyi üzerine ya da germe ve çakma rnanşonlarıyla silindirik miller üzerine monte edilir.
iç bileziğin geçme durumu, bileziğin mil veya manşon üzerinde ne miktar itileceğine göre tayin edilir. dış bileziğin yataktaki geçme durumunu tayin etmek üzere, silindirik delikli rulmanlardaki kurallara uyulur.
şekil 10. iç bileziğin geçme durumu itme mesafesine göre tayin edilir.
germe veya çakma manşonları ile kullanma ha­linde mil çapı için h9 veya h10 tolerans alanlarına müsaade edilebilir. rulmanlar germe veya çakma manşonları üzerine tespit ediliyorsa manşon oturma yüzeyi çapının silindirikliği ıt5 (h9 için) ve ıt6 (h 10 için) tolerans kalitelerine uy­malıdır.
2.4. rulmanların eksenel tespiti
bir rulman bileziğinin uygun eksenel tespiti, sıkı bir geçmeden daha fazla şeyler gerektirir. bu iş için, bileziğin bazı uygun ek vasıtalarla eksenel olarak tespiti gerekir.
sabit yataklarda, rulmanın her iki bileziği her iki yana doğru eksenel olarak tespit edilmelidir.
serbest yatak olarak kullanılan, bilezikleri bir­birinden ayrılamayan rulmanlarda, yalnız geçme sıkılığı daha büyük olan bilezik (genellikle iç bi­lezik) eksenel olarak tespit edilir. diğer bilezik, oturma yüzeyi üzerinde serbestçe eksenel ola­rak hareket edebilmelidir. çapraz tespit yataklarında, bileziklerden her birini bir taraftan tespit etmek yeterlidir.
şekil 11. sıkı geçmeler, tek başına rulmanın konumunun tespiti için geçerli değildir. bölüm 3. yuvarlanmalı yatakların takılması
3.1. yatağın takılması
parçalarına ayrılabilen yataklar genel olarak parçalarına ayrılamayanlara göre daha kolay monte edilir. bu sebepten ulaşılması zor yatak yerleri için çok defa parçalarına ayrılabilen yataklar tercih edilir. yatak seçimi için, eğer bir mil sık sık sökülüp tekrar takılıyorsa, yatağın parçalarına ayrı­labilme özelliği esas alınabilir. değiştirmede iç bilezik mil üzerinde dış bilezik ise yuva içinde kalabilir. parçalarına ayrılabilen yataklar; omuzlu bilyeli, silindirik makaralı, iğneli ve konik makaralı yataklardır. konik delikli yataklar, montajı kolaylaştırmak veya radyal yatak boşluğunu ayarlayabilmek için kullanılır. bu yataklar germe manşonları veya çakma manşonları ile de tespit edilebilmek­tir. bu tespit şekli basittir; mildeki oturma yüzeyi silindirik, mil üzerindeki yatak yeri ise konik olabilir.
temel kural, montajdan önce ve montaj sırasında rulmanı temiz tutmaktır. kusurlu montaj teknik ve yöntemleri, kirli el ve takımlar ve temiz olmayan gres veya sıvı yağ gibi pek çok faktör rulman hasarına yol açar. kalitesi ne olursa olsun, bu faktörler rulmanı süratle bozulmaya götürür. dört ayrı montaj yöntemi vardır. bunlar mekanik,hidrolik, basınçlı yağ ve ısıtma yöntemleridir. rulman nispeten küçükse mekanik alet kullanılır. yatak bileziği çekiçle hafifçe vurularak oturma yüzeyine getirilir. bu montaj sırasında çekiç darbeleri yatak bileziklerine doğrudan değil boru parçası veya benzeri bir eleman vasıtasıyla çekiçleme yapılır daha sıkı geçmelerde ise yatak, pres altında sağlanacak baskı kuvveti sayesinde yerine oturtulur.
orta ve büyük yatakların montajı çok defa hidrolik olarak yapılır. burada geçme yüzeyleri arasına basınçlı yağ verilir, yataklar doğrudan doğruya mile tespit ediliyorsa, basınçlı yağ mildeki deliklerden sevk edilir. çakma ve germe manşonları ile tespitte hidrolik manşonlar (mil üzerinde gömlek) kullanılır, yatakların sökülmeleri de aynı yöntemle yapılır. rulman tipleri için montaj yöntemleri tablo ek -2’ de verilmiştir.
3.2. rulman takarken alınacak önlemler
rulmanı ve yataklamanın bütün elemanları gözden geçirilip; çapakları alınmalıdır. mili ve fatura omzunu da temizleyip; oturma yerlerini çap tole­ransı ve şekil hassasiyeti yönünden kontrol edilmesi gerekir. ayrıca sızdırmazlık elemanlarının da kontrol edilerek, hasarlı görünenleri yenilemek gerekir.
yeni rulman, montajdan kısa bir süre öncesine kadar ambalajından çıkarılmamalıdır. bunları mümkün mertebe kirlenmekten korumak gerekir. dış bile­ziğin dış yüzeyi ile delik yüzeyi hariç, rulmana sürülmüş olan korozyondan koruyucu madde olduğu gibi bırakılmalıdır. sözü edilen yüzeyler ise, petrol esaslı bir çözücü ile yıkanır kurulanmalıdır.
temiz bir çalışma alanı ve doğru montaj yön­tem ve aletleri, iyi sonucu garantiler. montaj ya­pılacak ortamda, metal parçacıkları, talaş, kum, çimento, korozyon yapıcı maddeler vb. olma­malıdır. makine, özellikle yeni rulman takılacak bölgelerinde, bütünüyle temiz olmalıdır.
yeni rulmanlar, montajdan hemen önce­sine kadar açılmaması gereken orijinal ambalaj­larının içinde, iyi bir koruma altındadır. yukarıda da belirtildiği gibi delik yü­zeyini ve dış yüzeyleri iplik bırakmayan bir ku­maşla silinmelidir. aşırı yüksek veya aşırı düşük sıcaklıklarda çalışmak üzere gresle ve özellikle sentetik yağlayıcılarla yağlanan rulmanlar, koruyucu maddelerin yağlayıcıda bozucu etkiler meydana getirmemesi için, çok iyi temizlenmelidir.
kirlenmiş veya hasarlı ambalajdan çıkan rul­manları, kullanılmış kabul edilir ve bunlar temizlenip ve kullanmadan önce kontrol edilmelidir.
kullanılmış rulmanlar ise montajdan önce bütü­nüyle temizlenmelidir. ancak rulmana bitişik conta kapağı veya sızdırmazlık elemanı varsa, bunlar yıkanmamalıdır; dış yüzeylerinin temizlenmesi yeterlidir. fakat rulman çok kirliyse; ya da karbonize olmuş yağlayıcı, rulman üzerinde katılaşmışsa, bu rulman kullanılmamalıdır.
3.2.1. rulmanların temizlenmesi
rulmanların temizlenmesinde sıcak ve soğuk olmak üzere iki yöntem vardır. soğuk temizleme, rulmanın petrol esaslı bir çözücü veya benzeri bir maddeyle yıkanması­dır, ilk yıkama için başka, son yıkama için baş­ka bir kap kullanarak, sıvı ve âletlerin daima te­miz olmasını sağlanır. rulmanı ku­rulandıktan hemen sonra gres veya sıvı yağ ile yağlanıp, takana kadar kirden korunmalıdır.
sıcak temizlemede, alevlenme noktası 250°c (480°f) olan ince ve temiz sıvı yağ kullanılır. ya­ğ, yaklaşık 120°c (250°f) ye kadar ısıtılır. sı­cak temizleme, genelde daha etkindir. ayrıca, rulman üzerinde kalan artık yağ, korozyona kar­şı geçici bir koruma sağlar.
…: montaj sırasında rulmanın korunması :…
takım tezgahlarının tahrik millerinde olduğu gi­bi, bazı rulmanların montajı, uzun süre açıkta kalmalarını gerektirecek kadar karmaşık işlem­lerden oluşur. bu sebepten, daha önce sözü edilen koruyucu önlemler yetersiz kalabilir. montaj sırasında veya montaja herhangi bir se­beple ara verildiğinde, rulmanlar mümkün olan en iyi yöntemle koruma altına alınmaları gerekir. rulmanların, özellikle ardışık montaj aşamalarında korunmalarını sağlayacak basit, fakat etkili birkaç yöntem aşağıda açıklanmıştır: Ø rulmanı korumanın en iyi yolu, makinayı yağ­lı kağıt veya naylonla tamamen örtmektir. bu mümkün olmazsa, açıktaki rulmanın kendisini örtün. yağlı kağıt veya naylon bulamıyorsanız, iplik bırakmayan temiz bir kumaş kullanın. pis­liğin içeriye girmemesi için örtüyü sıkıca sarın.
Ø mukavva, saç veya plastikten yapılan yuvar­lak levhalar, rulman korunmasında çok etkili bir rol oynayabilirler. bunlar, gerektiği ebatta kesilip yatağa cıvatalanır. rulmanlar monte edilmiş durumdaysa, onları gresle yağlayın ve levhalarla doğrudan temas etmediklerinden emin olun. yu­varlak levhaları sökerken, gresin dış tabakasını silip, yerine aynı miktarda taze gres koyun.
Ø iki parçalı yataklarda levhalar sızdırmazlık elemanları için düşünülmüş olan girintilere yerleştirilmelidir. (şekil 12)
Ø tek parça yataklarda ise, korumanın en iyi yolu, merkezi bir cıvata ile yerinde tutulan yu­varlak bir levha kullanmaktır. bu amaçla ahşap plaka kullanılacaksa, bunun rulmanla veya ya­takla doğrudan temas durumunda olmadığın­dan emin olunmalıdır. çünkü, ahşap malzeme­de bulunan asit, korozyona sebep olabilir. bu sorun, yüzeyler arasına yağlı kağıt veya naylon koyarak, kolaylıkla halledilebilir.
ayrıca muyluyu, boyut ve şekil düzgünlüğü bakımın­dan, teknik resme göre kontrol etmek gerekir. çünkü oturma yüzeyleri, sökme sı­rasında hasar görmüş olabilir.
…:: silindirik delikli rulmanların montaj prensipleri ::…
silindirik delikli rulmanların montajında bazı te­mel kurallar vardır. montaj sırasında rulmanın bilezik, kafes ve yuvarlanma elemanları gibi parçalarına, kesinlikle doğrudan doğruya vur­mayın. bilezik çatlayabilir veya küçük metal par­çacıklar kopabilir.
bileziklerden birini takmak için, basıncın asla diğerine uygulanmaması gerekir.
küçük rulmanlar, sıkı geçmeyle bağlanması düşünülen bileziğe yaslanacak bir boru parça­sına, çekiçle vurulmak suretiyle monte edilebi­lirler. yumuşak madenden yapılan çekiçlerden küçük parçacıklar koptuğundan, normal bir çe­kiç kullanılmalıdır. darbelerin hafif olabilmesi için boru tek parça olmalıdır. a.soğuk montaj
rulmanın mile ve yatağa ne tür bir geçme ile takılacağı, dizayn mühendisi tarafından kararlaştırılır ve teknik resim üzerinde gösterilir. nokta yükü etkisindeki bileziklerin montajı ser­best geçme ile yapılabilir. çevre yüküne maruz bilezikler ise, sürünme veya dönmeyi engelle­mek için, sıkı geçme yoluyla takılmalıdır.
b. seri montaj
küçük rulman montajı sık yapılıyorsa pres kullanmak özeme faydalıdır. mili yağlanır ve presle rulman arasına, sıkı geçmeli bileziğe dayamak özere bir vurma burcu yerleştirilir. burcun her iki ucu da düz, birbirine paralel ve çapaksız olmalı­dır.
delik çapı 100 mm'nin altındaki küçük rulman­ların montajı, genellikle hidrolik veya mekanik bir presle gerçekleştirilebilir. presle rulman arasına, sıkı geçmeli bileziğe dayatılmış bir vurma burcu konur. parçalarına ayrılabilen rulmanların montajı bunlardan daha kolaydır. çünkü, bileziklerin ayrı ayrı takılmaları mümkündür. (şekil 13)
şekil 13. parçalarına ayrılabilen bir rulmanın bilezikleri, ayrı ayrı takılabilir. bileziklerden ikisi de sıkı geçirilecekse, bu özellikle faydalıdır.
bir rulmanı takmak için gerekli kuvvet, rulman büyüklüğü arttıkça, süratle artar. büyük rulmanları mil üzerine veya yatak içine itmek, gerekli montaj kuvvetinin büyüklüğü yüzünden kolay değildir. bu sebepten, rulmanın tümü ya da bileziklerden biri ısıtılır. rulmanla oturma yüzeyi arasında gerekli olan sıcaklık farkı, geçmenin sıkılığına ve rulman büyüklüğüne bağlıdır. normalde, sıcaklığı mil sıcaklığından 80-90°c (175-195°f) yüksek bir rulman, montaj için uygundur. ancak, bir rul­manı hiçbir zaman 125°c (255°f) den fazla ısıtmamak gerekir. çünkü, rulman malzemesi metalürjik bazı değişimlere uğrar ve delik çapıyla sertlik değişir.
rulmanın yatak içine sıkı geçirilmesinin ge­rektiği durumlarda, yatak sıcaklığının 20-50°c (70-120°f) gibi küçük bir miktar arttırılması ye­terlidir. çünkü bu geçmenin sıkılığı nadiren bü­yük olur. ısıtma işlemi, bir ısıtıcı ya da yağ banyosu kullanılarak gerçekleştirilebilir.
genel montaj ihtiyaçlarına cevap ver­mek üzere, ayarlanabilen termostatlı ısıtma ci­hazları, örneğin yağ banyoları, indüksiyonlu ısı­tıcılar, ısıtma dolapları ve elektrikle ısıtılan pla­kalar imal edilmektedir.
örtme veya conta kapaklı rulmanla hiçbir şekilde ısıtılmamalıdır. ayrıca rulmanları açık alevle ısıtmak zararlara yol açar.
…:: konik delikli rulmanların montaj prensipleri ::…
montajdan önce, konik muyluyu çap, koni açısı ve şekil hassasiyeti yönünden gözden ge­çirin. konikliği 1:12 olan küçük muylular, mastar halkalarla ve boya işaretlenmesiyle kontrol edile­bilirler. düzgün imal edilmiş konik muylularda, boya yüzeye uniform olarak dağılır.
şekil 14. bir mikrometre kullanarak, koninin alt ke­narına dik tutmak üzere, her pimden bir ölçü alınır. bulunan değerler eşitse, koni açısı doğru demektir.
konikliği 1:12 veya 1:30 olan orta büyüklükte ve büyük muylular, koniklik ölçme âleti, mikro­metre ve yassı bir parça ile kontrol edilir. ölçme aleti, iki ölçme pimi bulunan cetvel şeklinde bir pim tutucudan ibarettir. bir tespit pimiyle yerin­de tutulan eyer biçimli bir parça, pim tutucunun düzgün durmasını sağlamaktadır.
3.3. eğik bilyeli rulmanların montajı
tek sıralı eğik bilyeli rulmanlar, yalnız bir yönde eksenel kuvvet taşırlar. bu sebepten, yön de­ğiştiren yükler durumunda, ikinci bir tek sıralı rulmanla birlikte kullanılırlar. bu rulmanlar par­çalarına ayrılamazlar ve o-tertibinde, x tertibin­de ya da tandem tertibinde monte edilirler. bu düzenleme şekilleri eksenel desteği arttırmaya yöneliktir. eğik bilyeli rulmanlardan bazıları, gelişigüzel bir tertiple, ancak birbirlerine bitişik monte edil­diklerinde, belirli bir eksenel boşluk veya ön ge­rilme elde edilecek tarzda özel olarak imal edilir.
Ø tek sıralı eğik bilyeli rulmanların eksenel boşluğu ancak montajdan sonra bulunabilir. rulmanın eksenel boşluğu, karşı yöndeki kılavuzlamayı sağlayan ikinci rulmana dayanmasına ve ayarlanmasına bağlıdır. Ø iki sıralı eğik bilyeli rulmanlar ve dört nokta rulmanlarının ayarları önceden yapılmıştır. do­layısıyla, boşluk ve eksenel yükün yönü düşünülmeksizin monte edilebilirler. rulmanın muylu üzerine sıkı geçmeyle takılması gerekiyorsa, vurma börusuyla çekiç veya ısıtma cihazı kullanılır. iç bilezik iki parçalı ise, önce içteki parça takılıp daha sonra bilye takımıyla dış bilezik ve en son iç bileziğin dıştaki parçası monte edilir. küçük rulmanlar, vurma borusu ve çekiç kul­lanılarak takılabilirler. büyüklerde ise, iç bilezik parçalarının ısıtılması gerekir. Ø doldurma yuvalı iki sıralı rulmanlarda tek yönlü yükler ya da zıt yönlü iki yükten büyük olanı, doldurma yuvasından uzak­taki bilya sırasına etkiyecek şekildedöndürülmelidir.
3.4. silindirik makaralı rulmanların montajı
tek sıralı silindirik makaralı rulmanlar, parça­larına ayrılabilir ve bu parçalar genelde ayrı ayrı monte edilirler. montaj, gerek mil ve ge­rekse yatakta sıkı geçme şeklinde olabilir.
tek sıralı silindirik makaralı rulmanlarda ma­karalar, bileziklerden birinde iki sabit fatura arasında eksenel olarak tutulurlar. faturalı bi­lezik, makara takımıyla birlikte, diğer bilezikten ayrılabilen bir bütün oluşturur. bu özellik, bil­hassa her iki bilezik için sıkı geçme toleran­sının gerekli olduğu durumlarda, montajı kolay­laştırır.iki sıralı silindirik makaralı rulmanlar, çoğun­lukla takım tezgahlarında kullanılır.
3.5. konik makaralı rulmanların montajı
konik makaralı rulmanlar, eksenel yükleri yalnız bir yönde taşırlar. bu sebepten, yön değiştiren kuvvetler mevcutsa, bunlar ikinci bir rulmanla birlikte kullanılırlar. konik makaralı rulmanlar, belirli bir boşluğa (eksenel itmeye) veya ön gerilmeye ayar edilmelidir. bunlar, imalat sıra­sında tespit edilmiş boşluk veya ön gerilmelere sahip çiftler halinde temin edilebilir.
montajdan sonraki rulman boşluğu, sıcaklık oy­namaları yüzünden işletme sırasında değişir. bu yüzden rulmanlar, hesaplanan veya tahmini bir boşluk değeri esas alınarak takılmalıdır.
rulman tertibinde montajdan sonra oluşan eksenel boşluk, bir ölçü saati kullanılarak ölçü­lebilir. mili bir yönde kuvvetlice iterek ve maka­raların yerlerine iyice oturmaları için birkaç defa döndürerek, ucuna yerleştirilmiş komparatörden eksenel itmeyi ölçülür. okunan değer, mil diğer yönde itilerek ve döndürülerek elde edilen yeni değerle karşılaştırılır. bu iki sonuç arasındaki fark, aranan eksenel boşluktur.
mil üzerine sıkı geçirilmiş rulmanlar, hesapla elde edilmiş değere ulaşılıncaya kadar, yavaş yavaş ayarlanmalıdır. bu amaçla, boşluğu bir­kaç defa ölçmek gerekir. aksi takdirde, boşluk çok küçük olabilir ve iç bileziğin çekilerek yeni­den ayarlanması icap eder. sıkı geçme dola­yısıyla, bu da güç bir işlemdir.
kapak ve ara saçıyla ayar yapılacaksa, bu yöntemin sadece, yatağa serbest geçirilmiş x-tertibi rulmanlar için geçerli olduğu unutulmamalıdır. rulmanlar, önce çok kalın bir ara saçıyla birlikte monte edilirler. şekil 16. montaj için, mümkünse basınçlı yağ kullanılır. böy­lece, boşluğun kararlaştırılandan biraz daha büyük olması sağlanmış olur. bu iki değer ara­sındaki fark, verilen boşluğun ne kadar ayarla­nacağının göstergesidir. küçük rulmanlar ise bir somun ve kanca anahtar yardımıyla ayarlanabilirler. büyük rulmanlar için basınçlı yağ veya pres gerekebilir.
mil, montaj için basınçlı yağ kullanılabilecek donanıma sahipse, önce sıfır ayarı yapılıp son­ra, pozitif veya negatif ayar durumuna göre so­munu sıkılır veya gevşetilir. boşluk çok küçükse, iç bilezik çekilmeli ve yeniden ayarlanmalıdır.
mil üzerine sıkı geçirilmiş ve aralarında bir me­safe burcu bulunan o-tertibi rulmanlar, yardımcı bir mil ve iç içe geçmeli bir burç yardımıyla, tercihen bir deneme montajına tabi tutulmalıdır. mil, iç bileziklere boşluklu geçme sağlamalı, dış bilezikler yatak içinde sabitlenmelidir.
rulman, kararlaştırılan değere ayarlanıp sökülür ve iç içe geçmeli burcun boyu öl­çülür. mesafe burcunu, bundan 0.02-0.03 mm uzun olacak şekilde ayarlanır. deneme çalışmasıyla durumu kontrol edilip ve gerekiyorsa boşluğu ayarlanır. (şekil 17)
3.6.oynak makaralı rulmanların montajı
rulmanı monte etmeden önce, radyal boşluğun ölçülmesi gerekir. çünkü, boşluk azalması geçme sıkılığının ölçüsü olarak kul­lanılır.
rulmanı temiz bir tezgâh üzerinde dikilir ve iç bilezik birkaç defa döndürülür. rulman için uygun cetvele bakılarak, montajdan önce mevcut olan radyal boşluktan biraz daha ince bir çakı kullanılabilir. çakı, en üst­teki makaraya bitişik olan makaranın üzerinden sokulur ve bu şekilde, makara ile dış bilezik arasın­dan hafif tutukluk yaparak çekilebilen filere ula­şıncaya kadar, filer kalınlığını arttırarak devam edin.
rulman mil üzerine itilir ve bu sırada radyal boşluktaki azalmayı en alttaki makara ile dış bi­lezik arasında ölçülür. rulman için verilen cetvellerde izin verilen minimum boşluk söz konusudur.
c3 ve c4 boşluğundaki rulmanlarda olduğu gibi, normalden daha büyük boşluklu rulman­ların mil üzerine itilmesinde uygun geçmeyi ga­rantilemek için, boşluk azalma aralığının üst yarısında kalması daha iyidir.
normal radyal boşluktu oynak bilyeli rulmanlar takılırken, presle­me sırasında dış bileziğin döndürülmesi ve dışa doğru çevrilmesi suretiyle, rulman boşluğundaki azalma kontrol edilir. rulmanın kurallara uygun olarak takılmasından sonra, dış bileziği kolayca döndürülebilmeli, ancak dışarıya doğru çevirince hafif bir direnç göstermelidir.
3.6.1.konik muylu üzerine soğuk montaj
küçük rulmanlar, konik muylular üzerine genel­likle iç bileziğe dayatılan bir boru parçasına çe­kiçle vurmak suretiyle monte edilirler. montaj­dan önce muylunun hafifçe yağlanması gerekir, aksi takdir­de hasar görebilir.
montaj için bir vurma borusuyla, hafif darbeli bir çekiç kullanılır. sert vuruşlar, rulmanın önceden belir­lenmiş itme mesafesinden öteye itilmesine se­bep olur. oynak bilyalı rulmanlar, dış bileziği döndürerek ve dışarı doğru çevirerek, boşluğu kontrol edilir. dönme kolay olmalı, ancak dışarı doğru çevrildiğinde hafif bir direnç hissedilmelidir. oynak makaralı rulmanlarda ise, boşluk azalması bir filer çakısı ile kontrol edilir
fakat bu montaj yöntemi, takım tezgahlarının tahrik millerinde ve benzeri hassas uygulama alanlarında tavsiye edilmez.
3.6.2. somun ve ay anahtarı kullanımı
muylu vidalı ise, küçük rulmanlar emniyet somu­nu ve ay anahtarı yardımıyla takılabilir. emniyet somunları, montaj için gerekli kuvveti iletecek şekilde, özel olarak dizayn edilmişlerdir. mümkünse, rulman önce emniyet sacı olmadan monte edilir. montajdan sonra oluşan radyal boşluğu kontrol edilmelidir.
montaj esnasında emniyet saçının yerinde durması gerekiyorsa, vidalı kısmın ve somunla sacın birbirine dayanması istenen yan yüzeyle­rinin molibdendisülfit pastası veya benzeri bir yağlayıcı ile sıvanması önemlidir.
orta büyüklükteki rulmanlar da, emniyet somunuyla monte edilebilirler. ter­cih edilecek yöntem, hidrolik somun, hatta en iyisi emniyet somunu veya hidrolik somunla bir­likte basınçlı yağ cihazlarını kullanmaktır. kararlı fakat ağır olmayan darbelerle vurulması çok önemlidir.
şekil 18. vidalı muylu üzerine emniyet somunuyla da montaj yapılabilir.
büyük rulmanların montajı için büyük kuvvetler gerekir. bunların montajında emniyet somununu; vurmalı ay anahtar ve tokmakla kullanarak sıkmak daha iyi sonuçlar verebilir.
delik çapı 50 mm' den büyük rulmanların mon­tajında, hidrolik somun kullanılarak basit ve güvenli bir şekilde yapılabilir. bu somun kullanılarak delik çapı 1000 mm’ ye kadar rulmanların montajı yapılabilir. basınçlı yağ yöntemi ile sökme istenirse milin tevzi kanalları ve yağ deliğiyle donatılması gerekir. şekil 19. hidrolik somun ve basınçlı yağ kullanmak çok etkin bir yöntemdir. ayrıca bu yöntemin mile ve rulmana hasar verme tehlikesi yoktur.
öncelikle somun, piston rulmana bakacak şekilde yerleştirilir. elle sıkılır ve rulman istenen konuma varana kadar yağ pompalanır. konik delikli oynak makaralı rulmanlar için verilen cetvele bakılır ve sonra, hidrolik somunun yerine emniyet somununu yerleştirilip ve sabitlenir, radyal boşluğun son değerini ölçülür. geçme çok sıkıysa, basınçlı yağ yöntemi itme mesa­fesini istenen değere gelmesini kolaylaştırır.
3.6.3. basınçlı yağ yöntemi
bu yöntem, orta büyüklükte ve büyük rulmanlar için geliştirilmiştir. esası, birbirlerinden tama­men ayrılana kadar, rulmanla oturma yüzeyleri arasına yüksek basınçta yağ sevk etmektir. böylece, sürtünme hemen hemen ortadan kal­kar.
dolayısıyla, rulmanı itmek için çok az bir kuvvet yeterli olur. bu yöntem sayesinde, belirli bir radyal boşluğu sağlaması gereken hassas montajlar, kolaylıkla yapılabilir. son bir boşluk kontrolü, basınç sıfıra düşürüldükten yaklaşık 20 dakika sonra yapılmalıdır. 3.6.4. sıcak montaj
herhangi bir sebeple, basınçlı yağ yöntemi veya hidrolik somun kullanılamazsa, rulmanı ısıt­ma yoluna gidilmelidir. ısıtma işlemi, indüksiyonlu ısıtıcı, ısıtma dolabı veya yağ banyosu yardımıyla gerçekleş­tirilebilir.
özel rulmanların tam ısıtılabilmeleri için, ısıtıcılarının hemen hepsinde ayarlanabilen termostatlar vardır. bir yüzey termometresiyle, montajdan hemen önce rulman sıcaklığını ölçülmesi gerekebilir. deneme çalışmalarında ve işletme sırasında durum izlerken de termometre kullanmak yararlıdır.
3.6.5. faturalı mil üzerine montaj
rulmanla muylu arasında yeterli temas oluşun­ca aya kadar, soğuk rulman mile itilir. iç bileziğin alın yüzeyi ile fatura arasındaki uzaklığı ölçülür ve bu değer, eksenel itme mesafesi kadar azaltılır. geriye kalan mesafe­ye eşit genişlikte bir halka temin edilir. bu halka rulmanla fatura arasına monte edilir. (şekil 20)
rulmanı ısıtılır ve mesafe halkasına kadar itilir. mili iyice tutuncaya kadar rulmanı oynatmamak gerekir. emniyet somunuyla sistemi güvenceye alınır ve rulman soğuduktan sonra radyal boşluk öl­çülür.
3.6.6. faturasız mil üzerine montaj
yukarıdaki işlem sırasını izlenir ancak fatura yerine bir referans düzlemine olan uzaklığın ölçülmesi gerekir. montaj konumun belirleyebilmek için, bu uzaklık itme mesafesi kadar arttırılır veya azaltılır. (şekil 21)
rulmanı montaj konumuna doğru konik muyluya iterken mesafeyi ölçülür. rulmanın, mili iyice tutuncaya kadar oynatmamak gerekir. son olarak emniyet somununu yerine takılır ve rulman soğuduktan sonra radyal boşluk kontrol edilir.
3.7. manşon üzerine montaj prensipleri
oynak bilyeli ve oynak makaralı rulmanlar, çoğunlukla germe veya çakma manşonları üzeri­ne monte edilirler. manşon kullanımı takma ve sökmeyi kolaylaştırır ve mil oturma yüzeyinin çok hassas işlenmesine gerek bırakmaz.
rulman iç bileziği, manşon üzerine daima sı­kı geçmeyle takılır. geçmenin sıkılığı, rulmanın manşona itilme miktarına bağlıdır. bu yapılırken, iç bilezik genleştikçe, rulmanın başlangıç­taki radyal boşluğu yavaş yavaş azalır. bu sebepten, boşluğun azalma miktarı geçmenin sı­kılığı için bir ölçüdür.
faturaya dayandırılan bir germe manşonuyla birlikte, bir de mesafe burcu kullanmak gerekir. rulmanla mesafe burcunun temasta olabilmesi için burç, germe manşonunun kendi altında ha­reketine izin verecek şekilde dizayn edilmelidir. faturasız düz bir mil kullanılıyorsa, manşon sökme sırasında işaretlenen yere kadar mil üzerine itilir veya rulmanın yatak içindeki konu­munu belirlemek için ölçüm yapılır. (şekil 22)
şekil 22. şekilde, fatura omzuyla, rulman arasına yer­leştirilen bir mil mesafe burcu görülmektedir. ge­rekli sökme mesafesi, sürme mesafesinden büyüktür.
3.7.1. oynak bilyeli rulmanların germe manşonlu montajı
oynak bilyeli veya oynak makaralı rulmanlar, genellikle bir mesafe burcuyla birlikte monte edilirler. itme mesafesinin yeterli olması duru­munda rulmanla mesafe burcu muhtemelen te­mas etmeyecektir. şekil 23. á açısı
bu yüzden, rulman başlan­gıçta germe manşonuna serbest geçirilmelidir. böylece, rulman ile burcun teması sağlanmış olur. sonra, rulman yeterli sıkılıkta oturana ka­dar, manşon rulmanın altından somun ve ay anahtarı yardımıyla çekilmelidir. montajda işlem sırası şöyledir:
Ø koruyucu maddeyi, rulman ve manşon deliğinden silerek çıkartın. manşon dış yüzeyini, ince madeni yağla yağlayın.
Ø somunun vidalı kısmı ile rulmana dayanan yan yüzeyi, molibdendisülfit pastası veya benzeri bir yağlayıcı ile yağlanmalıdır.
Ø manşonun yarığı hafifçe açılır ve mil üzerinde bulunacağı yere itilir.
Ø rulman manşon üzerine takılır ve somun yuvarlatılmış kısmı rulmana bakacak şekilde vidalanır. sonra, somun; rulman ve mil manşonla temas edilecek kadar sıkılır. burada rulmanı manşon üzerine daha fazla itecek bir sıkma yapılmamalıdır. (şekil 24)
Ø tam gerektiği kadar sıkılık elde etmek için somun şekil 23’teki á açısı kadar döndürmek gerekir. uygun rulman cetveline bakılır, sonra ay anahtarı 180° dönmüş konumda tekrar takılır ve çekiçle vurularak birkaç derece daha sıkılır. Ø normal boşluklu oynak bilyeli veya oynak makaralı rulmanlarda, dış bilezik kolayca dönebiliyor ancak dışarıya doğru çevrilince hafif bir direnç gösteriyorsa, itme mesafesi ayarlanmış demektir.
Ø somun çıkarılır ve emniyet sacı geçirilir. somun tekrar takılarak sıkılır. bu sırada rulmanı kesinlikle itmemek gerekir.
Ø emniyet sacının tırnaklarından biri, karşısına gelen kanala bükülerek somun emniyete alınır ve işlem tamamlanır.
3.7.2. konik delikli rulmanların çakma manşonlarına montajı
germe manşonlarına monte edilen rulmanlar için, radyal boşluk ve eksenel itme mesafesiyle ilgili temel kurallar, çakma manşonlarına monte edilen rulmanlar için de geçerlidir. montaj sırasında çakma manşonu, faturaya veya mesafe burcuna dayanan rulmanın deliği­ne itilir. sökerken de, manşon rulmanın de­liğinden dışarı çekilir.
germe manşonları gibi, çakma manşonları da mile itildikle rinde oldukça ağır ilerlerler. manşon yarığını tornavida ile hafifçe açarak itmeyi kolaylaştırmak mümkündür. küçük rulmanlar, manşon ve çekiç kullanarak ya da hidrolik somun ve/veya basınçlı yağ yön­temiyle, genelde soğuk monte edilebilirler. sı­cak montaj , ancak soğuk montaj yöntemlerinin elverişli olmadığı durumlarda kullanılır.
3.7.2.1. soğuk montaj
manşonun eğik konumda monte edilmesini engellemek için, mile veya çakma manşonunun deliğine yerleştirilen özel dizayn edilmiş bir montaj burcu kullanılması tavsiye edilir. ayrıca, manşonun genleşmemesi için, bir emniyet so­munu monte edilmesi de yararlıdır. mili ve çakma manşonunun dış yüzeyi, ince bir yağ ile hafifçe yağlanır. sonra manşonu, montaj burcuna uygulayacağınız çekiçlemeyle rulmanın deliğine, rulman ko­nik yüzeye önceden belirlenmiş montaj mesa­fesine itilecek kadar çakılır. manşon emniyete alınır ve son radyal boşluğu kontrol edilir.
mil vidalı ise, manşonu itmek için emniyet so­munu ve ay anahtar kullanılabilir. ama önce somunun dişlerini ve çakma manşonuna bakan yüzeyini molibdendisülfit ile yağlamak gerekir. somunu yerine vi­dalanıp ve ay anahtarla sıkılır. manşon rulmanın altına preslenmiş ve böylece rulman konik yüzeye itilmiş olur. manşonu emniyete alıp, yine rul­man boşluğunu kontrol edilir.
3.7.2.2. hidrolik somun veya basınçlı yağ yöntemi
hidrolik somun ve basınçlı yağ yönte­mi, teker teker veya birlikte kullanıldıklarında, montaj işlemini büyük ölçüde kolaylaştırırlar.
küçük ve orta büyüklükteki çakma manşonla­rında, yalnız hidrolik somun kullanılır.
önceki konularda belirtildiği gibi büyük manşonlar için büyük kuvvetler gere­kir. bunlar, çoğunlukla basınçlı yağ uygulama­sına yönelik tevzi kanalları ve iki yağ deliği ile donatılırlar. yağ, deliklerin birinden mil ile manşon arasına, diğerinden de manşon ile rulman arasına sevk edilir. büyük çakma manşonların­da ise, basınçlı yağ ile hidrolik somunu birlikte ya da, emniyet somunu ile ay anahtar kul­lanılır. yağ viskozitesi, montaj sıcaklığında yaklaşık 300 mm2/s olmalıdır.
3.7.2.3. sıcak montaj
soğuk montajın yapılamadığı durumlarda, mon­tajdan önce rulmanı ısıtın. rulman çakma manşonuna sıcak monte edilirken, itme mesafesine eşit kalınlıkta bir ara saç veya kalibre edilmiş disk kullanılır.
sıkı geçme meydana gelene kadar, manşon rulman deliğine itilir. manşon üzerine bir emni­yet somunu vidalanır. ancak, itme mesafesi ka­dar bir aralık bırakılması unutulmamalıdır.
somunu sabitlenir ya da manşon üzerindeki konumu, kendi yüzeyi ve manşonun uç yü­zeyi üzerinde bir çizgi ile işaretlenir.
rulmanı, ortam sıcaklığından itibaren 80-90°c (145-160°f) ısıtılır. bu miktarın hiçbir za­man 125°c (255°f) yi geçmemesi gerekir.
rulman montaj sıcaklığına ulaşır ulaşmaz, manşon somunla birlikte rulmanın içine itilir. manşon konumunda tutulur ve soğumaya bırakılır. her zamanki gibi radyal boşluk kontrol edilir.
çakma manşonu rulmana fazla girmişse, ya­ni boşluk çok küçükse, manşonu geriye çek­mek için somunu kullanmak gerekir ve rulman sökülür. itme mesafesindeki hata düzeltilip rul­man gerekli montaj sıcaklığına kadar yeniden ısıtılır ve montaj işlemleri tekrarlanır.
3.8. büyük rulmanların montajı
büyük rulmanların montajında da çoğunlukla küçüklere uygulanan yöntemler kullanılabilir. arada sadece rulman ve ilgili diğer parçaların büyüklük ve ağırlığından ileri gelen farklar var­dır.
şekil 12, rulman montajında kul­lanılan yöntemleri göstermektedir. ayrıca, orada rulmanlar büyüklüklerine göre sınıflandırılmak­tadır. büyüklük sınıflandırmaları, gerçekte rul­manın tipine ve kullanım yerine göre değişiklik gösterebilir.
montaj işlemlerine mil çapını, toleransları ve ovaliteyi kontrol ederek başlamak gerekir. diğer rulmanlarda olduğu gibi, montajdan hemen öncesine kadar, koruyucu ambalajlarından çıkartılmamaları gerektiği unutulmamalıdır.
büyük rulmanlar monte ederken, kaldırma tertibatı kullanmak gerekir. montaj için rulman ısıtılmış ise, bu husus daha da önemlidir. ayrıca büyük rul­manlar; kesit boyutları, kendi büyüklükleri ve ağırlıkları yanında diğer rulmanlara oranla daha küçük olduğundan, kolayca deforme olur­lar. bu sebepten, büyük rulmanlar depolanırken ve taşınırken, mümkünse yassı taraflarına yatı­rılmalıdır. büyük bir rulman kaldırılmak istendiğinde, etrafına bir çember veya kayış geçirilir. dik konumda tu­tulan ya da depolanan bir rulmanın içine çapraz destek yerleştirilmelidir.
3.8.1. silindirik makaralı büyük rulmanların montaj prensipleri
bunlar, genellikle tek parçalı geniş bir bilezikle, iki parçalı iç veya dış bileziği olan çok sıralı rul­manlardır. 3.8.1.1. iç bileziklerin montajı
iç bilezikleri monte etmenin en iyi yolu, bir indüksiyonlu ısıtıcı ve her iki bilezikle aynı geniş­likte özel olarak imal edilmiş bir montaj burcu kullanmaktır. ilk bileziği burcun üstüne koyulur; ısıtıldıktan sonra mil üzerindeki konumuna itilir. bilezik soğurken, fatura üzerine bastırılır. ısıtma aletini geriye çekilir ve dış oturma yüzeyinde tu­tulur. ikinci bileziği koyulup; ısıtılır ve yerine takılır.
3.8.1.2. sızdırmazlık halkasının montajı
sızdırmazlık halkası takılmadan önce, mil fatu­rasının dayanma yüzeyi ve yuvarlatılmış köşeleri korozyondan koruyucu bir madde ile sıvanır (şekil 25). halkayı ısıtılıp oturma yüzeyine itilir ve soğuyup mile sıkıca yapışana kadar faturaya bastırılır.
labirent kanalları gres ile yaklaşık olarak yarısına kadar doldurulması önemlidir. montaj işlemleri, otomatik mıknatıslanma gi­derici indüksiyonlu ısıtıcılarla, oldukça kolay­laşmıştır.
3.8.1.3. dış bileziklerin montajı
önce makaralar ve dış bilezikler yağlanır. yatak içine ikinci makara takımıyla birlikte takılması gereken birinci makara takımı, montaj burcu­nun büyük tarafına koyulur. sızdırmazlık elemanı varsa, iç kapak sızdırmazlık halkasına bastırıl­madan önce bu eleman kapak içine monte edilir. keçe dudaklarını yağlanır. hassas olduk­larından, sızdırmazlık elemanlarına zarar ver­memeye dikkat edilmelidir. sonra, burç mile yerleştirilir ve grubun tümü yerine oturana kadar yavaşça itilir. (şekil 26)
bileziklerle grubun diğer kısımları arasında eksen kaçıklığı olmamasına dikkat edilmedir. eksen kaçıklığı, yuvarlanma yüzeylerine ve makarala­ra zarar verebilir. rulman grubu mile takılır­ken, kolaylık için yay askılı kaldırma aleti kul­lanılabilir. dıştaki sızdırmazlık elemanları monte edilir ve rulman grubu mil üzerinde sabitlenir.
3.8.2. konik makaralı büyük rulmanların montajı
konik makaralı büyük rulmanların birkaç çeşidi vardır. şekil 27’ de, dört sıralı konik ma­karalı bir rulman ele alınmıştır. rulman aksamının teker teker gerektiği sırada takılması önemlidir. birbirine bakması gereken yüzeyler, harflerle işaretlenmiştir.
rulman ve parçaları, aynı tanıtım numarasını taşırlar. ara parçalar ve mesafe elemanları bu numara ve ayrıca bir harfle işaretlenmiştir. şekilde söz konusu harfler b ve c ’dir. bu durum, altı karakterli sembollerle tanım­lanan rulmanlar için de geçerlidir. ancak inç se­risinden konik makaralı rulmanlar buna dahil değildir.
yeni bir rulman, ancak bir ara parça ve­ya mesafe halkası bulunduğu takdirde, radyal boşluğu kontrol edilmeden monte edilebilir. aksi takdirde kullanılmış rulmanların radyal boşlukla­rının ve genel durumlarının gözden geçirilmesi gerekir. montaja, rulman parçalarını hazırlanıp bir araya getirilerek başlanır. tanıtım numara ve harflerini kontrol edilir. mümkünse, rulmanı yu­karıdan monte edecek şekilde yatak ters çevrilir. bu, en kolay montaj yöntemidir. çünkü, ilk monte edilmesi gereken alttaki dış bilezik hariç, bu usulle rulman bir bütün olarak monte edilebilmektedir.
3.8.3. oynak makaralı büyük rulmanların montajı
oynak makaralı rulmanlar, hangi büyüklükte olurlarsa olsunlar, aynı şekilde monte edilirler. özel alet kullanımı, rulmanın mil ucundan uzaktaki konik bir oturma yüzeyine montajı gibi belirli durumlar dışında, gerekli değildir. böyle bir durumda ise, rulmanı mile itmenin en iyi yo­lu, şekil 28’deki gibi hidrolik bir cihaz kullanmak­tır.
şekil 28. oynak makaralı büyük rulmanlar için hidrolik cihaz
merkezleme cıvatasını burca karşı sıkarak, hidrolik tertibat sıkıştırılır ve halka biçimli haz­neye yağ sevk edilir. bu sırada bir taraftan da rulman ile mil arasına, rulman faturaya daya­nana veya radyal boşlukta uygun azalma mey­dana gelene kadar yağ basılması önemlidir.
3.9. bir montaj örneği aşağıdaki örnek, rulmanların basit bir tekerlek uygulamasında nasıl monte edildiklerini göster­mektedir. rulman, tekerlek göbeğine sıkı, aks üzerine serbest geçirilecektir.
iki dış bilezik, vurma borusu ve çekiç yardımıyla soğuk olarak monte edilir. bunlar, göbekteki fa­turaya iyice dayanana kadar göbek içine sürülmelidir.
bundan sonra, içteki rulmanın makara takımını taşıyan iç bi­leziği, faturaya dayanacak şekilde aks üzerine monte edilir. her iki rulmanda, makaralar ara­sındaki boşluğu gresle doldurulur. tekerlek yeri­ne takılır ve dıştaki rulmanın makaraları taşıyan iç bileziğini monte edilir.
aks somunu yerine vidalanıp tekerleği döndürülürken somun sıkılır. tekerlek zor dön­meye başlayınca, somun dönmeyi rahatlata­cak kadar gevşetilir. aks somunu emniyete alınır ve tekerlek kapağı hemen yerine takılır.
rulman tertibindeki boşluk, tekerleği sarsarak kontrol edilir. burada küçük bir eksenel boşluk olmalıdır. rulmanlar, birbirlerine karşı çok sıkı takılmışsa, ön gerilme var demektir. bu da rulma­nın vaktinden önce bozulmasına yol açar.
özellikle yüksek hassasiyetin gerekli olduğu yerlerde, eksenel boşluk bir ölçü saati ile öl­çülür. milin veya yatağın ayar sırasında ve ölç­meden önce, makara alın yüzeylerinin bilezikte­ki kılavuz faturalarına iyice oturmalarını sağla­mak için, birkaç defa döndürülmesi önemlidir.
bölüm 4. rulmanların sökülmesi
sökme, rulmanın yapısına zarar vermesi muhte­mel olan bir işlemdir. bu sırada rulmana pislik girebilir veya tekrar takarken yanlışlıklar yapıla­bilir. bu sebepten, hasara uğramamış bir rul­manı sökmekten olabildiğince kaçmak gerekir.
rulman sökülmek zorunda kalınırsa, bu çok dikkatli yapı