Makaralı Rulmanlar

Makaralı rulmanlar, dönen ve ileri geri hareket eden şaftlara etki eden radyal ve eksenel yükleri desteklemek için iç ve dış yuvarlanma yolları arasında tutulan yuvarlanan silindirleri kullanan rulmanlardır. Genelde radyal yükleri destekleyen rulmanlar, esas olarak eksenel yükleri destekleyen rulmanlar ve birleşik radyal ve eksenel yükleri destekleyen rulmanlar arasında gevşek bir şekilde bölünebilirler. Bu makale, makaralı rulmanların aldığı farklı formları tartışacak ve bazı genel uygulamaları kısaca vurgulayacaktır. Diğer rulman türleri hakkında bilgi için lütfen Rulmanlar Alıcı Kılavuzumuza bakın.

İnşaat

Rulmanlar, rulmanın amaçlanan uygulamasına bağlı olarak silindirik, konik, küresel veya iğne benzeri olabilir. Karbürizasyon, silindir yüzeyinde yararlı artık sıkıştırma gerilimleri bıraktığından, paslanmaz çelik firmaları tarafından genellikle karbonlanmış alaşımlı çelikten yapılırlar. Genellikle önceden monte edilmiş olarak satın alınan ve monte edilen bilyalı rulmanların aksine, makaralı rulmanlar, yuvalar şaftlara ve yuvalara ayrı ayrı bastırılarak, daha sonra aralarına monte edilmiş kafesli makaralarla ayrılabilir. Kafesler, belirli bir rulmanın uygulama ve hacim gereksinimlerine bağlı olarak damgalanmış çelikten, işlenmiş bronzdan, polimerden vb. Yapılabilir. Pim tipi makaralı kafesler bazen çok büyük rulmanlarda kullanılır.

Silindirik makaralar, büyük radyal yükleri kaldıracak şekilde tasarlanmıştır ve tek, çift ve çok sıralı çeşitleri olarak mevcuttur. 1: 1 ila 3: 1 arasındaki uzunluk-çap oranlarıyla, hem kafesli hem de kafesiz (tam tamamlayıcı) versiyonlar olarak gelirler. İğneli makaralar (L: D> 4: 1) aynı silindirik şekle sahiptir ancak orantılı olarak daha uzundur ve kafessiz versiyonlarda çok yüksek yükleri kaldırır. İğneler eğilebildiği için özellikle kafessiz versiyonlarda ileri geri hareket için kullanışlıdırlar. Böylece salınım iğnelerin yeniden hizalanmasına yardımcı olur. Dönme hareketi için kafes tipi iğneli yatak tercih edilir.

Bazen iğneli yataklar, iç bilezikler olmadan kullanılır ve iğneler doğrudan sertleştirilmiş şaftların yüzeylerinde hareket eder. Dış yatakları da oldukça ince yapılabilir, bu da gerilmiş kap olarak adlandırılır ve bu gibi durumlarda yükü yönetmek için monte edildikleri destek malzemesinin gücüne bağlıdır. Tam tamamlayıcı iğneli yatakların tipik bir uygulaması, hareketin ileri geri hareket ettiği, iğnelerin doğrudan şaft üzerinde hareket ettiği ve bağlantı yuvasının ince duvarlı dış kasayı desteklemek için malzeme sağladığı üniversal mafsallardadır.

Radyal rulmanlar olarak, ne silindirik ne de iğneli makaralar eksenel yükleri özellikle iyi idare etmez, ancak hafif itme yükleri, yerleştirme birimleri olarak tasarlandıklarında silindirik makaralı rulmanlar tarafından karşılanabilir. Özel makaralı baskı yataklarının yapımında hem silindirik hem de iğneli makaralar kullanılır. Kaymayı minimumda tutmak için makaralar kısa tutulur ve sıklıkla çoklu kullanılır. Çapraz makaralı rulman, radyal ve eksenel yüklerin üstesinden gelmek için tasarlanmış silindirik rulmanın bir çeşididir.

Kombine radyal ve eksenel yükler için konik makaralar tercih edilir. Bu yatakların geometrisi, iç ve dış yatakların tepelerinin (bazen koniler ve kaplar olarak adlandırılır) ve konik silindirlerin hepsinin dönme ekseni boyunca ortak bir noktada buluşması ve silindir ile yuva arasındaki herhangi bir kayma hareketini ortadan kaldıracak şekildedir. Silindirlerin konikliği ne kadar dik olursa, rulman o kadar fazla eksenel yükü yönetecektir. Radyal yükler, yatak geometrisi nedeniyle bir eksenel bileşeni de uygulayacaktır. Çok fazla ön yükleme, silindirlerin sıkışmasına neden olabileceğinden, bu yatakların ön yüklemeye dikkat edilerek takılması gerekir.

Son olarak, oynak makaralı rulmanlar, statik ve dinamik yüklerin neden olduğu sapma nedeniyle şaftlarda yaygın bir durum olan şaft ve yatak arasındaki yanlış hizalamayı tolere etme kapasiteleri için kullanılır. Makaralı rulmanlar, bilyalı rulmanlara kıyasla genellikle yanlış hizalamayı tolere eder ve oynak makaralı bu eksikliği giderir. Tek sıralı versiyonlar olarak kullanıldığında, oynak makaralı rulmanlar az itme kapasitesine sahiptir, ancak çift sıralı tasarımlar eksenel yükleri radyal yüklerin% 30'undan fazlasına kadar kaldırabilir.

Makaralı rulmanların sızdırmazlığı ve ekranlanması, bilyalı rulmanlar için olduğu kadar kolay değildir. Makaralı rulmanlar için contalar birçok mühendislik tasarımında mevcuttur. Tamamen metal kalkanlar bazen elastomer dudaklı keçelerin kullanımını engelleyen yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılır. Contalar sıklıkla metal ve elastomeri birleştirerek, dönen eleman üzerindeki esnek bir dudak contasına bağlanan deliğe sağlam bir uyum sağlar.

Puanlar

Bilyalı rulmanlar için yaptığı gibi, ABMA makaralı rulmanlar için bir RBEC derecelendirme sistemi oluşturdu. Bu değerler, silindirik ve oynak makaralı rulmanlar içinde izin verilen toleransları tanımlar ve ABMA standardı 20 kapsamındadır. Standart 21, konik makaralı rulmanları kapsar.

Makaralı rulmanlar, esas olarak kodlanmış zarf boyutları ile bilyalı rulmanlardan daha az standardize edilmiştir. Birçok iç boyut, tolerans, vb. Üreticiler arasında farklılık gösterecektir. Rulman seçimi, üreticinin katalog verilerini dikkate almalıdır.

Tek bir makaralı rulmanın çalışma ömrünü tahmin etmek zordur, bu nedenle rulmanlar, bilyelerdeki veya yarışlardaki yorgunluktan da anlaşılacağı üzere,% 10'luk bir arıza belirtisi göstermeden önce bir grubun tamamlayacağı devir sayısına göre derecelendirilir. Sözde temel yük derecelendirmesi, bir rulman grubunun belirli bir devir sayısı boyunca taşıyacağı radyal yük olarak tanımlanır. Nominal kapasitelerin temeli üreticiler arasında farklılık gösterebilir.

seçim

Bir rulman seçerken tipi, kaliteyi, yağlayıcıyı, herhangi bir koruyucu / sızdırmazlığı ve temel yük oranını göz önünde bulundurun. Yatak sabit haldeyken darbeye maruz kalacaksa, statik yük oranını da dikkate alın. Çalışma sırasındaki şok yükleme de rulman ömründe bir faktör olacaktır. Yatak delikleri ve dış çapları temel şaft boyutlarına ve yuva deliklerine uygundur ve yataklar, bu temel boyutlara karşılık gelen hem milimetre hem de inç boyutlarında mevcuttur.

Makaralı rulmanlar, özel tasarımların yanı sıra monte edilmiş üniteler, çok sıralı rulmanlar vb. Gibi çeşitli konfigürasyonlarda mevcuttur. Ayrıca havacılık, gıda ve ilaç gibi belirli endüstrilerin gereksinimlerine göre de özel olarak tasarlanmıştır.

Monte edilmiş üniteler arasında yastık blokları, gerdirmeler ve flanşlı yataklar bulunur. Bunlar, yataklara ek olarak muhafazaları, contaları ve sıklıkla şaft adaptörlerini içerir. Yastık blokları genellikle fan millerini desteklemek için kullanılır ve flanş üniteleri genellikle konveyörlerde bulunur. Ayar vidaları kullanan şaft adaptörleri düşük hızlarla sınırlıdır; Daha yüksek hızlar, konik kilitli burçların kullanılması gibi şaftın daha tam desteklenmesini gerektirir. Muhafazalı üniteler için yedek rulmanlar kartuş olarak sağlanır.

Milin çıkarılmasının zor olduğu kurulumlar için, iç ve dış bileziklerin ve yuvarlanma elemanlı kafeslerin iki parça halinde yapıldığı ayrık tip rulmanlar mevcuttur.

Uygulamalar

Genel bir kural olarak, makaralı rulmanlar bilyalı rulmanlara göre daha düşük hızlarda ve daha yüksek yüklerde kullanılır. Makaralı rulmanlar, şok ve darbe yüklemesi altında daha iyi performans gösterir. Bilyalı rulmanlar, yanlış hizalamayı makaralı rulmanlardan daha iyi tolere eder. Makaralı rulmanlar, ağır birleşik radyal ve baskı yüklerini kaldırabilir.

Makaralı rulmanlar gresle veya yağla yağlanabilir. Sızdırmazlık teknolojilerindeki gelişmeler, ömürleri boyunca gres ikmali gerektirmeyen sızdırmaz yatakların geliştirilmesini sağlamıştır. Pek çok faktör bir rulmanın arızalanmasına neden olsa da, uygun şekilde belirlenmiş, doğru şekilde takılmış ve hizalanmış, enkazdan arındırılmış ve yeterince yağlanmış olanlar bile sonunda yorgunluk nedeniyle başarısız olacaktır. Tasarımcıların, operasyonun kritikliğine ve belirli bir makinenin operasyonel döngüsünün doğasına dayalı olarak belirli bir uygulama için uygun yatağı belirlemelerine yardımcı olacak çeşitli grafikler mevcuttur.

Makaralı rulmanlar, kestirimci bakım programlarının bir parçası olarak rutin olarak izlenir. Rulmanlar, kritik hizmette olan makineler için sürekli veya tesis denge ekipmanları için periyodik olarak izlenebilir. Rulmanlar, frekans alanında belirli yatak geometrilerine atfedilebilecek karakteristik tonlar üretecektir. Bu tonların eğilimi belirlenebilir ve rulmanın durumunu ve bir rulmanın ne kadar sürede arızalanacağını tahmin etmek için kullanılabilir. Kestirimci bakım, böylece bir makinenin arızalanmasına izin vermek yerine onarımların kesinti vb. Sırasında programlanmasına olanak tanır.