+ All Categories
Home > Documents > METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

Date post: 16-Oct-2021
Category:
Upload: others
View: 9 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
192
TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI
Transcript
Page 1: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI

Page 2: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

2 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Page 3: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

1TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK ...........................................................95

Yağlama ...................................................................................................96

Yağlama İlkeleri ..................................................................................96

Temel Yağlayıcı Karakteristikleri .........................................................99

Yağlama Yöntemi Seçimi ..................................................................100

Sızdırmazlık............................................................................................110

Sızdırmazlık Tipleri ............................................................................110

Sızdırmazlık Sistemleri .....................................................................112

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ .....................................................................115

Yüksek Performanslı Rulmanlar.............................................................116

Temas Yorulması ....................................................................................117

İstenmeyen Katı Parçacıklar ..................................................................120

Yağlama .................................................................................................122

Korozyon ................................................................................................124

Hassas Haddeleme ................................................................................126

Yüksek İvme ...........................................................................................127

İLGİLİ ÜRÜNLER ..............................................................................129

Keçeler ve Yağlayıcılar ...........................................................................130

Bakım Aletleri ........................................................................................131

Durum İzleme Ekipmanları ....................................................................133

Timken® Yataklı Üniteler ........................................................................134

Timken Quick-Flex® Kaplinler ................................................................138

Hassas Zincir Ürünleri ...........................................................................140

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI .........143

Rulmanın Paketlenmesi ve Depolanması ..............................................144

Rulman İşaretleri ...................................................................................144

Merdane Muylusu Bakım Önerileri .......................................................147

Merdane Yatağı ve Merdane Muylusu Bakım Önerileri ........................151

Merdane Muylusu Rulmanlarının Montajı ve Demontajı .....................157

Rulman Boşluk Ayarı Teknikleri .............................................................168

HİZMETLER ......................................................................................175

Dişli Kutusu Onarımı ..............................................................................176

Rulmanların Yenileştirilmesi ve Geri Kazanımı ......................................177

Merdane Yatağı ve Merdanelerde Donanım İyileştirmeleri ..................180

MILLTEC™ Hadde Programı ..................................................................182

Servis Mühendisliği...............................................................................182

Eğitim ....................................................................................................182

TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI - METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI İÇİNDEKİLER

TIMKEN GENEL BAKIŞ ........................................................................2

Raf Ömrü Politikası ...............................................................................8

Depolama .............................................................................................9

METAL ENDÜSTRİSİNDEKİ POPÜLER RULMAN TİPLERİ ................11

Çelik Üretimi ............................................................................................12

Sürekli Döküm .........................................................................................13

Hadde Ayakları ........................................................................................14

Radyal Rulmanlar ...............................................................................14

Eksenel Rulmanlar..............................................................................16

Yardımcı Ekipmanlar ................................................................................18

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ ...................................21

Çelik Üretimi ............................................................................................22

Sürekli Döküm .........................................................................................27

Hadde Makinesi ......................................................................................33

Yassı Ürün Haddeleme .......................................................................33

Uzun Ürün Haddeleme .......................................................................35

Rulman Çözümleri: Radyal Yataklama .....................................................36

İş Merdaneleri ve Ara Merdaneler: Yassı Ürün Haddeleri .................36

İş Merdaneleri: Uzun Ürün Haddeleri ................................................43

Destek Merdaneleri ............................................................................46

Rulman Çözümleri: Eksenel Yataklama ...................................................53

Yardımcı Ekipmanlar ................................................................................58

Ana Hadde Tahrik Sistemi ve Hadde Ayağı Dişli Kutuları ..................58

Boşaltma ve Sarım Makaraları ...........................................................60

Makaslar ve Makas Tahrik Sistemleri ................................................62

Duşlu Masa Merdaneleri ...................................................................64

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER ........................67

Simgelerin Özeti ......................................................................................68

Yorulma Ömrü ..........................................................................................69

Rulman Kapasiteleri ................................................................................69

Uygulanan Yükler ....................................................................................72

Rulman Ömür Denklemleri ......................................................................81

Rulman İç Boşluğu ..................................................................................86

İleri Seviye Analiz ....................................................................................92

Page 4: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

2 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TİMKEN'LE GÜCÜNÜZE GÜÇ KATIN

TIMKEN

TIMKEN'LE GÜCÜNÜZE GÜÇ KATIN

İnsanlar, dünyanın her yerinde, her gün Timken'in gücüne güveniyor.

Metalürji, sürtünme yönetimi ve mekanik güç aktarımı konularındaki

uzmanlığımızla desteklenen müşterilerimiz, üretkenliği artırma ve

çalışma süresini uzatma konusunda daha hızlı yol kat ediyor.

Ticari araç aktarma organı kitleri, kirli ortamlar için dayanıklı rulman

yatakları, motor ve dişli kutusu rulmanlarında metal-metal temasını

önleyen kaplinler, rulmanlar ve dişli kutuları için onarım hizmetleri,

kuru, aşındırıcı ve yüksek nemli uygulamalar için makaralı zincirler,

hava taşıtı motor mili çelikleri ya da uygulamanızın gerektirdiği diğer

ürün veya hizmetlerden hangisine ihtiyaç duyuyor olursanız olun,

faaliyetlerinizi bir sonraki aşamaya taşımanıza yardımcı olacak ürün

ve hizmetleri sağlıyoruz.

Timken'i seçtiğinizde yalnızca yüksek kaliteli ürünler ve hizmetler

almakla kalmazsınız; aynı zamanda dünya çapında çok iyi eğitilmiş

ve deneyimli Timken çalışanlarından oluşan, ticari faaliyetlerinizi

geliştirme konusunda kararlı bir ekiple çalışırsınız.

Küresel çapta 20.000 çalışanımızla imalat, madencilik, tıbbi

ekipmanlar, havacılık/uzay, taşımacılık, petrol ve gaz sektörlerinin

yanı sıra diğer sektörlerde de çok çeşitli faaliyetler için güvenilir

çözümler sunuyoruz.

Page 5: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

3TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

EKİPMANLARINIZIN ÇALIŞMA SÜRESİNİ UZATIN

TIMKEN

EKİPMANLARINIZIN ÇALIŞMA SÜRESİNİ UZATIN

Yüksek kaliteli rulmanların ve mekanik güç aktarım bileşenlerinin

yanı sıra değer katan entegre ürünler ve hizmetler sağlıyoruz.

Örneğin, henüz duruşlara neden olmadan sorunlar hakkında

sizi bilgilendiren onarım hizmetleri ve durum izleme ekipmanları

sunuyoruz.

Bunların yanında, faaliyetlerinizi sorunsuz şekilde yürütmeniz için

keçeleri, üst kalite sınıfı yağlayıcıları, yağlama ünitelerini, kaplinleri

ve zincirleri de içeren geniş bir ürün gamı sunmaktayız.

ABD, Avrupa ve Asya'daki teknoloji merkezlerimiz, kapsamlı temel

ve uygulamalı araştırma programlarıyla yarının yeniliklerine öncülük

etmemize yardımcı olur. Şirket içi geliştirme çalışmaları ve yenilikçi

şirketlerin bünyemize katılmasına yönelik stratejik satın alma

hamleleriyle, üst düzey mühendislikle tasarlanan rulman ve bileşen

portföyümüzü genişletmeyi sürdürüyoruz.

Page 6: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

4 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

METAL SEKTÖRÜNDE YENİLİKLERİN ÖNCÜSÜ

TIMKEN

YENİLİK VE MÜŞTERİ DESTEĞİTimken, operasyonlarınızın verimini artırmaya yardımcı olacak yenilikçi konseptler ve ürünler geliştirme konusunda uzmanlaşmış ve yalnızca bu konuda çalışan teknoloji merkezleri işletiyor. Teknik liderliğimiz ve müşteri desteğimiz ürünlerimizin çok ötesine uzanıyor. Timken; müşterilerine, kendi tesislerinde satış ve servis mühendisliği desteğinin yanı sıra, metal endüstrisinde uzmanlaşmış uygulama mühendisleri vasıtasıyla ek destek seçenekleri de sunuyor.

TEMEL KABİLİYETLERTimken, zamanla rulman ve çelik imalatçısı kökeninden, bir sistemin ömür çevriminin tamamında değer kazandıran sürtünme yönetimi ve güç aktarımı çözümlerini de kapsayacak şekilde çok daha fazlasını sunan bir tedarikçiye evrildi. Malzeme alanındaki geliştirme çalışmalarımız rulman ömrünü uzatıyor ve rulmanı, metal işleme uygulamalarında en sık karşılaşılan iki sorun olan istenmeyen katı parçacıklara ve korozyona karşı koruyor. Hassas imalat kabiliyetlerimiz ve kalite konusundaki kararlılığımız sayesinde, tüm Timken tesislerinde hem tasarımda hem de imalatta, küresel çapta tutarlılık sağlıyoruz. Küresel dağıtım ağımız, müşterilerimizin Timken ürünlerine ve hizmetlerine dünyanın her yerinden kolayca erişebilmesini sağlıyor.

Bu temel kabiliyetlerimizden faydalanarak, nihai kullanıcıların Timken ürünlerinin performans avantajlarından ilk çalışma gününden itibaren faydalanmasını sağlamak için teknolojilerimizi ekipmanlara entegre ediyor ve bu entegrasyon çalışmasını orijinal ekipman imalatçılarıyla (OEM) birlikte yürütüyoruz. Orijinal ekipman imalatçıları mühendislik deneyimimize, imalat kabiliyetlerimize güveniyor ve güvenilir performansa öncelik veriyor.

METAL SEKTÖRÜNDE YENİLİKLERİN ÖNCÜSÜMetal işleme ekipmanları günümüzde daha ağır yükler taşıyor, daha yüksek hızlarda çalışıyor ve daha önce hiç olmadığı kadar yüksek üretim verimi sağlıyor. Nihai ürünlerden beklentiler arttıkça, imalatçılar sektör genelinde ekipman çalışma süresi ve performansı konusuna gitgide daha fazla yatırım yapıyor.

Sürtünme yönetimi ve güç aktarımı çözümlerinde metal sektörünün lideri olan Timken, ekipman performanslarını artırmak ve çalışma sürelerini uzatmak için bu sektörde çalışan operatörlere yardımcı oluyor. Bunu, zorlu ortamlara dayanabilen rulmanlardan, bakım maliyetlerini en aza indiren ve tesis üretkenliğini artıran teknik durum izleme sistemlerine uzanan özel çözümler sunarak başarıyoruz.

Timken, yüz yılı aşkın deneyimiyle, çelik üretimini, sürekli dökümü ve hem yassı hem de uzun ürünlerin haddelenmesini kapsayan geniş bir uygulama yelpazesinde, ekipmanlarınızın daha etkili çalışmasına yardımcı olacak rulmanları ve ilgili çözümleri geliştiriyor.

Page 7: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

5TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

ÜRÜNLER VE HİZMETLER

TIMKEN

ÜRÜNLER VE HİZMETLER Ekipman üreticilerine ve operatörlere endüstrinin en geniş sürtünme yönetimi ürün ve hizmet portföylerinden birini sunuyoruz.

RULMANLARÇelik potaları, döküm makinesi bölümleri, iş merdaneleri, destek merdaneleri, vidalı hadde boşluğu ayarlama sistemleri, hadde tahrik sistemleri, hadde ayakları, bobin sarıcılar, duşlu masa merdaneleri ve yardımcı ekipmanlarda kullanılmak üzere geniş bir yelpazede rulman tasarımları ve yapıları sunuyoruz. Rulman tiplerimiz şunları içeriyor:

• Konik makaralı rulmanlar – Konik makaralı rulmanlar hem eksenel hem de radyal yükleri taşımak için özel olarak tasarlanmıştır ve geniş montaj seçenekleriyle tek ve çift sıra tasarımlar içerir. Çok çeşitli konik makaralı rulman kombinasyonlarımız, ekipman imalatçılarına ve operatörlerine basit, güvenilir ve daha uygun maliyetli tasarım çözümleri sunar.

• Silindirik makaralı rulmanlar – Bu tasarım, diğer makaralı rulman tipleriyle kıyaslandığında genelde aynı boyutta mümkün olan en yüksek radyal yük kapasitesini sunar. Tek sıra ve çift sıra silindirik makaralı rulmanlar pek çok hadde ayağı, dişli tahrik sistemi ve diğer yardımcı ekipmanlar için uygundur. Dört sıra silindirik makaralı rulmanlarsa merdane muylusu uygulamalarında kullanılır. Timken hem tek hem de çok sıralı silindirik makaralı rulmanlar sunar. Belli uygulamalar için talep üzerine özel tasarımlar da sunulmaktadır.

• Oynak makaralı rulmanlar – Oynak makaralı rulmanlar maksimum statik ve dinamik eksen kaçıklığı toleransıyla birlikte yüksek radyal ve orta seviye eksenel yük taşıma kapasitesi sunar. Timken oynak makaralı rulmanlar yüksek statik yük kapasitesi sağlar ve sürtünme ile ısı üretimini azaltan üst düzey geometrik tasarım barındırır. Bu rulmanlarda, yüksek çalışma sıcaklıklarında kullanılabilmeleri için boyut kararlılığı sağlanmış seçenekler mevcuttur.

• Eksenel makaralı rulmanlar – Hadde merdanesi uygulamaları için sunulan eksenel makaralı rulmanlar silindirik, oynak ve konik tasarımlarla tedarik edilebilir. Eksenel rulmanlar, hadde ayakları, vidalı hadde boşluğu ayarlama sistemleri ve kütük delme (boru) tezgahları gibi ağır eksenel yükün meydana geldiği uygulamalar için idealdir.

• Bilyalı rulmanlar – Bilyalı rulmanlar, yüklerin hafif ve/veya hızların yüksek olduğu koşullardaki yardımcı uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Timken, metrik ve inç ölçülerde bir dizi radyal, eksenel ve eğik bilyalı rulman sunar. Bu ürün gamları hakkında detaylı bilgi almak için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

• Yataklı üniteler – Timken® yekpare yataklı oynak makaralı rulman üniteleri, metal endüstrisinin zorlu koşullarının üstesinden gelebilen benzersiz bir çelik döküm tasarıma sahiptir. Bu yekpare yataklı üniteler çeşitli tiplerde ve beş farklı ileri teknoloji sabitleme sistemiyle tedarik edilebilir. Timken yekpare yataklı oynak makaralı üniteler zorlu koşullar için tasarlanmıştır. Uygulamanıza en uygun yataklı makaralı üniteyi seçebilmeniz için eksiksiz bir birincil keçe, kapak ve yatak ürün gamı mevcuttur. Oynak makaralı rulman kapasitesini aşan yüksek eksenel yüklerin bulunduğu durumda, ihtiyaç duyduğunuz çözüm Timken® E Tipi ünitelerdir. Timken ayrıca hem metrik hem de inç ölçülerde çok çeşitli parçalı yataklı ünite seçenekleri de sunar.

Page 8: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

6 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

ÜRÜNLER VE HİZMETLER

TIMKEN

YÜKSEK PERFORMANSLI RULMAN ÇÖZÜMLERİTimken'in metal endüstrisi rulman çözümleri, Timken® AquaSpexx®, DuraSpexx® ve korozyona karşı koruma sağlayan Thin-Dense-Chrome rulmanlar gibi çeşitli yüksek performanslı ürünleri içerir. Katı parçacıklara karşı dirençli rulmanlarımız, kirli ve/veya yağlamanın çok kısıtlı olduğu ortamlar için idealdir.

Müşteriye özgü gereksinimleri karşılayan özel yuvarlanma yolu profilleri gibi özelleştirilmiş rulman çözümleri de sunmaktayız.

Bileşen geometrisi ve metalürjinin yanı sıra makara, yuvarlanma yolu ve diğer işlevsel yüzeylerde benzersiz yüzey özellikleri ve özel kaplamalar uygulamak suretiyle rulman performansını iyileştirmek için çok sayıda yöntem geliştirdik. Özel tasarım yüzeyler ve topografik değişikliklerle, yüzey pürüzlülüğünü geleneksel taşlama ve honlama yöntemleriyle erişilebilen seviyenin altına çekebilmekteyiz. Ayrıca çelikten dört kat sert ve iki kat elastik bir yüzey oluşturan tescilli kaplamalar da sunuyoruz. Yüksek performanslı Timken rulmanlar ve özel tasarım yüzeyler hakkında daha fazla bilgi almak için Uygulama Zorlukları ve İyileştirilmiş Rulman Çözümleri bölümüne bakın (sayfa 115-127).

GÜÇ AKTARIM BİLEŞENLERİ VE SİSTEMLERİTimken; keçeleri, kaplinleri ve özel tasarım zincirleri içeren ve genişlemeye devam eden bir güç aktarım bileşenleri ürün gamı sunar.

Aşırı yüksek ve düşük sıcaklıkların yanı sıra yüksek kirlenme seviyeleri, ekipmanlarınızı devre dışı bırakabilir ve üretkenliği önemli mertebede azaltabilir. Timken, ileri teknoloji malzeme ve proses çözümleriyle makineleri koruyan ve tesis duruşlarını en aza indiren keçeler geliştirmektedir. Büyük iç çaplı yağ ve gres keçelerini içeren geniş ürün gamını metalik olan ve olmayan rulman izolatörleriyle birlikte sunmaktayız.

Timken® Quick-Flex® kaplinler son derece dayanıklıdır ve asgari bakım gerektirir. Bunlar kolayca monte edilebilir ve yağlama gerektirmez. Bu Kaplinler, motorları ve dişli kutularını, aynı boyutlardaki bir dişli kapline kıyasla aynı düzeyde ya da daha fazla döndürme momenti aktaracak şekilde, diğer hareketli ekipmanlara bağlamak üzere tasarlanmıştır. Quick-Flex kaplinlerin yenilikçi tasarımında, döndürme momentini aktarmak amacıyla, kaplin göbekleri arasında hasar yaratabilecek bir temas oluşmasını önleyen ileri teknoloji elastomer elemanlar kullanılır.

Timken, en zorlu çelik endüstrisi uygulamalarının ihtiyaçlarını karşılayabilecek hassas makaralı zincirler imal eder. Zincirlerin imalatında, mukavemet ve maksimum aşınma ömrü için hassas teknik özellikler sağlanır. Sunduğumuz ürünler arasında makaralı zincirler, ataşmanlı zincirler ve özel tasarım konveyör zincirleri bulunmaktadır.

YAĞLAMATimken yağlayıcılar sürtünmeyi ve aşınmayı azaltırken rulman yüzeylerini korozyondan korur. Timken Haddehane Gresi dahil olmak üzere, farklı merdane muylusu rulmanı ortamlarında iyi performans gösteren geniş yağlayıcı seçenekleri sunuyoruz. Timken tek ve çok noktadan yağlama üniteleri ve yağlama dağıtım tertibatları, hadde bakım çalışanlarının yağlama uygulamalarını basitleştirir, zamandan ve maliyetten tasarruf sağlar.

Page 9: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

7TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

ÜRÜNLER VE HİZMETLER

TIMKEN

DURUM İZLEME CİHAZLARITimken'in güçlü teşhis aletleri, olası rulman arızalarının meydana gelmeden önce tespit edilmesi için tasarlanmıştır. Ultra hassas Çevrimiçi Bilgilendirme Sistemimizi de kapsayan çeşitli mobil cihaz ve çevrimiçi ulaşım seçenekleri, üretkenliği, güvenliği ve iç huzurunuzu artırmak için rulman durumunu, yağlama kalitesini ve makine titreşimini (periyodik veya sürekli) izlemenizi sağlar.

BAKIM ALETLERİTimken bakım aletleri takma, sökme ve servis işlemlerini kolaylaştırarak rulman ömrünü uzatabilir. Aynı zamanda bakım uygulamalarını da basitleştirebilirler. İndüksiyonlu ısıtıcılar ve darbeli montaj aletlerinin yanı sıra hidrolik ve mekanik çektirmeler sunmaktayız.

HİZMETLERKullanılmış rulmanlar ve ilgili bileşenler genellikle yenisini satın almaya kıyasla daha kısa sürede ve daha az maliyetle ilk haline döndürülebilir. Rulman, yatak bloğu, yatak ve merdane gibi pek çok bileşen için yeniden imalat ve yenileştirme hizmetleri sunmaktayız.

Güç aktarım çözümleri için sunduğumuz dişli kutusu onarım hizmetlerindeki uzmanlığımız ağır sanayi pazarlarında iyi bilinmektedir ve bu kapsamda neredeyse tüm marka veya model büyük dişli kutularını onarabilmekte, gerektiğinde sahada acil durum arıza servisi sunabilmekteyiz.

Timken, yeniden imalat ve onarım faaliyetleri kapsamında eksiksiz yeniden imalat ve yenileştirme hizmetleri sunar. Bu hizmetlerden faydalanarak tesisinizin verimini artırabilir ve toplam üretim maliyetlerini azaltabilirsiniz.

Rulman onarımının ötesine geçerek, bulunduğunuz konuma bağlı olarak hadde operatörlerinin merdane yatağı/rulman tertibatından maksimum verim alabilmesini sağlamak için merdane yatağı bakımı ve merdane yenileştirme hizmeti sunuyoruz.

Bunun yanında, MILLTEC® hadde programımız, işletim maliyetlerini ve duruşları en aza indirmek için haddehanenin 7/24 yönetimi sağlamaktadır.

EĞİTİMTesis çalışanları için tasarlanmış sektöre özel eğitim programlarının yanı sıra ihtiyaçlarınıza cevap verecek özel saha eğitimleri düzenleyebilmekteyiz. Metal endüstrisi eğitim programlarımız dünyanın belli başlı yerlerinde sunulmakta ve metal üretiminde rulman performansının her aşamasını ele almaktadır. Teorik eğitimler, pratik uygulama eğitimleriyle ve Timken tesislerine yapılan ziyaretlerle dengelenir.

Page 10: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

8 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TIMKEN

BU KATALOĞUN KULLANIMIBu kataloğu ihtiyaç duyduğunuz teknik özelliklere en uygun rulmanları bulabilmeniz için tasarladık.

Timken hem İngiliz hem de Metrik ölçü standartlarında geniş bir rulman ve aksesuar ürün gamı sunmaktadır. Ölçü aralıkları, kolaylık sağlamak için hem milimetre hem de inç cinsinden verilmiştir. Ürün gamımızın tamamı ve uygulamanızın özel ihtiyaçları hakkında bilgi almak için Timken satış mühendisinizle iletişime geçebilirsiniz.

Bu yayında boyutlar, toleranslar ve yük kapasiteleriyle beraber miller ve yatak yuvalarında montaj geçme sıkılıkları, iç boşluklar, malzemeler ve diğer rulman özellikleri hakkında bilgi veren mühendislik bölümleri bulunmaktadır. Bu bilgiler uygulamanızın ihtiyaçlarına cevap verecek rulmanların tipi ve özellikleri hakkında genel bir fikir verme konusunda çok faydalı olacaktır.

ISO ve ANSI/ABMA kısaltmaları, bu yayın kapsamında, sırasıyla Uluslararası Standartlar Örgütü, Amerika Ulusal Standartlar Enstitüsü/Amerika Rulman İmalatçıları Birliği için kullanılmıştır.

Bu katalog düzenli aralıklarla güncellenmektedir. Timken Metal Mühendisliği Kataloğunun en güncel sürümü için www.timken.com web sitesini ziyaret edin.

SORUMLULUK REDDİBu katalog yalnızca ürün seçiminize yardımcı olacak analiz araçları ve veriler sağlamak amacıyla sunulmuştur. Timken'in kontrolü dışında ürün performansını etkileyen pek çok etken mevcuttur. Bu nedenle, seçilen tüm ürünlerin teknik ve mali uygunluğunun tarafınızca doğrulanması gerekir.

Timken ürünlerinin satışı, sınırlı garanti koşullarını ve kanuni yolları belirten Timken satış hükümlerine ve koşullarına tabidir. Hüküm ve koşulları http://www.timken.com/en-us/purchase/Pages/TermsandConditionsofSale.aspx web sayfasında bulabilirsiniz.

Daha fazla bilgi ve yardım için lütfen Timken mühendisinize danışın.

Bu yayında yer alan bilgilerin doğruluğunun sağlanması için makul ölçüde azami özen gösterilmiştir. Ancak hatalar, eksikler veya benzeri nedenlerle herhangi bir hukuki sorumluluk kabul edilmez.

GRESLE YAĞLANMIŞ RULMAN VE BİLEŞENLERİN RAF ÖMRÜ VE DEPOLANMASITimken, ürünlerimizden en yüksek faydayı sağlayabilmeniz için gresle yağlanmış bilyalı ve makaralı rulmanların, bileşenlerin ve tertibatların raf ömrü hakkında tavsiyeler sunar. Raf ömrü bilgileri Timken'in ve sektörün test verilerine ve deneyimine dayanır.

RAF ÖMRÜ POLİTİKASI Raf ömrü, yağlanmış bir rulmanın/bileşenin tasarım ömründen farklıdır:

Gresle yağlanmış rulmanın/bileşenin raf ömrü kullanım veya montaj öncesinde geçen süreyi belirtir.

Raf ömrü beklenen toplam tasarım ömrünün bir bölümüdür. Yağ salma değerleri, yağ taşıma özelliği, çalışma koşulları, montaj koşulları, sıcaklık nem ve uzun süre depolama gibi faktörlerin değişkenliği nedeniyle tasarım ömrünü kesin olarak belirlemek mümkün değildir.

Timken'in sağladığı raf ömrü değerleri bir maksimum sınır belirtir ve bu katalogda yer alan ya da bir Timken iş ortağı tarafından sağlanan depolama ve tutma/taşıma önerilerine uyulduğu kabulüne dayanır. Timken'in depolama ve tutma/taşıma önerilerine tam olarak uyulmaması raf ömrünü kısaltabilir. Bu durumda teknik özellikler veya uygulama gereksinimleri belirlenirken daha kısa raf ömrü tanımlanmalıdır.

Timken, rulmanın veya bileşenin montajından ya da hizmete alınmasından sonra yağlayıcı gresin göstereceği performansı öngöremez.

TIMKEN, DİĞER BİR TARAFIN YAĞLADIĞI HERHANGİ BİR RULMANIN/BİLEŞENİN RAF ÖMRÜNDEN SORUMLU DEĞİLDİR.

Avrupa REACH Uygunluğu Ayrı muhafazalarda veya dağıtım sistemlerinde satılan Timken yağlayıcılar, gresler ve benzeri ürünler Avrupa REACH (Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması) direktifine tabidir.

BU KATALOĞUN KULLANIMI • GRESLE YAĞLANMIŞ RULMAN VE BİLEŞENLERİN RAF ÖMRÜ VE DEPOLANMASI

Page 11: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

9TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TIMKEN

Timken, Avrupa Birliğine yalnızca ECHA (Avrupa Kimyasallar Ajansı) tarafından tescilli yağlayıcı ve gresleri ithal edebilir. Daha fazla bilgi almak için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

DEPOLAMA Timken, sağladığı nihai ürünlerin (bundan böyle kısaca "ürünler" şeklinde anılacaktır), başka bir deyişle rulmanların, bileşenlerin ve tertibatların depolanmasında şu koşulların sağlanması önerir:

• Timken tarafından aksi belirtilmedikçe, ürünler, hizmete almaya hazır olana kadar orijinal ambalajında saklanmalıdır.

• Ambalajdaki etiketleri veya şablonla markalanmış yazı ve işaretleri silmeyin, sökmeyin, kazımayın veya değiştirmeyin.

• Ürünler ambalajın delinmesine, ezilmesine veya başka bir şekilde hasar görmesine engel olacak şekilde depolanmalıdır.

• Ürün, ambalajından çıkarıldıktan mümkün olan en kısa sürede hizmete alınmalıdır.

• Ayrı şekilde paketlenmemiş olan bir ürünü, toplu ürün ambalajından çıkardıktan sonra ambalajın derhal yeniden kapatıldığından emin olun.

• Timken raf ömrü önerilerinde belirtilen raf ömrünü aşmış ürünü kullanmayın.

• Depolama alanı sıcaklığı 0ºC (32ºF) ile 40ºC (104ºF) arasında tutulmalıdır; sıcaklık değişimleri en aza indirilmelidir.

• Bağıl nem yüzde 60'ın altında, yüzeyler kuru tutulmalıdır.

• Depolama alanında toz, kir, zararlı buhar gibi havadan gelen kirleticiler bulunmamalıdır.

• Depolama alanının istenmeyen titreşimlere maruz kalması önlenmelidir.

• Herhangi bir ağır ortam koşuluna maruz kalması önlenmelidir.

Timken'in özel depolama koşullarınız hakkında detaylı bilgi sahibi olamayacağını göz önünde bulundurarak bu tavsiyelere uymanız kuvvetle önerilir. Ancak mevcut koşullara veya geçerli yasal gerekliliklere bağlı olarak daha katı depolama şartlarına uymanız da gerekebilir.

Rulman bileşenlerinin çoğuna, tipik olarak teslimat sırasında korunması amacıyla yağlayıcı olmayan korozyon önleyici bir bileşik uygulanır. Bu rulman bileşenleri, korozyon önleyici bileşik

temizlenmeden sıvı yağ ile yağlanmış uygulamalarda kullanılabilir. Bazı özel gresle yağlama uygulamalarında, rulman bileşenleri uygun gresle doldurulmadan önce korozyon önleyici bileşiğin temizlenmesi önerilir.

Bu katalogda yer alan yataklı ünitelerin çoğu, normal uygulamalar için uygun genel amaçlı gresle doldurulmuştur. Optimum performans için gresi sık sık değiştirmeniz gerekebilir.

Ancak farklı yağlayıcılar genellikle birbiriyle uyumsuz olduğundan, yağlayıcı seçiminde dikkatli olmanız gerekir. Yataklı üniteleri belli bir yağlayıcıyla önceden yağlanmış şekilde de sipariş edebilirsiniz.

Korozyona veya kirlenmeye karşı koruma sağlamak için rulmanı veya yataklı üniteyi teslim aldığınız andan montaja hazır olduğu ana kadar ambalajından çıkarmayın.

Rulmanları ve yataklı üniteleri, depolama süresi boyunca korumak için uygun atmosferde muhafaza edin.

GRESLE YAĞLANMIŞ RULMAN VE BİLEŞENLERİN RAF ÖMRÜ VE DEPOLANMASI

Page 12: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

10 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

GRESLE YAĞLANMIŞ RULMAN VE BİLEŞENLERİN RAF ÖMRÜ VE DEPOLANMASI

TIMKEN

SORUMLULUK REDDİ

Bu katalog yalnızca ürün seçiminize yardımcı olacak analiz araçları ve veriler sağlamak amacıyla sunulmuştur. Timken'in kontrolü dışında ürün performansını etkileyen pek çok etken mevcuttur.

Bu nedenle tüm ürün seçimlerinin tarafınızca doğrulanması gerekir.

Timken ürünlerinin satışı, sınırlı garanti koşullarını ve kanuni yolları belirten ve http://www.timken.com/en-us/purchase/Pages/TermsandConditionsofSale.aspx adresinde sunulan Timken satış hükümlerine ve koşullarına tabidir.

Daha fazla bilgi ve yardım için lütfen Timken mühendisinize danışın.

Bu yayında yer alan bilgilerin doğruluğunun sağlanması için makul ölçüde azami özen gösterilmiştir. Ancak hatalar, eksikler veya benzeri nedenlerle herhangi bir hukuki sorumluluk kabul edilmez.

Tam bir mühendislik kataloğu için lütfen www.timken.com adresini ziyaret edin. Kataloğu sipariş etmek için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin ve 10424 sipariş numarasıyla Timken Mühendislik El Kitabının bir kopyasını talep edin.

Avrupa REACH uygunluğu Ayrı muhafazalarda veya dağıtım sistemlerinde satılan Timken marka yağlayıcılar, gresler ve benzeri ürünler Avrupa REACH (Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması) direktifine tabidir. Timken, Avrupa Birliğine yalnızca ECHA

(Avrupa Kimyasallar Ajansı) tarafından tescilli yağlayıcı ve gresleri ithal edebilir. Daha fazla bilgi almak için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

Bu katalog düzenli aralıklarla güncellenmektedir. Timken® Mühendislik El Kitabı - Metal Endüstrisi Baskısı'nın en yeni sürümü için www.timken.com web sitesini ziyaret edin.

Doğru bakım ve tutma/taşıma tekniklerinin uygulanması kritik önem arz eder. Her zaman montaj talimatlarına uyun ve doğru yağlama uygulayın.

UYARI Aşağıdaki uyarılara uyulmaması ciddi yaralanma riski doğurabilir.

Bu ürün gamı için geçerli uyarıları, bu katalogda ve www.timken.com/en-us/products/warnings/Pages/default.aspx sayfasında bulabilirsiniz.

NOT

Ünite halinde sunulan rulmanları sökmeye çalışmayın. Bileşenler hasar görebilir ve rulmanın performansı ile hizmet ömrü olumsuz etkilenebilir.

Elemanları montaja hazır şekilde eşleştirilmiş tertibatların bileşenlerini birbiriyle karıştırmayın. Bileşenlerin karıştırılması rulmanın hizmet ömrünü kısaltabilir.

DİKKAT Bu uyarılara uyulmaması bileşen veya ekipmanların zarar görmesine yol açabilir.

Bir parçanın takılması veya sökülmesi için bir çekiç ve zımba kullanacaksanız, düşük karbonlu çelikten üretilmiş bir zımba kullanın (ör. 1010 veya 1020 sınıfı). Düşük karbonlu çelik zımbalar kullanıldığında, çekiçten, zımbadan ya da takılan veya sökülen parçadan yüksek hızla parça

fırlama ihtimali azalır.

Hasarlı yataklı üniteleri kullanmayın. Hasarlı yataklı ünitenin kullanılması ekipmanın zarar görmesine ve/veya iş kazalarına yol açabilir.

Page 13: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

11TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİBu bölümde aşağıdaki konular ele alınmıştır:

• Çelik üretimi.

• Sürekli döküm.

• Hadde ayakları.

• Radyal rulmanlar.

• Eksenel rulmanlar.

• Yardımcı ekipmanlar.

Page 14: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

12 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

ÇELİK ÜRETİMİ

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

OYNAK MAKARALI RULMANLAR

YMB TİPİYapı: Bir çift sıra iç bilezik, bir çift sıra dış bilezik, iki oynak makara sırası ve bilezikten kılavuzlu yekpare pirinç kafes.

Uygulama: Bazik oksijen fırını (BOF) veya argon oksijen karbonsuzlaştırma fırını (AOD) fırın muylu-ları (devirme yatakları).

Notlar: YMB tipi, mil sehiminin önemli olduğu durumlarda ağır radyal yükleri taşıyabilmek amacıyla büyük boyutlu rulmanlar için tasarlanmıştır.

GEZER YATAKLAR

SİLİNDİRİK MAKARALI TİPYapı: Üst plaka, alt plaka, yayla merkezlenmiş kafesli silindirik makaralar ve bir sabit kaide.

Uygulama: BOF veya AOD fırın devirme muylusu tertibatının eksenel hareketli tarafı için lineer yatak.

Notlar: Çift olarak kullanılır. ± 65 mm (2,5 inç) eksenel hareket sağlar.

PARÇALI TİPYapı: Tespit kelepçeli parçalı çift sıra iç bilezik, parçalı çift sıra dış bilezik, iki sıra oynak makara ve çelik pimli parçalı kafes.

Uygulama: BOF veya AOD fır ın muyluları (devirme yatakları).

Notlar: Genellikle tahrik tarafında yer alan muyluda (devirme yatağında) bulunan geleneksel oynak makaralı rulmanların yerine kullanılır.

ÇELİK ÜRETİMİPota fırını, ana yatak konumlarındaki rulmanlar için zorlu bir uygulamadır. Bunlar, çok düşük hızlarda çok ağır yüklere ve eksen kaçıklıklarına maruz kalır. Bununla beraber, çevrimsel dönüşe ve yön değişimlerine maruz kalırlar. Timken'in sunduğu çözümde, özel tasarım yekpare veya parçalı yataklara monte edilmiş yüksek performanslı oynak makaralı rulmanlar kullanılır. Eksenel hareketli yatak bloğunun altında, fırın tertibatındaki büyük ısıl eksenel genleşmeyi telafi etmek için silindirik makaralı gezer yataklar kullanılır.

Şekil 2. Parçalı tip.

Şekil 3. Silindirik makaralı tip.

Şekil 1. YMB tipi.

Page 15: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

13TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SÜREKLİ DÖKÜM

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

ADAPT™

Yapı: Bir tek sıra silindirik iç bilezik, bir tek sıra özel profilli dış bilezik ve makara/kafes tertibatıyla, yuvarlanma elemanı doluluğu tam olan tasarım.

Uygulama: Döküm merdaneleri; eksenel hareketli konum.

Notlar: Geleneksel silindirik ve oynak makaralı rulman yapılarını yeni bir tasarımda bir araya getiren ADAPT tam dolu makaralı rulman, operatörlerin her iki rulman tipinin avantajlarından da faydalanmasını sağlayacak şekilde (aynı anda tam eksen kaçıklığı telafi etme ve

yüksek eksenel yer değiştirme kabiliyeti) sürekli döküm makineleri için özel olarak tasarlanmıştır. Bu rulman aynı zamanda isteğe bağlı ek güvenilirlik için yüksek statik radyal yük taşıma seçeneği de sunar.

İĞNE MAKARALI RULMANLAR

NA TİPİYapı: Bir tek sıra iç bilezik, bir tek sıra dış bilezik, bir veya iki sıra kafesli iğne makaralar.

Uygulama: Ön bükme bölümü taşıyıcı merdaneleri.

Notlar: Küçük radyal kesitte yüksek radyal dinamik ve statik yük kapasitesi. Sürekli döküm makinesi çalışma koşullarına uygun özel boşluk ve daha yüksek kararlılık sağlayan ısıl işlem seçenekleri mevcuttur.

SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLAR

NNCF TİPİYapı: Bir çift sıra iç bilezik, bir çift sıra dış bile-zik, iki sıra tam dolu silindirik makara.

Uygulama: Sürekli döküm makinesi ön bükme bölümü taşıyıcı merdaneleri.

Notlar: Sürekli döküm makinesi çalışma koşullarına uygun özel boşluk ve daha yüksek kararlılık sağlayan ısıl işlem seçenekleri mevcuttur. Bu tipteki iç ve dış bilezikler entegre flanşlar içerir ve bir yönde hafif eksenel yükleri taşırken küçük eksenel yer değiştirmelere izin verir.

OYNAK MAKARALI RULMANLAR

EJ TİPİYapı: Bir çift sıra iç bilezik, bir çift sıra dış bilezik, iki oynak makara sırası ve preslenmiş çelik kafesler.

Uygulama: Döküm merdaneleri; sabit ve eksenel hareketli rulman konumları.

Notlar: EJ tipi oynak makaralı rulmanlar, sertleştirilmiş preslenmiş çelik pencere tipi kafes ve daha iyi yağlama için yan yüzey yuvaları içerir. Maksimum güvenilirlik için çalışma sırasında eksen kaçıklıklarını tolere edebilecek ve yüksek radyal yük kapasitesi sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.

SÜREKLİ DÖKÜMSürekli döküm makinesi, rulmanlar için en zorlu ortamlardan biridir. Döküm merdanesi yatak rulmanları, genellikle yüksek sıcaklıklarda ağır yüklere ve düşük dönme hızlarına maruz kalır. Timken'in ön bükme işleminin yapıldığı bölüm için sunduğu ideal çözümde, sabit konumdaki yüksek performanslı oynak makaralı rulman, eksenel hareketli konumda en son tasarım inovasyonumuz olan Timken® ADAPT™ rulmanla bir araya gelir.

ADAPT™ rulmanlarda ayrılabilir bir iç bilezik bulunur. Bütün olarak bir araya getirilmiş rulmanın taşınması veya montajı sırasında, iç bileziğin kazara tertibattan dışarı kaymasını önlemek için dikkatli

olmak gerekir. Bu rulmanı, ünite halinde sunulan bir rulmanın yerine kullanmanız halinde montaj tasarımının mil tespitini tam

olarak sağlayıp sağlamadığını kontrol etmeniz önemlidir.

Doğru bakım ve tutma/taşıma tekniklerinin uygulanması kritik önem arz eder.

Her zaman montaj talimatlarına uyun ve doğru yağlama uygulayın.

UYARI Aşağıdaki uyarılara uyulmaması ciddi yaralanma riski doğurabilir.

Şekil 4. NA tipi.

Şekil 5. NNCF tipi.

Şekil 6. EJ tipi.

Şekil 7. ADAPT™.

Page 16: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

14 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RADYAL RULMANLAR

KONİK MAKARALI RULMANLAR

TQOW

Yapı: Konik makaralarla beraber iki çift sıra iç bilezik, bir iç ara bilezik, iki tek sıra dış bilezik, iki dış ara bilezik, bir çift sıra dış bilezik.

Uygulama: İş merdaneleri, ara merdaneler, destek merdaneleri. Destek merdanelerinde, tipik olarak 800 m/dk'ya (2600 fit/dk) kadar hadde hızlarında kullanılır.

Notlar: TQOW önceden ayarlanmış, iç ara bilezikleri minimum yüzey aşınması için sertleştirilmiş dört sıralı bir tertibattır. TQOW tasarımında, uzun çalışma süresinden sonra ara bileziklerin yeniden taşlanmasıyla rulman boşluğu ilk haline getirilebilir.

Rulman, merdane muylusuna ve merdane yatağına serbest sıkılıkta monte edilir. İç bilezik yan yüzeylerindeki yuvalar, aşınmayı azaltmak için iç bileziğe ve fatura burcu yan yüzeylerine yağlayıcı sağlar. Merdane muylusuna ilave yağlayıcının erişebilmesi için spiral kanal seçeneği de mevcuttur.

2TDIW

Yapı: Konik makaralarla beraber iki çift sıra iç bilezik, dört tek sıra dış bilezik ve iki ya da üç dış ara bilezik.

Uygulama: İş merdaneleri, ara mer-daneler, destek merdaneleri. Destek merdanelerinde, tipik olarak 800 m/dk'ya (2600 fit/dk) kadar hadde hızlarında kullanılır.

Notlar: 2TDIW tipi, dış boyutları bakımından TQOW tipi ile bire bir değiştirilebilir ve aynı yük kapasitesini sağlar. Birleşik eksenel ve radyal yük altında, 2TDIW tipinin iki merkez tek sıra dış bileziği, TQOW tipinde kullanılan çift sıra dış bileziğe göre daha iyi yük dağılımı sağlar.

Keçeli merdane muylusu rulmanı

Yapı: 2TDIW ile aynı yapı;ek olarak iki ana keçe, bir delik keçesi ve yatak yuvasında statik sızdırmazlık için bir O-ring.

Uygulama: Ağırlıklı olarak iş merdanelerinde ve ara merdane-lerde ve bazı destek merdane-lerinde kullanılır.

Notlar: Keçeli merdane muylusu rulmanı, ünite halinde, gresli veya gressiz şekilde önceden ayarlanmış bir tertibat olarak tedarik edilir.

TQITSYapı: İç çaplarının sürekli bir konik yüzey oluşturmasını sağlayacak şekilde eşleştirilmiş bir çift sıra iç bilezik ve iki tek sıra iç bilezik; dört tek sıra dış bilezik, üç dış ara bilezik.

Uygulama: Destek merdane-leri, tipik olarak şerit hızlarının 800 m/dk'nın (2600 fit/fk) üzerine çıktığı uygulamalarda kullanılır.

Notlar: TQITS tipi, merdane muylusu ve rulman iç çap yüzeyindeki 1:12 koniklikle merdane muylusuna tam oturur ve sıkı geçmenin hassas şekilde kontrol edilmesini sağlar. Tipik olarak yüksek hızlı haddelerde muylu aşınmasını azaltmak için kullanılır.

HADDE AYAKLARIGenellikle hadde makinesi uygulamalarında, düşük ila yüksek hızlarda, çok ağır radyal yükler ve değişen derecelerde eksenel yükler ortaya çıkar. Merdane muylusu rulmanlarının, bu çalışma koşullarıyla başa çıkabilmek için iyileştirilmiş temas yüzeylerine, malzeme mukavemet özelliklerine, iç geometriye ve kafes karakteristiklerine sahip olması gerekir. Mevcut tasarımlar arasında iki, dört veya altı sıra konik makaralı rulmanlar ve çok sıralı silindirik rulmanlar bulunur.

HADDE AYAKLARI

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

Şekil 8. TQOW.

Şekil 9. 2TDIW.

Şekil 10. Keçeli merdane muylusu rulmanı.

Şekil 11. TQITS.

Page 17: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

15TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HADDE AYAKLARI

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

TQOWE ve TQITSE

Yapı: TQOW ve TQITS ile aynı yapı; rulmanın bir veya iki tarafında uzatılmış iç bilezik.

Uygulama: İş merdaneleri, ara merdaneler, destek merdaneleri.

Notlar: TQOWE ve TQITSE model le r inde merdane yatağı keçeleri için iç bilezik uzatmaları bulunur. Bu rulman tasarımı, optimum merdane yatağı keçe çalışma yüzeyi sağlar. Keçenin entegre edilmesi rulmanın merdane yan yüzeyine daha yakın konumlandırılmasını sağlar ve muylu rijitliğini artırır.

RX

Yapı: İki silindirik iç bilezik, iki flanşlı dış bilezik ve makaraların yerleştirilmesi için ayrık tasarlanmış omuz bilezikleri. Tipik olarak pimli kafes içerir.

Uygulama: Yassı ürün had-deleri için destek merda-nesinin radyal yataklaması. Uzun ürün haddeleri için merdane muylusu.

Notlar: Rulman, destek merdanelerinde kullanıldığında merdane muylusuna sıkı geçme, merdane yatağına serbest geçme monte edilir. Genellikle yarı işlenmiş (CF) ve merdane muylusuna monte edildikten sonra müşteri tarafından taşlanan iç bileziklerle tedarik edilir. Ayrı omuz bilezikleri sayesinde muayene amacıyla tam olarak sökülmesi mümkündür. RX tipi genellikle 400 mm'nin (15,75 inç) üzerinde iç çapa sahip rulmanlarda tercih edilir. Uzun ürün haddesi uygulamalarında bunlar genellikle önceden ayarlanmış bir tertibat olarak tedarik edilir ve merdane muylusuna sıkı geçme monte edilir.

RY ve RYL

Yapı: Tipik olarak bir tek parça iç bilezik, iki dış bilezik ve üç flanş (bütünleşik omuz). Tamamen işlenmiş pirinç (RY) veya çelik (RYL) kafesler.

Uygulama: Uzun ürün haddeleri için merdane muylusu.

Notlar: Uzun ürün haddeleri için özel olarak tasarlanan en yeni RYL tasarımı, talaşlı imalat çelik

kafesle beraber rulman ömrünü mümkün olduğunca uzatan ve rulman tutma/taşıma kabiliyetini optimize eden iyileştirilmiş tasarım özellikleri barındırır. Dört sıra silindirik makaralı rulmanlar, özel uygulamalar için iç bilezik iç çapında spiral kanallar, uzatılmış iç bilezikler veya konik delik içerecek şekilde de tedarik edilebilir.

Şekil 12. TQOWE.

Şekil 13. TQITSE.

SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLAR

Şekil 14. RX.

Şekil 15. RY ve RYL.

Page 18: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

16 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TDIK

Yapı: Konik makaralarla beraber bir çift sıra iç bilezik, iki tek sıra dış bilezik; ara bilezikli veya ara bileziksiz.

Uygulama: Yassı ürün haddeleri için destek ve iş merdanesinin eksenel yataklaması.

Notlar: Bu rulmanlar, her iki yönde eksenel yük taşımak için büyük açılı olacak şekilde tasarlanır. Dış ve iç bilezikler serbest geçme monte edilir. İç bilezik, dönmesini ve iç yüzeyinde fretting hasarı oluşmasını önlemek için mile kamayla bağlanır.

Yay sistemli TDIK

Timken, yüksüz dış bileziğin her zaman yerinde kalmasını sağlamak ve makara eksen kaymasını önlemeye yardımcı olmak için ara bileziksiz dış bileziklerde yay sistemli bir model geliştirmiştir.

Uygulama: İş merdaneleri, eksen kaydırmalı ara merdaneler ve silindirik makaralı rulmanla donatılmış destek merdaneleri.

Yay sistemli keçeli TDIK

Timken, yay sistemli TDIK rulmanın keçeli bir modelini de geliştirmiştir.

Uygulama: İş merdaneleri, eksen kaydırmalı ara merdaneler ve silindirik makaralı rulmanla donatılmış destek merdaneleri.

EKSENEL RULMANLARSilindirik makaralı rulmanların kullanıldığı uygulamalarda, yağ filmli kaymalı yataklarda veya merdane ekseninin kaydırılmasını ya da çaprazlanmasını sağlayan sistemlerde genellikle ilave bir eksenel rulmana ihtiyaç duyulur.

HADDE AYAKLARI

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

TTDWK ve TTDFLK

Yapı: Konik makaralarla beraber bir çift sıra orta bilezik, iki dış bilezik.

Uygulama: Eksen kaydırmalı ağır hizmet tipi yassı ürün haddeleri ve uzun ürün haddeleri.

Notlar: Çift yönlü eksenel rulmanlar konik orta bilezik veya düz orta bilezikle iki farklı modelde sunulur. Muylu ve yatak yuvası üzerine serbest monte edilir.

Şekil 19. TTDWK. Şekil 20. TTDFLK.

Konik orta bilezikli model, rulmanın daha dar olmasını sağlar. Bu TTDFLK tertibatları dış ara bilezik içerecek veya içermeyecek şekilde tedarik edilebilir. Ancak genellikle dış ara bilezik içermeyen ve merdane yatağı omuzlarında her iki sıra makaralarının uygun şekilde oturmasını sağlayan yaylı tertibat içeren bir tasarımın kullanılması önerilir (sayfa 55'teki yapıya bakın).

KONİK MAKARALI EKSENEL RULMANLAR

Şekil 16. TDIK.

Şekil 17. Yay sistemli TDIK.

Şekil 18. Keçeli ve yay sistemli TDIK.

Page 19: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

17TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HADDE AYAKLARI

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

TTHDFLSX ve TTHDFLSV

Yapı: Genellikle dışbükey dış yüzeyle imal edilmiş üst bilezikli TTHD yapısına sahiptir (TTHDFLSX). Gerekirse dışbükey (TTHDFLSV) üst bilezik de tedarik edilebilir.

Uygulama: Vidalı hadde boşluğu ayarlama sistemi eksenel rulmanı.

Notlar: Maksimum kapasite için yuvarlanma elemanı doluluğu tam olan tasarım. Her bir bilezikte, taşıma amacıyla açılmış kaldırma delikleri bulunur.

Her iki tasarım konik alt bilezik tasarımıyla da sunulabilmektedir (TTHDSX ve TTHDSV).

OYNAK MAKARALI EKSENEL RULMAN

TSR

Yapı: Oynak makaralar ve kafesle birlikte, bir tek sıra iç bilezik ve bir tek sıra dış bilezik.

Uygulama: Dişli kutuları ve yardımcı ekipmanlar için eksenel yataklama.

Notlar: TSR tipi oynak makaralı eksenel rulmanlar yüksek eksenel yük kapasitesi sunar ve eksen kaçıklıklarını telafi eder.

2TSR tertibatı

Yapı: Oynak makaralar ve kafesle beraber bir man-şona monte edilmiş iki tek sıra iç bilezik; yatak gövdesi içine monte edilmiş iki tek sıra dış bilezik.

Uygulama: Dişli kutuları ve yardımcı ekipmanlar için eksenel yataklama.

Notlar: Eksenel yükleme ortadan kalktığında, makara sırasına uygulanan yükü korumak için yatağa monte edilen yaylar yardımıyla tertibatın tamamına ön yük verilmiştir.

TTHD

Yapı: İki konik eksenel bilezik; kafesli veya kafessiz.

Uygulama: Kütük delme (boru) tezgahları, sendzimir haddeleri ve yardımcı ekipmanların eksenel yataklaması.

Notlar: Bu tasarım, aynı dış boyutlara sahip silindirik ve oynak makaralı rulmanlara kıyasla %40'a varan oranda daha yüksek kapasite sunar. Yalnızca eksenel yüklerin tek yönlü olması durumunda kullanılır. Kafesle birlikte tedarik edildiğinde orta hız kapasitesi sağlar. Ağır yükler ve düşük hızlar için kafessiz tasarım mevcuttur.

Şekil 22. TTHDFLSX.

Şekil 23. TTHDFLSV.

Şekil 21. TTHD.

Şekil 24. TSR.

Şekil 25. TSR tertibatı.

Page 20: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

18 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TDOYapı: İki tek sıra iç bilezik, bir çift sıra dış bilezik ve bir iç ara bilezik.

Uygulama: Hadde tahrik sistemleri, hadde ayakları, bobin sarıcılar, bobin çözücüler, kenar düzelticiler ve hurda parçalayıcılar.

Notlar: TDO önceden ayarlanmış bir tertibattır ve milin döndüğü uygulamalarda sabit veya eksenel hareketli konumlarda kullanılabilir. Çift sıra dış bilezikte, normalde ya ğ l a m a a m a c ı y l a s a ğ l a n a n

deliklerin ve dairesel kanalların yanı sıra genellikle bir silindirik havşalı delik bulunur. Bu sayede, serbest geçme monte edilen dış bileziğin eksenel hareketli konumunda dönmesini önleyen bir sabitleme pimi kullanılabilir. Bu dış bilezik tipi CD koduyla anılır.

TNA VE TNAT

Yapı: TDO modeline benzerdir. İç bileziğin dar yan yüzeyleri ara bilezik gerektirmeden birbirine dayanacak şekilde uzatılmıştır.

Silindirik delikli TNA modeli (resimli).

Konik delikli TNAT modeli.

Uygulama: Hadde tahrik sistemleri, hadde ayakları, bobin sarıcılar ve bobin çözücüler.

Notlar: Önceden ayarlanmış tertibat. Bu rulmanlar, basit montaj gerektiren birçok sabit veya eksenel hareketli rulman uygulaması için çözüm sunar.

KONİK MAKARALI RULMANLAR

TSYapı: Konik makaralarla beraber bir tek sıra iç bilezik ve bir tek sıra dış bilezik.

Uygulama: Testereler, kılavuz merdaneleri, hurda parçalayıcılar ve küçük tahrik ekipmanları.

Notlar: TS, tasarımcıya geniş montaj seçenekleri sunan en yaygın konik makaralı rulmandır. TS rulmanlar, ister TDI gibi endirekt, ister TDO gibi direkt monte edilmiş olsun, her zaman çift halinde monte edilir.

TDI VE TDITYapı: Bir çift sıra iç bilezik, iki tek sıra dış bilezik; ara bilezikli veya ara bileziksiz.

Silindirik delikli TDI modeli (resimli).

Konik delikli TDIT modeli.

Uygulama: Kenar düzelticiler ve dairesel çubuk veya yassı çubuk haddeleri. Hadde hızları 600 m/dk'nın (2000 ft/dk) üzerinde olduğunda sıkı geçme TDIT tertibatını öneririz.

Notlar: TDI/TDIT rulmanlar önceden ayarlanmış bir tertibat halinde teslim edilebilir. Dış ve iç bilezikler, üst modelde genellikle serbest geçme monte edilir. Bu rulman, milin döndüğü uygulamalarda sabit rulman konumunda kullanılabilir. Yatak yuvasının döndüğü uygulamalardaysa hareketsiz mil üzerinde eksenel hareket serbestliği olacak şekilde kullanılabilir.

YARDIMCI EKİPMANLARTimken; dişli tahrik ekipmanları, duşlu masa merdaneleri, bobin sarıcılar, son sarıcılar, doğrultucular, hadde ayakları, taşıma ekipmanları gibi yardımcı ekipman uygulamaları için geniş bir rulman gamı sunar.

YARDIMCI EKİPMANLAR

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

Şekil 26. TS.

Şekil 27. TDI ve TDIT.

Şekil 28. TDO.

Şekil 29. TNA ve TNAT.

Page 21: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

19TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YARDIMCI EKİPMANLAR

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

OYNAK MAKARALI RULMANLAR

EM TİPİYapı: Bir çift sıra iç bilezik, bir çift sıra dış bilezik, iki oynak makara sırası ve makaradan kılavuzlu yekpare pirinç kafes(ler).

Uygulama: Hadde tahrik sistemleri, hadde ayakları, bobin sarıcılar ve bobin çözücüler.

Notlar: EM tipi rulmanlar, mil sehiminin önemli olduğu durumlarda ağır radyal yükleri taşıyabilir.

EJ TİPİYapı: Bir çift sıra iç bilezik, bir çift sıra dış bilezik, iki oynak makara sırası ve preslenmiş çelik kafesler.

Uygulama: Dişli tahrik ekipmanları, duşlu masa merdaneleri ve yardımcı ekipmanlar.

Notlar: EJ tipi oynak makaralı rulmanlar, sertleştirilmiş bir preslenmiş çelik pencere tipi kafes ve daha iyi yağlayıcı akışı için yan yüzey yuvaları içerir. Daha uzun ömür için yüksek yük kapasiteleri sunar.

TNASWHYapı: Geniş kesitli bir çift sıra iç bilezik ve iki kapak içeren bir TNA rulmandır.

Uygulama: Doğrultucular, yatak taşı-ma tekerlekleri, duşlu masa merdaneleri, çeşitli vagonlar ve vinç makaraları.

Notlar: Özel profilli dış bileziğe sahip önceden ayarlanmış tertibat. Dönmeyen mile serbest geçme monte edilen iç bilezik. Bu tertibat bir tekerlek görevi de görebilir.

Şekil 30. TNASWH. Şekil 31. EM tipi.

Şekil 32. EJ tipi.

Asla bir rulmanı basınçlı havayla döndürmeyin. Aksi halde rulman bileşenleri zorla rulman dışına itilebilir.

UYARI Aşağıdaki uyarılara uyulmaması ölüm

veya tehlikeli yaralanma riski doğurabilir.

Page 22: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

20 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

ÇİFT SIRA SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLARYapı: Bir tek sıra iç bilezik, bir tek sıra dış bilezik, iki silindirik makara sırası ve yekpare, bilezikten kılavuzlu pirinç kafes.

Uygulama: Dişli tahrik ekipmanları, kırpıntı makası.

Notlar: Standart kafes tasarımında, delerek cep açılmış parmak tipi pirinç kafes bulunur.

SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLAR

TEK SIRA EMA TİPİYapı: Bir tek sıra iç bilezik, bir tek sıra dış bilezik, bir silindirik makara sırası ve yekpare, bilezikten kılavuzlu pirinç kafes.

Uygulama: Dişli tahrik ekipmanları, elektrik motorları.

Notlar: Farklı yapı seçenekleri mevcuttur: NU, N, NJ, NF ve daha fazlası.

BİLYALI RULMANLAR

RADYAL SABİT BİLYALI RULMANLARYapı: Kafesli bilyalar içeren iç ve dış bilezik.

Uygulama: Dişli tahrik ekipmanları, elektrik motorları, volanlar ve yardımcı ekipmanlar.

Notlar: Standart sabit bilyalı tasarımlar, orta ila ağır hızlı uygulamalarda radyal ve hafif eksenel yükleri taşıyabilir. Farklı yapı seçenekleri mevcuttur.

YARDIMCI EKİPMANLAR

METAL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN POPÜLER RULMAN TİPLERİ

EĞİK BİLYALI RULMANYapı: Kafesli bilyalar içeren iç ve dış bilezik.

Uygulama: Uzun ürün iş merdanelerinin eksenel yataklaması. Yardımcı ekipmanlar.

Notlar: Birleşik radyal ve eksenel yük taşımak için tasarlanmıştır. Tek sıra rulmanlar tek yönde eksenel yük taşıyabilir. Tipik olarak her iki yönde eksenel yük taşımak için çift halinde kullanılır.

Şekil 33. Tek sıra EMA tipi.

Şekil 34. Çift sıra silindirik makaralı rulmanlar.

Şekil 35. Sabit bilyalı rulmanlar.

Şekil 36. Eğik bilyalı rulman.

Page 23: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

21TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİBu bölümde aşağıdaki prosesler ele alınmıştır:

• Çelik üretimi.

• Sürekli döküm.

• Hadde makinesi.

• Yassı ürün haddeleme.

• Uzun ürün haddeleme.

• Rulman çözümleri: radyal yataklama.

• İş merdaneleri ve ara merdaneler: yassı ürün haddeleri.

• İş merdaneleri: uzun ürün haddeleri.

• Destek merdaneleri.

• Rulman çözümleri: eksenel yataklama.

• Yardımcı ekipmanlar.

• Ana hadde tahrik sistemi ve hadde ayağı dişli kutuları.

• Boşaltma ve sarım makaraları.

• Makaslar ve makas tahrik sistemleri.

• Duşlu masa merdaneleri.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 24: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

22 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

ÇELİK ÜRETİMİ

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

ÇELİK ÜRETİMİ

BAZİK OKSİJEN FIRINI BOF (şekil 37) ile mekanik bakımdan benzer olan alttan oksijen üfleme prosesi (BBOP) ve argon-oksijen karbonsuzlaştırma (AOD) fırınında, çelik, nihai alaşım seviyesinin ayarlanması ve saflaştırma amacıyla ergitilir. Her üçü de konvertör tipi fırınlardır. Her bir tip kendine özgü yapısal özelliklere sahiptir ve genellikle aşağıdaki ekipmanlardan oluşur:

• Fırın gövdesi. Fırın gövdesi genellikle üstü konik, altı tepsi biçimli bir fıçıya benzer. İçinde refrakter astar malzemesi bulunur ve konik kısmın üstünü kapatan açılabilir bir başlık içerir.

• Devirme muylusu kuşağı. Gövdenin etrafına taşıyıcı bir devirme muylusu kuşağı geçirilir. Devirme muylusu kuşağı, yaklaşık 180 derece açıyla konumlandırılmış iki kısa mil üzerinde gövdenin ileri veya geri devrilebilmesini sağlar.

Şekil 37. Bazik oksijen fırını.

Fırın gövdesi

Ana taşıyıcı rulman ve yatak tertibatları

Tahrik tertibatı

Devirme muylusu kuşağı

Yarı ürün ve nihai ürün temel prosesleri şu aşamaları kapsar: cevherin madenden çıkarılması, ergitme, alaşımlama, döküm, haddeleme ve son haddeleme. Metal tipi ve üretim yöntemine bağlı olarak, cevherden metalin elde edildiği ergitme aşamasında kullanılan prosesler büyük ölçüde değişebilir. Ergitme aşamasından sonra, metal üretim proseslerinde daha fazla ortak özellik mevcuttur.

Bu bölümde metal üretim proseslerinde, ergitme aşamasından sonra kullanılan kritik rulman uygulamaları ele alınmıştır. Ağırlıklı olarak çelik üretiminde kullanılan bazik oksijen fırını (BOF) ve sürekli döküm makinesi uygulamalarının yanı sıra yassı ve uzun metal ürünlerinin üretiminde kullanılan sıcak ve soğuk hadde makinelerine değinilmiştir.

Page 25: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

23TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

• Ana taşıyıcı rulman ve yatak tertibatları. Devirme muylusu kuşağındaki iki kısa mil üzerine monte edilen bu rulmanlar, yüklü fırının ve tahrik tertibatının tüm ağırlığını taşır.

• Tahrik tertibatı. Tahrik tertibatı, gövdenin düşey konuma göre her iki yönde yaklaşık 135 derece ileri ve geri yatırılabilmesini sağlar. Modern fırın gövdelerinde, tahrik tertibatını bir kısa mil muylusu taşır ve tüm sistemin zemine ankrajı için gergili bir tertibat kullanılır.

ÇELİK ÜRETİMİ

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

BOF uygulamalarında makaralı rulmanlar için iki kritik yataklama konumu mevcuttur. Bu kritik konumlardan ilki ve daha zorlu koşullara tabi olanı, gövdeyi ve devirme muylusu kuşağını taşıyan iki ana yatak konumudur (şekil 38). İkinci konum tahrik tertibatı içindedir.

Ana yatak rulmanı, hammaddenin yüklenmesi ve rafine çeliğin dökülmesi için gövdenin ileri doğru yatırılabilmesini sağlar. Gövde, rafine çeliğin dökülmesinden sonra cüruf giderme için geri doğru devrilir. Ergitme işlemi gövde düşey konumdayken tamamlanır. Gövdenin, devirme muylusu kuşağının ve eriyiğin maksimum toplam ağırlığı 1000 metrik tonu aşar. Tahrik tertibatının zemin yerine doğrudan devirme muylusuna monte edildiği modern tasarımlarda yükler 1500 metrik tona yaklaşır.

İkinci en kritik rulman konumları, BOF tahrik tertibatının içindedir. Tahrik tertibatı genellikle birkaç küçük kapalı dişli redüktörü ve büyük çarkı da içine alan ortak bir dişli kutusuna monte edilmiş motorları içerir. Küçük tahrik ünitelerinden her birinin kendi pinyonu ve bununla eşleşen bir çarkı vardır. Bu uygulama için rulman seçimi, geleneksel güç aktarım ilkelerine uygun şekilde yapılır.

ANA YATAKLAMA KONUMLARIYüksek radyal kapasitesi, sabit konumlu bir rulman olarak çalışabilme kabiliyeti ve yüksek eksenel kaçıklık toleransı nedeniyle, ana muylu yatağı konumlarında oynak makaralı rulman tipi tercih edilir. Rulman seçimi, düşük dönme hızı nedeniyle temel olarak statik yük kapasitesine bağlıdır. Hedeflenen statik kapasite-yük oranı 3:1 veya üstüdür. Tipik boyutlar 600 mm (23,62 inç) ila 900 mm (35,43 inç) iç çap aralığındadır ancak 1250 mm'ye (49,21 inç) kadar çıkabilir.

Ayrıca rulman gereksinimlerini belirlerken benzersiz uygulama koşulları da dikkate alınmalıdır. Bu koşullardan bazıları şunlardır:

• ±1,5 dereceyi aşabilen yapısal elastik deformasyonlar.

• Çok düşük hızlarda çok ağır yükler ve yüksek sıcaklıklar. Bu, yağlama bakımından özellikle önemlidir.

• Maksimum 270 derece dönüşlü salınım hareketi.

• Rulmanlar arasında 12 m'ye (40 fit) varan mesafe boyunca ortaya çıkan sıcaklık değişimlerine bağlı olarak, devirme muylusu kuşağında ciddi eksenel genleşme meydana gelebilir.

• Çeliğin ergitilmesi ve sıvı çeliğe oksijen üflenmesi sırasında meydana gelen çalkalanma ciddi titreşime yol açar. Titreşim etkisi AOD fırınlarda çok daha ağırdır.

• Çok kirli çalışma ortamları ve buna bağlı olarak artan sızdırmazlık gereksinimleri.

• Gelecekteki muayeneler ve rulman değişimleri için kısmi erişilebilirlik.

Timken, bu uygulamalar ve çalışma koşulları için bu amaçla tasarlanmış eksiksiz bir rulman ve yatak sisteminin kullanılmasını önerir. Bu sistem genellikle iki yataklı tertibat içerir. Bunlardan biri sabit, diğeri eksenel hareketli konum içindir.

Şekil 38. Rulmanla yataklanmış bazik oksijen fırını.

Üst başlık

Gövde kesiti

Taşıyıcı sütunDışbükey küresel alt kısım

Taşıyıcı braketler

Sabit rulman (Tahrik tarafı)

Cüruf kalkanı

Devirme muylusu kuşağı

Boşaltma deliği

Geçme başlık

Koni

Eksenel hareketli rulman

Koruyucu gömlek

Refrakter astar

Page 26: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

24 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

ÇELİK ÜRETİMİ

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Eksenel hareketli BOF muylu yatağıEksenel hareketli yatak tertibatı (şekil 39) genellikle gövdenin tahrik olmayan tarafında bulunur ve birkaç santimetre (inç) mertebesinde eksenel harekete izin vermelidir. Tipik rulman çözümünde, taşıyıcı rulman, çift eğimli lineer yatak üzerinde bulunan bir yatak gövdesi içine monte edilir. Bu lineer yataklar gezer yatak olarak da adlandırılabilir (şekil 40).

Gezer yataklar tipik olarak merkez konumundan ± 60 ila 100 mm (2,5 ila 4,0 inç) eksenel harekete olanak tanıyabilir. Gezer yatakların her birinin statik yük kapasitesi yaklaşık olarak ana taşıyıcı rulmanların kapasitesine eşittir.

Şekil 40. Gezer yatak tertibatı.

Bu tasarımda eksenel hareketli rulmanın yatak içinde eksenel doğrultuda hareket etmesi gerekmez. Bu durum, büyük radyal kuvvetlerin rulmanı harekete zorlaması durumunda iç veya dış çap yüzeylerinde meydana gelebilecek kaynama aşınması riskini ortadan kaldırır. Gezer yataklar, yatak gövdesini enine doğrultuda dengelemek ve sabitlemek için geniş bir V düzeninde birbirine doğru bakar.

Ana taşıyıcı rulman, takma ve sökmeyi kolaylaştırmak için genellikle muyluya ve yatak gövdesine serbest geçer. Eksenel hareketli yatak gövdesi tertibatı ve gezer yataklar, keçeleri de kapsayan tam kapalı bir çelik muhafaza içinde bulunur.

BOF YATAK TERTİBATININ EKSENEL HAREKETLİ TARAFI:

Şekil 39. BOF yatak tertibatının eksenel hareketli tarafı.

Rulmanın ortasından pozitif yağlama. Radyal rulmanı saran tam çember.

Rulman yatak gövdesi, eksenel genleşmeyi karşılamak için gezer yatak üzerinde yer değiştirir.

Ünite halinde monte edilen tam tertibat; rulmanın her bölgesi tamamen sızdırmaz hale getirilmiştir

Küresel yatak Düz yatak

Page 27: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

25TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

ÇELİK ÜRETİMİ

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Sabit BOF muylu yatağı tertibatı

Sabit yatak tertibatı, eksenel hareketli bir dahili yatak gövdesi veya gezer yatak gerektirmediğinden daha basit ve daha küçüktür. Sabit yatak genellikle fırının tahrik tarafındadır. Sabit yatak tertibatının önemli bir tasarım özelliği, orijinal standart rulmanın (şekil 41), parçalı rulmanla (şekil 42) değiştirilebilmesidir. Standart rulman değişimleri tüm tahrik tertibatının demontajını gerektirdiğinden, bu değişikliğin yapılması gereklidir. Bu çok zahmetli ve zaman alan bir iştir.

Standart rulmanın ilk montajında iki yöntem kullanılabilir. Silindirik delikli rulman, sıkı geçmeyle doğrudan mile monte edilir ya da konik bir manşonla beraber konik delikli rulman kullanılır.

Manşon kullanıldığında rulmanın mil üzerindeki son konumu kontrol edilebilir ve rulman iç boşluğu belli ölçüde ayarlanabilir. Manşon, rulmanın hidrolik basınç yardımıyla sökülmesini de kolaylaştırır.

Şekil 41. Standart rulman.

Şekil 42. Parçalı rulman.

BOF YATAK TERTİBATININ SABİT TARAFI:

Konik delikli ve germe manşonlu rulman.

Page 28: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

26 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Parçalı bir rulmanın kullanılması standart rulmanın değiştirilmesini kolaylaştırır. Önce yatak üst gövdesini sökün, muylu milini hafifçe kaldırın ve ardından standart rulmanı keserek veya kırarak iki parçaya ayırıp çıkarın. Konik manşon kullanılmışsa bunu da aynı yöntemle ayırın. Manşon deliğindeki eksenel yuva sayesinde muyluya zarar vermeden sıcak kesme uygulanabilir. Yeni parçalı rulman, yatağa geri bırakılmadan önce muyluya takılır.

Sıkı geçme manşon, çalışma sırasında şiddetli olabilen gövde titreşimleri nedeniyle rulman bileşenlerinin darbe hasarına uğraması riskini azaltmaya yardımcı olur.

BOF yataklarda kullanılan oynak makaralı rulmanların standart eksen kaçıklığı toleransı 1,5 derecedir. Rulman, daha büyük eksen kaçıklığı toleransı gerektiği durumlarda, eksen kaçıklığı toleransını 3 dereceye çıkaran geniş dış bilezikle birlikte tedarik edilebilir. Timken, bu özelliği taşıyan rulmanları W57 parça numarasıyla belirtir.

Timken genellikle rulmanın her iki tarafında muylu mili üzerinde burç bulunan tertibatlar sağlar. Destek burçları, tertibatın mil üzerinde eksenel tespitini kolaylaştırır ve bir keçe çalışma yüzeyi vazifesi görür. Bir parçalı rulmanı monte ederken, geniş iç bileziğe yer bırakmak için mevcut burçların yerine daha dar olanları kullanın.

BOF rulman tertibatları, tozlu ve genellikle sıcak çelikhane ortamlarında kullanıldığından, etkili sızdırmazlığın sağlanması kritiktir. Aşındırıcı konvertör tozuna maruz kalan rulmanlar erken aşınabilir. Bunu önlemek için devirme muylusu kuşağının genleşmesinden ve elastik deformasyonundan doğan yer değiştirmeyi tolere edebilecek dayanıklı sızdırmazlık elemanları gerekir.

Devirme muylusu rulmanlarının seçimiyle ilgili ek bilgiler

Fırınlar, yükleme, ergitme ve saflaştırma sırasında ortaya çıkan ciddi ve bazen şiddetli mertebelerdeki titreşimleri tolere edebilmelidir. Rulman ve yatakların tasarımı ve seçimi sırasında bu faktörleri dikkate alın. Optimum rulman performansı için mil ve yatak yuvası üzerinde hafif ila tam sıkı geçmeler tercih edilir. Ancak montaj ve demontaj kolaylığının da dikkate alınması gerekir.

En aza indirilmiş rulman radyal boşluğu, makaraların ve yuvarlanma yollarının fretting korozyonu (false brinelling) riskini sınırlar. Çalışma boşluklarının en aza indirilmesi ve hafif ila tam sıkı geçme kullanılması, rulmanın iç ve dış bileziklerinin daha iyi oturmasını sağlar ve rulman içindeki yük bölgesini maksimuma çıkarır. Bu rulmanlar geleneksel olarak tam kesitte sertleştirilir, ancak Timken, darbeli yüklerin bulunduğu koşullar için karbürizasyonla kabuk sertleştirme uygulanmış rulmanlar da sunmaktadır.

Bu uygulamada, yağlayıcı öncelikli olarak korozyonu önleme ve kirleticileri dışarıda tutma görevi görür. Bunu başarmak için rulman ve yatak boşluğunun yüzde 100 oranında gresle doldurulmasını öneririz. Bu fırınlar çok yavaş hızla döner. Makaralar ve yuvarlanma yolları bir normal yağlama filmi oluşturamaz. Çok yüksek baz yağ viskozitesine sahip ağır kıvamlı, yüksek basınç (EP) gresi, yağlama koşullarını iyileştirebilir. Bu amaçla lityum kompleks tiplerde sentetik baz yağ kullanmanızı öneririz.

Timken ayrıca parçalı ve özel rulman tasarımları imal eder ve özel uygulama ihtiyaçlarınızı da gözden geçirebilir. Daha detaylı bilgi almak için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

ÇELİK ÜRETİMİ

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 29: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

27TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 43. Tipik sürekli slab döküm makinesi.

SÜREKLİ DÖKÜM

SÜREKLİ DÖKÜMÇelik slab (şekil 43), blum ve kütük üretmek için kullanılan sürekli döküm makinesi, Bessemer konvertöründen sonra çelik üretiminde yaşanan en önemli gelişmedir. Sürekli döküm makinesi, ayrı ayrı dökülen geleneksel ingot yöntemine kıyasla üretim verimi, tutarlılık ve enerji tasarrufu bakımından önemli bir avantaj sağladığı gibi, emisyonları ve atık ürünleri de azaltır. Bununla beraber, daha ince slabların dökülebilmesi (alaşımdan bağımsız olarak) sonrasında sıcak haddeleme ihtiyacını da önemli ölçüde azaltır.

Geleneksel slab döküm makinesi genellikle 180 mm (7 inç) ila 300 mm (12 inç) kalınlıkta slabları 0,8 ila 2,0 m/dk (2,6 ila 6,5 fit/dk) hızla üretir. Orta kalınlıkta slab döküm makinesi, 100 mm ila 180 mm (4 inç ila 7 inç) kalınlıkta slabları 1,0 ila 3,0 m/dk (3,3 ila 10 fit/dk) hızla üretir. İnce slab döküm makinesi, kalınlığı 100 mm'nin altında olan slabları 3,0 ila 6,0 m/dk (10 ila 20 fit/dk) hızla üretir.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 30: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

28 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SÜREKLİ DÖKÜM

DÖKÜM MAKİNESİ TASARIMIŞekil 44'te sürekli döküm makinesinin ana bileşenleri gösterilmiştir. Orijinal ekipman imalatçısının teknolojisine, dökülen çeliğin sınıfına ve son kullanıcının tercihlerine bağlı olarak küçük farklar bulunsa da, neredeyse tüm kurulumlarda bu genel yapı izlenir.

Aşağıdaki açıklamalar slab döküm için geçerlidir ancak blum ve kütük döküm makinelerinde de benzer kurallar geçerlidir.

İŞLEM SIRASIİlk aşamada eriyik halindeki çelik, pota içinde çelik fırınından döküm platformuna taşınır.

Ardından eriyik çelik, ara tüp vasıtasıyla potadan tandiş içine dökülür.

Eriyik çelik, diğer bir ara tüp vasıtasıyla suyla soğutulmuş kalıba aktarılır. Tipik olarak bakır alaşımından oluşan kalıp astarı, çeliğin kalıba yapışması ihtimalini en aza indirmek için titreştirilir. Çelik yüzeyi, mankene (dummy bar) bağlı şekilde kalıptan çıkmadan önce katılaşarak istenen şekli (slab, kütük veya blum) alır. Manken, döküm makinesinin sonunda ayrılır.

Slab, kalıptan çıktığında üst bölgeye (kalıp çıkış merdaneleri) ilerler, ön bükümden geçerek yay biçimli rampa üzerinden doğrultma bölümüne gelir ve nihayetinde yatay çekme bölümüne gelir.

Düz kalıpla donatılmış bir döküm makinesinde, slabın eğriliğinin yay biçimindeki rampaya uygun hale getirilmesini sağlayan bir bükme bölümü bulunur. Eğri kalıba sahip döküm makinelerinde büküm bölümüne ihtiyaç duyulmaz.

Döküm makinesinin kalıbın altında kalan kısmı, sekiz ila 12 bölüme ayrılır ve bunların her birinde, biri slabın altında, diğeri slabın üstünde olacak şekilde eşleşen beş ila yedi merdane çifti bulunur. Merdane çiftlerinden biri, slabın hızını kontrol eden tahrikli merdanedir. Diğeri, yani tahriksiz merdane slabı destekleyerek kalınlığının ve biçiminin korunmasını sağlar. Döküm makinelerinin çoğunda slab kalınlığı rampadan inerken küçük miktarda azalır. Bu olay, yumuşak çekirdek daralması olarak adlandırılır ve slab kalınlık kontrolünden ziyade metalürjik nedenlerle meydana gelir.

Üst ve alt merdaneler iki ayrı şasiye monte edilir ve üst merdanelerin alt merdanelere göre konumu ayarlanır. Münferit merdane bölümlerinden her biri tam bir tertibat halinde döküm makinesinden ayrılabilir.

Slab, yüksek hacimli harici su spreyiyle soğutulur. Ayrıca taşıyıcı merdaneler de, döner rakorlar ve dahili geçitler vasıtasıyla suyla soğutulur. Merdanelerin ve rulman yataklarının soğutulmasıyla bileşen sıcaklığı kontrol edilir ve mekanik özellikleri korunur.

Slab, doğrultucu bölümlerinden çıktıktan sonra yatay çekme bölümlerinden geçer ve hareketli torçlarla kesilir. Nihayetinde slab, sıcak hadde makinesine transfer edilmeden önce işaretlendiği soğutma sahasına getirilir.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Şekil 44. Sürekli slab döküm makinesi şeması. Yatay çekme bölümü

Kalıp çıkış merdanesi

Ön bükme bölümü

Yay biçimli iniş rampası

Doğrultma bölümü

Page 31: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

29TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SÜREKLİ DÖKÜM

DÖKÜM RULMANLARININ BULUNDUĞU KONUMLAR

POTA TARETİTaretin dönen kısmı, pota taretindeki ana rulman uygulamasını taşır.

Pota tareti rulmanlarıRulmanların, eksenden kaçık yüklerin oluşturduğu çok yüksek moment yüklerine dayanması gerekir. En yüksek moment yükleri, bir taraf dolu potayı taşırken diğer tarafın boş olması durumunda ortaya çıkar. Bunların, dolu potanın taşıyıcı kollara yüklenmesi sırasında meydana gelen darbeli yükleri de karşılayabilmesi gerekir. Pota taretinin, potaların ve eriyik çeliğin toplam ağırlığı 1000 metrik tonu aşabilirken dönme hızı 1 dev/dk'yı aşmaz.

İki taret tasarım tipi mevcuttur. İlkinde (şekil 45) her iki taşıyıcı kola bağlı tek bir döner tabla kullanılır. Döner tabla birkaç metreye varan çaptaki büyük slewing rulmana monte edilir. Bu en yaygın tasarımdır.

İkinci tasarımda, etrafında bir merkez sütun bulunur. Manşona bağlı destek kolları merkez sütunun etrafında radyal ve eksenel rulmanlar üzerinde döner. Bu tasarım, her bir pota destek kolunun bağımsız dönmesini sağlayacak şekilde yapılandırılabilir.

Sütunlu pota taretinde kullanılan rulman tipleri orijinal ekipman imalatçısına göre değişir. Genel olarak silindirik makaralı rulmanlar radyal yataklama sağlar ve ayrı eksenel rulmanlar eksenel yataklama sağlar. Bu eksenel rulman konik, oynak veya silindirik makaralı tipte olabilir.

KALIP OSİLATÖRÜKalıbın titreştirilmesi çeliğin kalıp astarına yapışmasını önlemek için kritik bir uygulamadır. Bu titreşim, ilk dönem döküm makinesi tiplerinde, kamların veya eksantrik elemanların bir elektrik motoruyla tahrik edildiği mekanik mekanizmalar üzerinden sağlanır. Bunların çoğunun yerine daha kompakt bir tasarım ve kontrol esnekliği sağlayan hidrolik titreşimli osilatörler kullanılmaya başlamıştır. Hidrolik tasarım aynı zamanda hızlı aşınan ve sık bakım gerektiren mekanik tahrik bileşenlerini de ortadan kaldırır.

Kalıp osilatörü rulmanlarıMekanik osilatörlerin kullanıldığı döküm makinelerinde, titreşimli yükleri ve harici titreşimleri tolere edebilecek şekilde tasarlanmış rulmanların kullanılması gerekir. Silindirik, oynak ve konik makaralı rulmanlardan her biri bu ihtiyacı karşılayabilir. Bunlar genellikle yüksek mukavemetli kafesler içerir ve imalatta iç boşlukların ve kaçıklıkların sıkı kontrolü gerekir.

KALIP ÇIKIŞ MERDANELERİ (ÜST BÖLGE) VE

BÜKME BÖLÜMLERİBu bölüm, slab taşıma merdanelerinin kalıbın hemen altında bulunan ilk bölümüdür. Slab kabuğunun ince ve kırılgan olması nedeniyle, taşıyıcı merdaneler birbirine yakındır ve çapları küçüktür. Bu merdaneler genellikle 120 ila 160 mm (4,7 ila 6,3 inç) çap aralığındadır ve tahriksiz merdanelerdir.

Merdane imalatında, merdane manşonları ve ara destek rulmanları içeren tam genişlikte yekpare mil kullanılır. Merdane yapısında genel olarak ayrı merdane bölümleri bulunur ve her birinin iki ucunda taşıyıcı rulmanlar kullanılır. Bu merdanelerde su spreyiyle ek soğutma uygulanır.

Döküm makinesi rulmanları bu ortamda ağır yüklere, yüksek sıcaklıklara, düşük dönme hızlarına ve de su, tufal ve buhar kirlenmesi gibi zorlu koşullara dayanabilir. Rulman yatağının yalnızca birkaç milimetre uzağından geçen slab yüzeyi yaklaşık 1000°C (2000°F) sıcaklığa erişir.

Şekil 45. Tipik pota tareti yapısı.

Potalar

Dönentaret

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Tandiş

Kalıp ve osilatör tertibatı

Page 32: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

30 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SÜREKLİ DÖKÜM

Kalıp çıkış merdanesi ve bükme rulmanlarıBu çok zorlu koşullar nedeniyle, kalıp çıkış merdanesi (şekil 46) ve bükme merdanesi yataklarında bulunan rulmanlar genellikle belli bir zaman planlamasına göre, muayenede tespit edilen durumlarına bakılmaksızın hizmetten alınır. Değiştirme işlemleri tipik olarak dört ila altı ayda bir gerçekleştirilir.

Sıcaklıklar elastomer keçeler için çok yüksek olduğundan, sızdırmazlık genellikle spiral çelik bilezikler veya piston segmanları kullanılarak gerçekleştirilir. Kirleticilerin rulmana girmesini önlemek için tipik olarak sürekli gresle yağlama yöntemi kullanılır.

Burada kullanılan rulmanlar arasında NA49, NA59 ve NA69 serisi tek ve çift sıra iğne makaralı rulmanların yanı sıra oynak makaralı rulmanlar ve toroid ya da oynak tipte silindirik makaralı rulmanlar bulunur. Özel ısıl işlem gören rulmanlar, yüksek sıcaklıklarda çalışma sırasında boyut kararlılığı sağlar. Bu rulmanlar genellikle parça numarasında S2 veya S3 son ekiyle belirtilir. Bu ibareler, rulmanların sırasıyla 250°C ve 300°C'ye (482°F ve 572°F) kadar sıcaklıklarda boyut kararlılığını koruduğunu belirtir.

Bu uygulamalardaki rulman yükleri merdane sayısına, merdane başına rulman sayısına, merdane konumuna ve slab içindeki ferrostatik basınca göre değişir. Hızlar, dökülen slabın kalınlığına bağlı olarak genellikle 2 ila 15 dev/dk aralığında kalır. Hidrodinamik yağlama filminin, düşük dönme hızlarında makaraların ve yuvarlanma yollarının dışında oluşması nedeniyle yük statik kabul edilir. Bu durumda rulmanın statik kapasitesi dinamik kapasitesinden daha önemlidir. Rulmanın, genel olarak 3:1 civarında statik kapasite-yük oranına göre seçilmesi olağandır. Ancak rulmanların sık değiştirilmesi nedeniyle pek çok tertibat 2:1 oranla çalışır. Bu sık değişim ihtiyacı ve hızların düşük olması göz önüne alındığında, hem iç hem de dış bileziklerin serbest geçme monte edilmesi tercih edilir.

SLAB TAŞIYICI SEGMENTLERİ (RAMPA, DOĞRULTUCU VE YATAY BÖLÜMLER)Rampa, doğrultucu ve yatay bölümlerdeki slab taşıyıcı segmentlerinden her birinin yapısı benzerdir, ancak merdane ve merdane çapı konusunda farklar mevcuttur. Segmentin yapısı sökme ve değiştirme işlemlerinin tam tertibat halinde yapılabilmesini sağlar.

Slab döküm makinesinden aşağı doğru ilerledikçe, slabın kabuğu kalınlaşır ve rampa bölümünün alt yarısında tam katılaşma meydana gelir. Bu noktada slab taşıma merdaneleri artık birbirinden daha uzağa yerleştirilebilir ve çapları döküm makinesinin tepesinde olduğundan daha büyük olabilir. Her bir segmentte bulunan merdane sayısı 10 ile 14 arasındadır ve bir merdane slabın üstünde, diğeri slabın altında olacak şekilde çiftler halinde yerleştirilmiştir.

Şekil 46. Tipik kalıp çıkış merdanesi düzeni.

Şekil 47. Tipik merdane yapısı.

Genelde ortadaki merdane çifti tahriklidir ve slabın döküm makinesi boyunca ilerleme hızını kontrol eder (şekil 47). Diğer merdaneler tahriksiz merdanelerdir. Slab döküm makinelerinde taşıyıcı segment merdanelerine binen yük, merdane sehimini en aza indirmek için ara rulmanların kullanılmasını gerektirir. Slab kalitesi bu temel parametreye bağlıdır.

Tahriksiz taşıyıcı merdanelerde, her biri iki ucunda birer rulman bulunan genellikle iki veya üç kısa merdane dilimi bulunur. Bu merdanelerde dahili soğutma uygulanır ve soğutma suyunu merdanelere taşımak ve merdanelerden uzaklaştırmak için döner rakorlar kullanılır.

Ara rulmanların çapraz yerleşimi malzeme hareket yönüne göre ayarlanmıştır. Bu ayarlama, slabın desteklenmeyen bölümünün rulmanlar ve yataklar üzerinden geçerken yarattığı etkiyi en aza indirir.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Tahrikli merdane

Tahriksiz merdane segmentleri

Page 33: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

31TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SÜREKLİ DÖKÜM

Slab taşıyıcı segmenti rulmanlarıRulman seçimi ve montajı, her bir merdane bölümünde bir sabit ve bir ya da daha fazla eksenel hareketli yataklama sağlayacak şekilde yapılmalıdır. Oynak makaralı rulmanlar genellikle sabit rulman konumunda kullanılır.

Eksenel hareketli rulmanlar, ısınmaya bağlı 6 mm'ye (0,25 inç) kadar merdane eksenel genleşmesini ve 0,5 dereceye kadar eksen kaçıklığını telafi edebilir. Eksenel hareketli yatak çözümleri arasında oynak silindirik rulmanlar, toroid makaralı rulmanlar ve hem oynak hem de silindirik makaralı rulmanların özelliklerini bir araya getiren Timken® ADAPT™ rulmanlar (şekil 48) bulunur. Bu tasarımlar, rulman içinde eksenel harekete olanak tanır ve standart silindirik rulmana göre daha fazla eksen kaçıklığını tolere edebilir.

Şekil 48. ADAPT™ rulman tasarımı, eksenel hareket serbestliği ve eksen kaçıklığının aynı anda tolere edilebilmesini sağlar. Makaralar, eksenel yer değiştirmeden ve eksen kaçıklığından bağımsız olarak iç bilezikten merkezlenir.

Şekil 49. ADAPT rulmanlı, mile istiflenmiş tasarım.

Oynak makaralı rulman, eksenel hareketli konumda da kullanılabilir, ancak bu durumda yatak içinde eksenel hareket sağlamak için dış bilezikle serbest geçme gerekir.

Döküm makinelerinde yekpare, tam genişlikte mil ve merdane manşonları da kullanılabilir. Bu tasarım, mile istiflenmiş tasarım olarak adlandırılabilir (şekil 49). Bu mile istiflenmiş tasarımda, ara destek konumunda tek rulman kullanılır. Böylece desteklenmemiş slabda, her bir merdane bölümü için gereken iki rulmanlı tasarıma kıyasla genişlik azaltılır.

Rulman tertibatında genellikle standart geçme sıkılığı ilkelerine uyulur. Takma ve sökme işlemlerini zorlaştırmamak ve rulmanın sökme sırasında hasar görmesi riskini azaltmak için çok sıkı geçmelerden kaçının. Oynak makaralı rulmanlarda, daha ziyade C3 ve C4 radyal iç boşluk tercih edin.

Geleneksel (parçalı olmayan) rulmanlarda, g6 veya f7 mil geçmelerini ve G6, G7 veya H7 yatak yuvası geçmelerini öneririz.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Sabit konum oynak makaralı rulman

Orta destek konumu ADAPT

TM

(uygulanabilir durumda)

Eksenel hareketli konum ADAPT

Page 34: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

32 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Tahrikli merdanede ara destek rulmanlarına ihtiyaç duyulur ve döndürme momentinin tam genişlikte iletilebilmesi gerekir. Geleneksel tasarımda, bu ihtiyaç bir veya iki konumda bulunan parçalı rulmanlar içeren yekpare merdaneyle karşılanır (şekil 50). Yekpare merdane tasarımında kullanılan rulman ve yatak tertibatı, montaj amacıyla parçalı yapıda tasarlanmıştır.

Bu parçalı rulman tertibatlarında, oynak (şekil 51) ya da silindirik makaralı rulmanlar kullanılabilir.

Parçalı tertibatlar, genellikle döküm makinesinin merdane yapısına uyması için rulman ve yatağın birlikte tasarlandığı komple bir sistem olarak geliştirilir. Bu amaçla Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) standartlarına uymayan dış boyut veya toleranslara sahip özel rulmanlar gereklidir. Oynak tertibatlarda, milin eksenel hareket serbestliğine sahip olması için serbest mil geçmesi gerekir. Silindirik tertibatlarda milde ara geçme kullanılabilir. Hem silindirik hem de oynak makaralı tertibatlarda serbest yatak yuvası geçmeleri kullanın.

Bu tertibatlarda, rulman iç ve dış bileziklerini, kafesleri (varsa), keçeleri ve yatağın kendisini kapsayacak şekilde parçalı elemanlar kullanılmalıdır. Uç konumlarda kullanılan geleneksel rulmanlarda ve yekpare yataklarda olduğu gibi, burada kullanılan tertibatlarda da, yatak üst gövdelerinin suyla soğutulmasına ve rulmanın gresle beslenmesine olanak sağlanması gerekir.

Hem oynak hem de silindirik makaralı rulman tiplerinin ortak temel özellikleri yarım dış bilezik, suyla soğutulan yatak üst gövdesi ve üçlü ya da ikili sızdırmazlık elemanlarıdır. Timken, yatak üst gövdesinde maksimum ısı uzaklaştırma ve minimum tufal birikimi için soğutucu hızını optimize eden patentli bir serpantin soğutma haznesi kullanır (şekil 52).

Şekil 50. Parçalı ara rulmanlı, tahrikli yekpare merdane.

Şekil 51. Parçalı oynak makaralı rulman ve suyla soğutulmuş yatak.

Şekil 52. Patentli serpantin soğutma haznesi.

SÜREKLİ DÖKÜM

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Eksenel hareket boşluğu

Page 35: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

33TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HADDE MAKİNESİ

HADDE MAKİNESİ

YASSI ÜRÜN HADDELEME

Soğuk haddelenmiş şeridin üretildiği ürün akışında farklılıklar olsa da, proses akışı genellikle sürekli döküm makinesinden, slab haddesinden ya da doğrudan ingottan gelen malzemeyle başlar. Bu bölümde rulmanlara ve taşıdıkları merdanelerle olan ilişkilerine odaklanacağız (şekil 53).

Hadde merdanesi rulmanlar için son derece zorlu bir uygulamadır. Bu uygulamanın yüksek sıcaklıklar altında, en ağır sac haddelerinde 8000 metrik tona varan yüklerde ve en hızlı soğuk haddelerde 2000 m/dk'yı (6500 fit/dk) aşan çizgisel hızlarda gerçekleştirilmesi gerekir.

Bununla beraber, hız ve yöndeki ani değişimler çok zorlu radyal ve eksenel yük birleşimleri yaratabilir. Hadde makinesi uygulamaları için rulman seçerken tüm çalışma parametrelerini dikkate almalısınız.

Sıcak haddeleme ve soğuk haddeleme arasında bazı belirgin farklar mevcuttur:

• Hadde hızları soğuk haddelemede, sıcak haddelemeye kıyasla hayli yüksektir.

• Soğuk haddeden çıkan şerit çok daha sıkı toleranslarda kontrol edilir ve daha yüksek yüzey kalitesine sahiptir.

• Soğuk haddede çalışma süreleri, tipik olarak sıcak haddeye kıyasla daha uzundur. Haddenin sürekli çalışmasını gerektiren, bobin uçlarının birleştirildiği tasarımlarda ya da son hadde pasolarının saatlerce sürebildiği folyo haddelerinde bu durum daha da belirgindir.

Şekil 53. Hadde makinesi uygulamaları; 4 katlı hadde ayağı.

Vidalı Hadde Boşluğu

Ayarlayıcı

Destek merdanesi yataklaması

İş merdanesi yataklaması

Tahrik tarafı Operatör tarafı

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 36: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

34 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HADDE MAKİNESİ

SAC HADDESİ VE SICAK HADDELEME İÇİN HAZIRLAMA HADDESİ AYAKLARIHazırlama haddesi ayakları, ağır slab haddesinden veya sürekli döküm makinesinden çıkan ağır slabların haddelenmesi ya da bazı hallerde doğrudan ingottan haddeleme için kullanılır. Nihai malzeme kalınlığı boyutlara bağlı olarak büyük oranda değişir. Haddelerde 200 mm (8 inç) kalınlığın, 5 m (197 inç) genişliğin ve 35 m (115 fit) uzunluğun üzerinde saclar haddelenebilir. Bu üç ölçü, slab veya ingot kalınlığının yanı sıra hadde merdanesinin ebatlarına göre belirlenir.

Hadde hızı: 300 m/dk'nın altında. (1000 fit/dk)

Merdane muylusu rulmanları:

• Destek merdanesinin radyal yataklaması: TQOW, 2TDIW, çok sıralı silindirik (RX) rulmanlar, yağ filmli kaymalı yataklar

• Destek merdanesinin eksenel yataklaması: TDIK, 2TSR ile silindirik rulmanlar ve yağ filmli kaymalı yataklar gereklidir

• İş merdanesinin radyal yataklaması: TQOW, 2TDIW

• İş merdanesinin eksenel yataklaması: TDIK, 2TSR (eksen kayması durumunda)

SICAK HADDESıcak haddelemenin başlıca kullanım amacı, hazırlama haddesinden veya sürekli döküm makinesinden çıkan malzemenin kalınlığını azaltmaktır. Modern sıcak şerit haddelerinde, nihai şeridin boyut kontrolü kritiktir ve kalınlık, profil ve düzlük gibi önemli şerit özelliklerinden etkilenir. Son işlem haddesi ayaklarından çıkan ürün bobine sarılır ve ardından soğuk haddeye beslenir ya da doğrudan imalatta kullanılır.

Hadde hızı: genellikle 1000 m/dk'nın (3300 fit/dk) altında

Merdane muylusu rulmanları:

• Destek merdanesinin radyal yataklaması: TQOW, 2TDIW, çok sıralı silindirik (RX) rulmanlar veya yağ filmli kaymalı yataklar

• Destek merdanesinin eksenel yataklaması: TDIK, 2TSR, TTDWK ile silindirik rulmanlar ve yağ filmli kaymalı yataklar gereklidir

• İş merdanesinin radyal yataklaması: TQOW, 2TDIW

• İş merdanesinin eksenel yataklaması: TDIK, 2TSR (eksen kayması durumunda)

SOĞUK HADDESoğuk haddeleme prosesi, sıcak haddelemenin aksine metali yeniden kristalleşme sıcaklığının altındaki bir sıcaklıkta deforme eder. Bu durumda malzeme soğuk şekillendirilmiş olur ve hem mukavemeti hem de sertliği artar. Soğuk haddeleme malzemenin sertliğini ve mukavemetini artırdığı gibi sünekliğin de büyük oranda düşmesine neden olur. Dolayısıyla soğuk haddeden çıkan demir tabanlı ürünlerin çoğu hem tavlama (ısıtma) hem de temper haddesi işlemlerinden geçmelidir.

Hadde hızı: 1000 m/dk (3300 fit/dk) ila 2000 m/dk (6500 fit/dk) ve üzeri

Merdane muylusu rulmanları:

• Destek merdanesinin radyal yataklaması: Çok sıralı silindirik (RX), TQIT veya yağ filmli kaymalı yataklar

• Destek merdanesinin eksenel yataklaması: TDIK, 2TSR ile silindirik rulmanlar ve yağ filmli kaymalı yataklar gereklidir

• İş merdanesinin radyal yataklaması: TQOW veya 2TDIW

• Ara merdanenin radyal yataklaması: TQOW veya 2TDIW

• İş merdanesinin ve ara merdanenin eksenel yataklaması: TDIK, 2TSR (eksen kaydırma sistemlerinde)

TEMPER HADDESİYüzey haddesi olarak da adlandırılan temper haddesi, şeridin küçük bir kalınlık azalmasıyla (yaklaşık yüzde iki) temperlenmesi için kullanılan soğuk bir haddedir. Hadde merdanesinin tasarımı 2 katlı, 4 katlı veya 6 katlı olabilir. Üründeki küçük bir uzamayla beraber, temper pasosuyla iyileştirilen fiziksel özelliklerden bazıları şunlardır:

Boyut hassasiyeti ve tekrarlanabilirlik,

Akma noktası uzamasının önlenmesi,

Daha iyi yüzey işlemi ve

Daha iyi biçim ve düzlük.

Hadde hızı: genellikle <1200 m/dk (3950 fit/dk)

Merdane muylusu rulmanları:

• Destek merdanesinin radyal yataklaması: Çok sıralı silindirik (RX), TQIT

• Destek merdanesinin eksenel yataklaması: TDIK, 2TSR ile silindirik gereklidir

• İş merdanesinin radyal yataklaması: TQOW, 2TDIW

• Ara merdanenin radyal yataklaması: TQOW, 2TDIW

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 37: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

35TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HADDE MAKİNESİ

UZUN ÜRÜN HADDELEMEUzun ürün tanımı geniş bir yarı mamul ve nihai ürün yelpazesi için geçerlidir. Buna dairesel, dikdörtgen ve altıköşe kesitli çubuk, dikişsiz ve kaynaklı borular, kanal ve kiriş gibi yapısal elemanlar, raylar, inşaat çelikleri ve teller de dahildir.

Genel proses, geniş ürün çeşitliliğine rağmen yassı ürünlerdekine benzerdir. Başlangıç noktası, hazırlık ve son işlem haddelerinde hem sıcak hem de soğuk haddelemeyle işlenen döküm kütük, blum veya döküm blumdur. Ürünün haddelenmesinden sonra doğrultma, bobin sarma ve boyutlandırma gibi son işlemlere geçilir.

Uzun ürünlerin çeşitliliği, imalatçıların kullandığı hadde tiplerine de yansır. Bunlar aşağıdakileri de kapsar:

• 2 katlı ve 3 katlı yön değiştiren çubuk haddeleri.

• Merdaneleri konsol kiriş tarzında yataklanmış çok ayaklı 2 katlı yassı kesitli çubuk haddeleri.

• Dikişsiz boru için meyilli merdanelere sahip kütük delme (boru) tezgahları.

• Kaynaklı boru için şekillendirme ve kaynak hatları.

• Yatay ve dikey merdane bölümlerini ve rayları bir araya getiren üniversal haddeler.

• Dairesel kesitli çubuk ve tel ürünler için yüksek hızlı çok ayaklı haddeler.

Şekil 54. Yassı çubuk haddesi için tipik merdane ve rulman tertibatı.

Bunlar da, tıpkı yassı ürün haddeleri gibi hadde makinesi rulmanları için çok zorlu uygulamalardır. Bununla beraber, asimetrik biçimlerin haddelenmesinde, yassı ürün haddelerinde görülen radyal yüklere kıyasla daha ağır yükler ortaya çıkabilir. Bu nedenle, merdane muylusu rulman tasarımında (şekil 54) genellikle ayrı bir eksenel rulman kullanılır.

Merdane muylusu rulman seçimi yassı ürün haddelerine benzerdir, ancak hadde tipleri ve tasarımları, boyut kısıtlamalarına bağlı farklardan dolayı çeşitlilik gösterir.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 38: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

36 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

İŞ MERDANELERİ VE ARA MERDANELER: YASSI ÜRÜN HADDELERİİş merdanesi rulmanlarının kesiti daha alçaktır ve destek merdanesi rulmanına göre çok daha dardır (destek merdanesi çözümleri için sayfa 46'ya bakın), zira yükler bu konumda çok daha düşüktür.

İş merdanesi rulmanları, iş merdanesi muylu ve gövde boyutlarının bir fonksiyonu olarak boyutlandırılır. Muylu çapı, gerekli döndürme momentini aktarmak için gereken kaplin çapına bağlı olarak değişir.

Şeridin kesit profili, biçim (veya düzlük) kontrol sistemleri tarafından dinamik olarak ayarlanır. Bu sistemler, hadde genişliği boyunca merdane boşluğunun biçimini, düz şerit üretimine uygun şekilde ayarlar. Daha dar tolerans, iyileştirilmiş şerit düzlüğü ve daha fazla üretkenlik ihtiyacı, iş merdanesi rulmanlarına daha büyük yük bindirir. Şerit düzlüğünü kontrol etmek için kullanılan çeşitli teknikler aşağıda açıklanmıştır.

DÜZLÜK KONTROL TEKNİKLERİMerdane eğme: Merdane eğme tekniği şerit profilini ve düzlüğü iyileştirmek amacıyla kullanılmaya başlamıştır. Merdane eğme tekniği (şekil 55), daha sonra profilli haddelenmiş ürün kalitesini artırmak için sıcak şerit haddelerinde uygulanmaya başlamıştır.

Merdane eğme tekniği, iş merdanesi rulmanlarında geleneksel hadde ayaklarında görülenden daha ağır radyal yükleri oluşturur. Eğme yüklerinin (merdane yatağı başına) soğuk haddelerde 80 metrik tonu ve sıcak haddelerde 200 metrik tonu aşması normaldir. Yükler ağırlaştıkça ve yatak kesitleri küçüldükçe daha dikkatli olmak gerekir. Yatak/rulman sisteminde, yüksek uygulama yüklerine bağlı yatak yuvası deformasyonu nedeniyle katalog L10 ömür hesabının doğrulanması için bir Sonlu Eleman Analizi (SEA) gerekebilir. Yükün çevre boyunca makaralar arasında nasıl dağıtılacağının bir örneği aşağıda gösterilmiştir (şekil 56'ya bakın). Yük dağılımı tavşan kulakları olarak da adlandırılır. Yük bölgesinin merkezindeki makara yükü, yatak kesitinin daha büyük olduğu yerlere göre daha azdır.

Bu analizler, şekil 57'de gösterilen dikey ve yatay yatak kesitlerinden ikisinin birden (a ve b) eksenel yatak deformasyonu ve rulman performansı bakımından kritik olduğunu göstermiştir.

Şekil 56. Tavşan kulağı biçimli makara yük dağılımı.

Şekil 55. Merdane eğme.

Şekil 57. İş merdanesi yatak kesitleri (simetrik yatak).

b

a

a

b

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Merdane ekseninin kaydırılması ve çaprazlanması: Merdane boşluk profili üzerindeki kontrolün daha da artırılması için merdane eğmeyle birlikte merdane ekseninin kaydırılması tekniği de uygulanabilir. Merdane ekseninin kaydırılması (şekil 58) özel merdane gövdesi profiliyle bir araya geldiğinde etkin merdane boşluğunu değiştirir. Merdane ekseninin kaydırılması, genellikle 4 katlı haddenin iş merdanelerine veya 6 katlı haddenin ara merdanelerine yük uygulanmadan gerçekleştirilir.

Radyal kuvvet

Negatif merdane eğme

Pozitif merdane eğme

Rulman dış çapı

a = 0,0625 x rulman dış çapı b = 0,1 x rulman dış çapı

Page 39: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

37TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN SEÇİMİ: BOYUT KRİTERLERİİş merdanesi: İş merdanesi rulman tertibatının boyutu, merdane muylusu, yatak dış boyutları ve hem denge hem de eğme silindirlerinin konumu tarafından kısıtlanır. Bu kısıtlamalar, minimum yatak iç çapı emniyet sınırını, maksimum dış çapı (D.Ç.) ve rulman sıralarının uygun konumlarını da sınırlar.

Merdane muylusu başına rulman iç çap gereksinimi: Muylu çapı, merdanelerde kullanılan malzemeye bağlı olarak büyük oranda değişebilir. Muylu çapının merdane çapına oranı, soğuk çelik haddelerinde yaklaşık yüzde 45 ile 50 ve çeşitli dökme demir hadde sınıflarının kullanıldığı sıcak haddelerde yaklaşık 55 ile 60 arasındadır.

Yatak kesiti başına rulman dış çap gereksinimi: İş merdanesi rulman seçimi, hadde paso hattı ile destek merdanesi yatağı arasındaki mesafenin dikkatle analiz edilmesini gerektirir. İş merdanesi gövdesinin yarıçapı, hadde temasında yatak tarafından bir engelleme olmaması için, iş merdanesi yatağının merkez eksen çizgisinden paso çizgisine kadar olan yüksekliğini aşmalıdır.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

İş merdanesi yatakları ya yatak merkez eksen çizgisine göre simetriktir (şekil 60) ya da simetrik değildir (şekil 61). Simetrik olmayan yatak (paso hattına doğru daha küçük kesit yüksekliğiyle) aynı rulman dış çapı için daha küçük minimum iş merdanesi dış çapı kullanımına olanak tanır.

Ka

Kb

Minimum merdane çapı = 1,100 x rulman dış çapı + 2 mm (0,078 inç)Ka (min.) = 0,550 x rulman dış çapı Kb (min.) = 0,575 x rulman dış çapı

Şekil 61. Simetrik olmayan iş merdanesi yatağı.

Minimum merdane çapı = 1,125 x rulman dış çapı + 2 mm (0,078 inç)Ka (min.) = Kb (min.) = 0,562 x rulman dış çapı

Ka

Kb

Şekil 60. Simetrik iş merdanesi yatağı.

Şekil 59. Merdane çaprazlama.Şekil 58. Merdane ekseni kaydırma.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Merdane ekseni çaprazlama sistemlerinde (şekil 59), ilave mekanik tahrik elemanları merdane uçlarını yatay düzlemde ters yönlerde hareket ettirerek merdaneleri çaprazlar. Bu çaprazlama işlemi, etkin merdane boşluğu profilinin de değişmesine neden olur.

Bu düzlük kontrol sistemlerinin her ikisi, tipik olarak ayrı bir eksenel rulman gerektiren geleneksel hadde ayaklarında görülenden daha ağır eksenel yükler yaratır. Bu yapıda, radyal yükler yalnızca dört sıra rulman tarafından karşılanırken, eksenel yükleri eksenel rulman karşılar. Nispeten büyük açılı dört sıra konik makaralı rulman (TQOW tipi) tertibatlarının hem radyal hem de eksenel yükleri karşıladığı istisnalar da mevcuttur. Ancak bu istisnalar, uygun rulman seçiminin sağlanması için detaylı analiz gerektirir.

Eksenel rulman seçimi bu bölümün devamında ele alınmıştır.

Paso çizgisi Rulman dış çapı

Minimum merdane çapı

Paso çizgisi Rulman dış çapı

Minimum merdane çapı

Page 40: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

38 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Rulman tipleri: Mevcut haddelerin çoğu, kötü hadde hizalamasından kaynaklanan eksenel yükleri karşılamak için destek merdanesi rulmanlarına kıyasla daha büyük açılı iş merdanesi rulmanlarıyla tasarlanmıştır. Aşınmış yataklara ve kaplamalara sahip eski haddelerde bu durumla karşılaşılabilir. Her ne kadar büyük açılı tasarımlar rulmanın eksenel yük kapasitesini artırsa da, radyal yük kapasitesi azalır.

TQOW tipi: İş merdanesi yatağında yaygın olarak kullanılır. Rulman iki çift sıra iç bilezikten, iki tek sıra dış bilezikten ve bir çift sıra dış bilezikten oluşur. Fabrika çıkışı iç boşluk ayarı için iki dış ara bileziğe ve sertleştirilmiş iç ara bileziğe ihtiyaç duyulur.

KEÇESİZ MERDANE MUYLUSU RULMANLARITQOW tipi veya 2TDIW tipi dört sıra konik makaralı rulman, sağladığı çok sayıda avantajla yassı ürün iş merdaneleri ve ara merdaneler için tercih edilen çözümdür:

• Ünite yapısı, merdane yatağına monte edildikten sonra merdane muylusuna takılmasını ve muyludan sökülmesini kolaylaştırır.

• Yuvarlanma elemanları, yatağın merdane muylusuna montajı ve demontajı sırasında taşıma ve montaj uygulamalarına bağlı hasarlara karşı korunur.

• Aynı anda hem eksenel hem de radyal yükleri taşıyabilir. Genellikle ayrı bir eksenel rulman gerektirmez.

• Rulmanın iç boşluğu, gerekirse belli bir kullanım süresinden sonra ara bileziklerin yeniden taşlanmasıyla ilk haline döndürülebilir.

• Eksenel toleransları daraltılmış 2TDIW, ayarlanabilir sabitleme sistemi olmadan daha kompakt ve daha basit montaj tertibatları sağlar (şekil 62).

Şekil 62. 2TDIW basitleştirilmiş montaj düzeni.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Ek sızdırmazlık için uzatılmış iç bilezikler (TQOWE veya 2TDIWE): Entegre keçe kullanımı, keçenin alan gereksinimi nedeniyle genellikle rulman kapasitesinde küçük bir azalmaya yol açar. Kapasite azalmasının önlenmesi için uygun bir alternatif, orijinal ekipman imalatçısı aşamasında dar tarafı uzatılmış çift sıra iç bilezikler içeren bir dört sıralı rulmanın takılmasıdır (şekil 64). Burada yatak keçesi, bu uzatılmış iç bileziklerin dalma taşlama uygulanmış yüzeyi üzerinde çalışır ve daha etkili bir yatak-rulman keçe sistemi sağlar. Bu yapı, sızdırmazlığı iyileştirmesinin yanında keçeyi yatak montajı ve demontajı sırasında meydana gelebilecek hasara karşı da korur.

Şekil 63. 2TDIW ekstra geniş.

Şekil 64. Uzatılmış iç bilezikli TQOWE.

İç ve dış ara bilezikli 2TDIW: Üstteki TQOW tertibatına benzerdir, ancak çift sıra dış bilezik yerine iki tek sıra dış bilezik kullanılır.

İç ara bileziksiz 2TDIW: En basit ve en kompakt tasarımdır. Daha sıkı genişlik toleransları montaj düzenini basitleştirir (şekil 62).

3TDIW tipi: Altı sıra konik makaralı rulman, rulman kesitinde önemli bir sınırlama olduğu halde, daha da yüksek radyal kapasite ihtiyacı olması durumunda kullanılabilir. Bazı sıcak ve soğuk alüminyum haddelerinde altı sıra rulmanlar kullanılır ve bunlar aynı zamanda 4 katlı steckel haddesi iş merdaneleri içerecek şekilde tasarlanmıştır.

Ekstra geniş 2TDIW tipi: Merdane ekseninin kaydırılmasının eğme silindirlerinin radyal yükünün rulman merkez çizgisine göre kaymasına neden olduğu durumlarda, içteki iki sırayı dıştaki sıralardan ayırmak için ekstra geniş merkez iç ve dış ara bilezikler kullanılır (şekil 63). Rulmanın geniş bir alana yayılması dört sıra arasında daha iyi yük dağılımı sağlar.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Page 41: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

39TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

KEÇELİ MERDANE MUYLUSU RULMANLARIKeçeli merdane muylusu rulmanları, gres tüketimi ve bertarafıyla ilişkilendirilen maliyetleri azaltma, rulman bakımını kolaylaştırma ve rulman ömrünü mümkün olduğunca uzatma ihtiyacı nedeniyle popülerdir. Keçeli merdane muylusu rulmanı, her bir merdane değişiminde yeniden gresleme gerektirmeyerek daha temiz haddehaneler ve daha az merdane soğutucusu kirliliği sağlar.

Kirlenmeyi azaltmanın ve yağlayıcı tutma kabiliyetini artırmanın yanında daha iyi gresler de geliştirilmiştir. Bu gresler rulman performansını daha da iyileştirebilir. Keçeli merdane muylusu rulmanları, uygulamanızın ihtiyacına göre greslenmemiş halde veya iyileştirilmiş merdane gresleri çeşitlerinden biriyle önceden greslenmiş şekilde tedarik edilebilir.

Rulman kapasitesini en üst seviyeye çekmek için keçenin alan gereksinimi mümkün olduğunca düşük seviyede tutulur. Timken keçeli merdane muylusu rulmanları, tipik olarak eşdeğer boyutlu açık rulmanlarla aynı kapasiteye sahiptir (detaylı bilgi için ürün tablolarına bakın).

Keçeli merdane muylusu rulmanlarını kullanmanın avantajlarından bazıları şunlardır:

• Kirletici girişi riskinin ve ilişkili hasarın azalması ve böylece rulman güvenilirliğinin ve ömrünün uzaması.

• Gres tüketiminin ve bertaraf maliyetlerinin azaltılmasıyla bakım maliyetlerinin en aza indirilmesi.

• Şeridin lekelenmesi ve hadde çözeltisinin kirlenmesi riskinin azalması.

• Uzatılmış bakım aralıklarıyla bir yılda yapılması gereken muayene sayısının azaltılması.

• Soğutma suyu ve/veya hadde çözeltisi kirlenmesinin azalmasıyla çevrenin daha temiz tutulması.

Entegre keçe tasarımıEntegre yapıda, uzatılmış dış bileziklerin silindirik yuvalarına monte edilen iki ana keçe bulunur. Entegre keçe tasarımı (şekil 65) tipik olarak aşağıdaki yapıya göre tedarik edilir.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Şekil 65. Entegre keçe tasarımı.

Şekil 66. Ana keçe. Şekil 67. Delik contası.

Yatak içinde yeniden greslemeye olanak tanıyan bir keçeli merdane muylusu rulmanı tedarik edilebilir. Bu yapıda, dış ara bileziklere gres girişleri eklenir ve iki merkez dış bilezik arasında şekil 67'de gösterildiği gibi yuvalar bulunur. Alternatif olarak, yatakta yeniden gresleme gerekmediğinde, keçeli merdane muylusu rulmanları deliksiz ara bileziklerle ve havalandırma delikleri içermeyecek şekilde de tedarik edilebilir.

Diğer özellikleri şunlardır:

• Yağlamayı iyileştirmek veya iç bilezik sürünmesinden kaynaklanan yüzey aşınmasını azaltmak için tüm iç bilezik yüzeylerinde yuvalar bulunur (iç taraf veya dış taraf).

• Merdane muylusu aşınmasını azaltmak için bir muylu yağlama haznesi görevi gören spiral iç çap kanallar içerir.

• Ayrı dış bilezikler dört sıra arasında optimum yük dağılımı sağlar, ancak ortada çift sıra dış bilezik de bulunabilir.

• Dar genişlik toleransları, yatak ve merdane muylusu tasarımını, montajını ve bakımını basitleştirir.

Ana keçe dudağı, uzatılmış iç bilezik omzunun üzerinde çalışır ve kirleticileri dışarıda, gresi içeride tutar (şekil 66).

Delik contası (şekil 67) hadde çözeltisinin iç bilezik deliğine girmesini önlerken fazla iç basıncın tahliye edilmesine izin veren statik bir sızdırmazlık elemanıdır.

Delik contası, bir hava-yağ karışımı sistemiyle birlikte kullanıldığında, basınç tahliyesine ve iç çap/merdane muylusu yağlamasına yardımcı olmak amacıyla kullanılmayabilir. Dış taraftaki dış bileziklerde, kirleticilerin rulman dış çapına girmesini önlemek için dış çapa O-ringler eklenir.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Page 42: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

40 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Keçe tutucu tasarımıAğır hizmet tipi ana keçeler, bağımsız keçe tutuculara monte edilecek şekilde tasarlanır. Kirletici girişini önlemek için keçe tutucu dış çapına O-ringler eklenir. Delik contası entegre keçeli modellerdekine benzer şekilde tasarlanır.

Üstteki keçe tutuculu tasarım yapısı (şekil 68) TQOW rulmanla aynı temel iç tasarım özelliklerine sahiptir, ancak bu yapıda ayrılabilir uzatılmış iç bilezikler ve ana keçe tutucu bilezikleri bulunur. Bu rulman, eşdeğer açık rulmandan daha geniştir ve merdane muylusu/yatak uygun şekilde tasarlanmalıdır.

İSTEĞE BAĞLI MERDANE MUYLUSU RULMAN ÖZELLİKLERİ

TQOW tertibatı en popüler dört sıralı tertibattır. Ancak bu temel tertibatın belli uygulamalar için geliştirilmiş alt modelleri de mevcuttur.

1. Çift sıra iç bilezik iç çapında spiral kanallar (TQOGW): İç bilezik iç çapındaki spiral kanallar (şekil 69) yağlayıcının tutulmasına ve merdane muylusuna dağıtılmasına yardımcı olur. Ancak Timken, erken muylu sürtme aşınması riskini en aza indirmek için merdane muylusu ile iç bilezik iç çapı arasındaki temas basıncının 15 MPa (2175 psi) değerinin altında olmasını

önerir. Bununla beraber, düşük hızlarda çalışan haddelerde muylu temas gerilmesi sınırının 20 MPa (2900 psi) değerine ulaştığı istisnalar da mevcuttur.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Şekil 69. Rulman iç çapında spiral kanal.

Şekil 70. 2TDIW modelinde, merdane muylusunun TQOW modeline göre daha kısa tutulması mümkündür.

2. Daraltılmış tertibat genişlik toleransı (2TDIW): Merdane üzerindeki tertibatta bir eksenel bilezik, ayar tertibatı (normalde vidalı bilezik ve somun) ve bir parçalı bilezik bulunur. Tipik olarak, montaj sırasında tüm bileşenlerin fatura burcu ya da merdane muylusu faturasına dayanmasını sağlamak için bir ayar somunu sıkılır. Ardından ayar somununun 0,25 ila 1 mm (0,010 ila 0,040 inç) boşluk bırakmak için bir miktar gevşetilmesi gerekir. Büyük rulmanlarda bu boşluk daha da fazla olabilir. Eksenel boşluk, eksenel sıkıştırma kuvvetlerinden gelen ilave sürtünme olmadığında iç bileziğin merdane muylusuna göre hareket edebilmesine izin verir.

2TDIW konseptinde, genel iç bilezik genişlik toleransı, ayar sistemi ihtiyacını ortadan kaldırabilecek şekilde kontrol edilir. Rulmanın muylu üzerinde tespiti için gereken bileşenler, yalnızca eksenel bilezik (aynı zamanda keçe yuvası olarak da kullanılır) ve tespit kelepçesidir. 2TDIW tertibatı, vidalı ayar bileziği ihtiyacını ortadan kaldırarak merdane muylusunun kısaltılmasına olanak tanır (şekil 70).

Bu tespit sistemi, iç bileziklerin önerilen boşlukla eksenel doğrultuda serbest bırakılmasına olanak tanır.

Şekil 68. Keçe tutucu tasarımı.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Fatura burcu

2TDIW

TQOW

Tespit bileziği

Page 43: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

41TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Şekil 71. İç bilezik sürünmesi.

V

UYGULAMA BİLGİLERİ: DÖRT SIRA KONİK RULMANLAR1. Montaj uygulaması: Yatak-rulman sisteminin hızlıca takılıp sökülebilmesi, sık iş merdanesi değişim ihtiyacı nedeniyle zorunludur. Dolayısıyla iş merdanesi ve ara merdane konumlarında merdane muylusunun serbest geçme olması, hadde hızından bağımsız, standart bir uygulamadır.

Hadde muylusu çapının iç bilezik iç çapından daha küçük olması nedeniyle, çift sıra iç bilezikler doğal olarak muylu üzerinde sürünmeye eğilimli olacaktır. Merdane muylusu ve iç bilezik iç çapı, birbiriyle temasta oldukları noktada büyük ölçüde aynı çizgisel hıza sahiptir. Merdane muylusu ile iç bilezik iç çapı arasındaki küçük çap farkı nedeniyle, şekil 71'de gösterildiği gibi, iç bileziğin dev/dk değeri, merdane muylusunun dev/dk değerinden biraz daha küçüktür. Dolayısıyla şunlara dikkat edilmesi çok önemlidir:

• İki iç bileziğin serbestçe hareket etmesi ve yan yüzey aşınmasının önlenmesi için iç bileziklerin birbirine dayanan yüzeyleri arasında eksenel boşluk sağlanmalıdır.

• Sürünmeye bağlı gereksiz muylu aşınmasının önlenmesi için minimum merdane muylusu çapı kurallarına uyulmalıdır.

Şekil 72. Rulman tertibatının merkezinde merdane muylusuna kanal açma (yalnızca serbest geçen tertibatlar için geçerlidir).

2. Muylunun yağlanması: Merdane muylusu, sürünmeye bağlı sürtme aşınmasının en aza indirilmesi için bir yağlayıcıyla kaplanmalıdır. Bu amaçla kullanılan yağlayıcı, normalde rulman tertibatında kullanılanla aynıdır. Muylu aşınmasının aşırı mertebede olabileceği uygulamalarda, özel yağlayıcılar kullanılabilir.

Hava-yağ karışımı sistemleri kullanıldığında, yağ muyluya iç bilezik yan yüzeylerindeki yuvalar ve iç bilezik omuzlarındaki radyal delikler vasıtasıyla beslenebilir. Bu uygulama, merdane montajında yapılan ilk merdane muylusu/iç bilezik iç çapı yağlamasını destekler.

3. Sabitlenmemiş iç bilezikler: İç bilezik temas yüzeyleri, aşırı aşınmanın önlenmesi için yaklaşık 55 ila 60 HRC aralığında sertleştirilmelidir.

4. Sabitlenmiş dış bilezikler: Uç kapağı, rulman tertibatında tasarlanan boşluğun korunması için belirlenen cıvata torkuyla, dış bilezikleri yatak içinde birbirine bastıracak şekilde sıkılmalıdır.

5. Merdane muylusu sertliği: İç bilezik iç çapı ile merdane muylusu ara yüzeyi arasındaki aşınmayı azaltmak için tercih edilen minimum sertlik seviyesi 45 shore C'dir (33 HRC).

6. Merdane muylusuna açılan kanallar: Potansiyel aşınmayı önlemek için merdane muylusunda bir kanal açılmalıdır. Kanal derinliği çap üzerinde tipik olarak 0,8 mm'dir (0,032 inç) ve iç ara bileziğin altındaki ön yüz teğet noktalarının 1,6 mm (0,063 inç) ötesine (şekil 72) ve dış bilezik yan yüzeyindeki teğet noktasının 3,2 mm (0,125 inç) ötesine uzanır.

7. Yatak yuvasına açılan kanallar: Kanal derinliği çap üzerinde 0,8 mm'dir (0,032 inç) ve her bir dış ara bileziğin altındaki dış bilezik arka yüzey yuvarlatma yarıçapı teğet noktalarının 1,6 mm (0,063 inç) ötesine ve tek sıra dış bileziğin ucunun 3,2 mm (0,125 inç) ötesine uzanır. Bu kanallar yalnızca destek merdanesi yataklarında gereklidir.

8. Tespit bileziği: Tespit bileziği merdane muylusuna kamayla bağlanır ve bazı hallerde merdane muylusundan söküldüğünde yatak ve rulman tertibatıyla bir arada kalmasını sağlayan bir dış bilezik faturası içerir (şekil 72). Tespit bileziğinin merdane muylusu üzerindeki önerilen geçme sıkılığı, TQOW iç bilezik geçme uygulaması için kullanılan geçme sıkılığına benzer değerdedir.

9. Fatura burcu tasarımı: Fatura burcu (şekil 70) merdane muylusuna minimum 0,00025 x rulman iç çapı değerinde sıkı geçer. Fatura burcunun oturduğu silindirik bölümün uzunluğu, merdane muylusu üzerindeki hareketi önleyecek geçme sıkılığını sağlamak için yeterli olmalıdır. Keçe montaj yüzeyi dalma taşlamayla 0,25 ila 0,50 μm (10 ila 20 μinç) yüzey pürüzlülüğü sağlayacak şekilde taşlanmalıdır. Keçe montaj yüzeyinin sertliği, keçe dudağı basıncının neden olduğu aşınmanın önlenmesi için minimum 35 HRC olmalıdır.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

İç bilezik iç çapı

V (Merdane muylusu) ≠ V (İç bilezik iç çapı)

Merdane muylusu çapı

İç çap dev/dk = (merdane muylusu çapı/iç bilezik iç çapı) merdane dev/dkNOT: Resimde durumu net gösterebilmek için çaplar abartılmıştır.

Yuvalar rulman yan yüzeyi üzerinden muylu ve iç çap arasında yağlama sağlar

Kanal derinliği = 0,4 mm (0,016 inç)1,6 mm (0,065 inç) her iki tarafta iç bilezik yan yüzeyi yuvarlatma yarıçapı başlangıcına kadar olan mesafe

İç bilezik ön yüz yuvarlatma yarıçapı

Page 44: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

42 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Şekil 74. Yatakların ve kapakların en altında kalan orta bölümünde ve kapaklarda su birikmesini önlemek için iki delik açılmalıdır.

10. İç bilezik eksenel tespiti (fatura burcu ve tespit bileziği tarafından sağlanır):

• İç bilezik fatura çapı mümkün olduğunca büyük olmalıdır. Tüm Timken tertibatlarında, birlikte kullanılan bileşenlerin tasarımında (fatura burcu ve tespit bileziği) önerilen minimum fatura çapları dikkate alınmalıdır.

• Merdane muylusu rulmanlarının çoğunda, iç bilezik ön yüzlerinde yuvalar içeren (DW son eki) çift sıra iç bilezik bulunur ve bu sayede dayandığı yüzeylerde yuva açılması gerekmez.

• Yan yüzeyde yuva içermeyen çift sıra iç bilezik (D son eki) kullanıldığında, fatura burcu ve tespit bileziğinin yüzeyinde yağlama yuvaları bulunmalıdır. Yağlama yuvasının ve yan yüzeyin kenarı, dayandığı iç bilezik ön yüzeyinde aşınmayı önlemek için uygun yapıda işlenmelidir.

• Hem fatura burcunun hem de tespit bileziğinin yan yüzey sertliği en az 50 HRC, tercihen 55 ila 60 HRC olmalıdır.

11. Uç kapakları: Çok sıralı konik makaralı rulmanlarda, uç kapakları ve cıvataların rulman içinde oluşan eksenel yüklere dayanması ve doğru şekilde boyutlandırılması gerekir.

12. Yatak tahliyesi (keçeli merdane muylusu rulmanları): Keçel i merdane muylusu rulmanları kullanıldığında, yatak keçeleri ve rulmanda, her iki tarafta yatak tahliye boşlukları (şekil 73) veya delikleri (şekil 74) açılmalıdır. Bu sayede hadde çözeltisinin veya suyun rulmanın ana keçelerinde birikmesi büyük

ölçüde önlenir. Tahliye boşluklarının veya deliklerinin uygulama ihtiyaçlarına göre boyutlandırılmasını öneririz. Gerekirse bunlar her merdane değişiminde muayene edilmeli ve arada kalan gresten arındırılmalıdır.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Şekil 73. Keçeli iş merdanesi rulmanı – tahliye boşlukları.

Tahliye boşlukları

Tahliye delikleri

Page 45: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

43TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

İŞ MERDANELERİ: UZUN ÜRÜN HADDELERİUzun ürün haddeleri, yassı ürün haddelerinin 4 katlı veya 6 katlı yapısının aksine tipik olarak 2 katlı yapıdadır. Bazı durumlarda, uzun ürün haddelerinin hazırlama ayaklarında, 3 katlı yön değiştiren haddeler de kullanılabilir.

2 katlı yapıda hadde yükleri, iş merdanesi rulmanları tarafından doğrudan hadde şasisine aktarılır. Rulmanlar tipik olarak bir destek merdanesi yatağı tarafından taşınmadığından, boyut kısıtlamaları yalnızca iş merdanesi yatakları ve merdane muylusu tarafından belirlenir. Radyal rulmanlar ya ayrı eksenel rulmanlı dört sıra silindirik makaralı ya da iki veya dört sıra konik makaralı yapıdadır.

KONİK MAKARALI RULMAN

Dairesel veya yassı kesitli çubuk haddeleri için iki sıralı tertibatlarİki sıra konik makaralı tertibatlar genellikle yer darlığı (genişlik kısıtlaması) olduğunda ve daha geniş olan dört sıralı tertibat kullanılamadığında tercih edilir. Bu iki sıralı eşleştirilmiş tertibatlar düşük ila orta radyal ve eksenel yükler için uygundur. TDIW tertibatının serbest veya sıkı geçme montaj seçimi, haddenin öngörülen çalışma hızına bağlıdır.

Daha düşük hızlı hadde ayakları için TDIW veya TDIGW tertibatı: TDIW tertibatı (şekil 75) serbest geçmeyle merdane muylusuna monte edilir ve 760 m/dk'ya (2500 fit/dk) yaklaşan merdane hızları için uygundur. Serbest geçme daha hızlı merdane değişimlerine olanak tanır. Bu rulman tertibatları, tipik olarak hazırlama haddesi ayaklarında bulunur ve bunlarda, rulman ve yatak tertibatının montajdan önce greslenmesi gibi TQOW tertibatına benzer bakım ilkeleri uygulanır. Merdane muylusuna ek yağlama erişimi için çift sıra iç bilezikte de spiral kanal mevcuttur.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Yüksek hızlı hadde ayakları için TDIT tertibatı: TDIT tertibatı (şekil 76) merdane muylusu ve rulman iç çapında 1:12 koniklik kullanılarak, hassas kontrollü şekilde sıkı geçme monte edilir. Sıkı geçme 1800 m/dk'ya (6000 fit/dk) varan merdane hızları sağlar. Rulmana montajdan önce ön ayar yapılır ve iç bilezik geçmesi merdane gövdesine bitişik fatura burcu tarafından sağlanır. İç bileziğin hidrolik yağ basıncıyla demonte edilebilmesi için merdane muylusuna delik açılır. Dış bilezikler merdanenin her iki ucunda eksenel doğrultuda sabitlenir. Bu durumda merdane ısıl genleşmelerini karşılamak için yatağın hadde ayağı içinde eksenel doğrultuda hareket edebilmesi gerekir.

Şekil 76. TDIT montaj düzeni.

Şekil 75. TDIW montaj düzeni. Şekil 77. TNAT montaj düzeni.

Yüksek hızlı ön gerilmeli haddeler için TNAT tertibatı: TNAT tertibatı (şekil 77) merdane muylusu ve rulman iç çapında 1:12 koniklik kullanılarak sıkı geçme monte edilir. Haddenin çalışması sırasında gereken çalışma boşluğunun elde edilebilmesi için boşluk montajdan önce ayarlanır. Her iki yatağın sabit olması durumunda ön gerilmeli yataklarda bu montaj düzeni kullanılır. Şekil 77'de gösterildiği gibi, haddenin operatör tarafındaki sabit rulman, çift sıra dış bileziğin eksenel doğrultuda sabitlenmesini gerektirir. Diğer yatakta ise dış bileziğin yatak yuvası içinde serbest eksenel hareketinin sağlanması için yatak faturası ve kapak arasında bir boşluk bulunur.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Muayene deliği (kapatılmalıdır)

Sabit yatak

Eksenel hareketli yatak

Page 46: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

44 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

DÖRT SIRA SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANTimken, uzun ürün haddelerinde kullanılmak üzere 145 mm (5,709 inç) iç çaptan başlayan geniş bir dört sıra silindirik makaralı rulman ürün gamı sunar. En yaygın tasarımlar RY veya RYL parmak tipi kafeslerdir. Daha büyük boyutlarda RX tipi de kullanılır.

Sabit yatağın (normalde operatör tarafında) silindirik rulman tertibatında, dış tarafta ilave eksenel rulman gerekir. Eksenel rulman tipi, hadde ve tasarım tipine göre değişmekle beraber, tipik olarak haddeleme işlemine özgü harici eksenel yükleri karşılayan iki sıra eksenel bilyalı rulmandır. Büyük haddelerde veya daha ağır eksenel kuvvetlerin meydana geldiği haddelerde, oynak eksenel veya konik eksenel TTDWK tipi kullanılır (şekil 78). Eksenel hareket serbestliği olan yatak, sabit yatağa bağlı olduğu durumlar haricinde, eksenel yük taşıyabilen ek bir rulman gerektirir (genellikle sabit bilyalı rulman).

Şekil 78. TTDWK eksenel rulmanlı yassı kesitli çubuk haddesi.

RY TipiRY rulman tipinde üç flanşlı (bütünleşik omuzlu) iki dış bilezik bulunur. İç bilezik genellikle tek parçadır. Dış bilezik tertibatları, bir bütün halinde sunulan dış bilezikten, makaralardan ve kafeslerden oluşur. Makaraların yerleştirilmesi için bir doldurma yuvası kullanılır. Yağlama genellikle dış bilezik yan yüzeylerindeki yuvalar veya dış bilezik omuzlarındaki yağlama kanalları ve delikleri yardımıyla yapılır (değişiklik kodu W33). Kafes yekparedir ve talaşlı işlenmiş pirinç veya çelik parmak tipi yapı kullanılmıştır. Makara cepleri ardışık bileziklerde çaprazlama konumlanmıştır.

Silindirik parça numarası sistemi (RY tipi): İlk üç veya dört hane iç çapı belirtir (inç mm); RYS dış bilezik tertibatını belirtirken ilk üç veya dört hane makara altı çapını (MAÇ) belirtir; ARVS tek parça iç bilezik tasarımını belirtmek için kullanılır (şekil 79) ve ARYS iki parçalı iç bilezik yapısını belirtir.

Boşluk kodunun (tipik olarak C3 veya C4) yalnızca iç bilezik seti (ARYS

veya ARVS) ve komple tertibat (RY) için kullanıldığı da unutulmamalıdır.

Radyal rulmanın yatak yuvasına takılması sırasında, düzenli bakım uygulamalarında sökme işlemini kolaylaştırmak için genellikle serbest geçme uygulanır. Tercih edilen merdane muylusu geçme sıkılığı, iç bileziğin merdane muylusuna sıkı geçmesidir. Hazırlama haddesi ekipmanları gibi bazı uygulamalarda merdane muylusuna serbest geçme takılabilir. Rulmanın merdane muylusuna serbest geçme takıldığı durumlarda, iç bilezikte spiral kanallar bulunur. Demontajı kolaylaştırmak için iç bileziklere yan yüzey yuvaları eklenmelidir (W30B değişiklik kodu).

İç bilezikler, ilave yedek makaraların takılabilmesi için dış bilezik tertibatından ayrı sipariş edilebilir.

Şekil 79. Tek sıra iç bilezikli RY yapısı (ARVS).

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Page 47: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

45TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RYL tipi En yeni RYL tasarımları 340 mm'ye (13,39 inç) kadar iç çaplarda mevcuttur

ve uzun ürün haddeleri için özel olarak tasarlanmıştır. Rulman ömrünü en

üst seviyeye çekmek, makara düşmesi riskini azaltmak ve rulmanın taşıma/

tutma/muhafaza özelliklerini iyileştirmek için standart çelik kafesin yanı sıra

geliştirilmiş tasarım özellikleri de dahil edilmiştir.

RYL rulman tipi, standart yağlamanın dış bilezik yan yüzeylerindeki

yuvalar vasıtasıyla gerçekleştirilmesi dışında RY tipine benzerdir (şekil

80). Yağlama delikleri ve dış bilezik omuzlarındaki kanal, W33 değişiklik

koduyla belirtilebilir. Kafes yekparedir ve talaşlı işlenmiş çelik parmak tipi

yapı kullanılmıştır.

Parça numarası kodu RY tipine benzerdir ve tertibata L son eki ilave edilir.

RYSL dış tertibatı belirtir ve ARVSL ya da ARYSL iç bilezik setini belirtmek

için kullanılır.

Standart RYL özellikleri şunlardır:

• Parmak tipi talaşlı işlenmiş çelik kafesler.

• Tek veya iki parça iç bilezik.

• Dış bilezik yan yüzeylerinde yağlama yuvaları.

• Profilli iç bilezik yuvarlatmaları.

• Azaltılmış makara düşmesi riski.

Merdanelerin sık değiştirildiği haddelerde RYL tipi tercih edilir. İç bilezik

yuvarlatması ve azaltılmış makara düşmesi riski sayesinde, merdane

değişimi sırasında iç bilezik ve makaralar arasındaki rulman hasarı riski

azalır.

Komple dış tertibatlar farklı iç bilezik tertibatlarıyla kullanılabilir ve ayrıca

satın alınabilir.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Şekil 80. Tek sıra iç bilezikli RYL yapısı (ARVSL).

Uygulama bilgileri: dört sıra silindirik makaralı rulmanlar1. Geçme sıkılığı ilkeleri: Uzun ürün haddelerinde kullanılan silindirik

rulmanlar, genellikle iç bilezikleri merdane muylusuna sıkı geçecek şekilde

monte edilir.

İç bilezikler merdane muylusuna monte edilmeden önce ısıtılmalıdır

(detaylar için sayfa 162'ye bakın).

2. Radyal iç boşluk (RİB): Dört sıra silindirik makaralı rulmanlarda DIN

620-4'e uygun radyal boşluk seçenekleri mevcuttur. Çoğu uzun ürün

uygulamalarında C4 ya da bazen C3 iç boşluk değerleri kullanılır.

RİB iki parametre tarafından belirlenir: makara altı çapı (MAÇ) ve iç bilezik dış çapı (İBDÇ). MAÇ rulman tertibatında sabit bir değerken, İBDÇ değeri geçme sıkılığına bağlı olarak RİB değeri tarafından belirlenir. Hem MAÇ hem de İBDÇ değerleri çap değerlerine göre belli toleranslara sahip olacaktır. Bu durumda farklı radyal iç boşluk (RİB) değerleri ortaya çıkar.

Minimum MAÇ – Maksimum İBDÇ = Minimum RİB

Maksimum MAÇ – Minimum İBDÇ = Maksimum RİB

Dört sıra silindirik makaralı rulmanlarda konik delik seçeneği de mevcuttur.

3. Yağlama düzeni: Timken rulmanlar gresle, hava-yağ karışımıyla, yağ sisiyle veya yağ devridaim sistemleriyle yağlanabilir. Maksimum performans için rulmanların dış bilezikteki yağlama kanalları ve delikleri (W33 değişiklik kodu) ya da dış bilezik yan yüzeylerindeki entegre yuvalar vasıtasıyla doğru

şekilde yağlanması gerekir.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Page 48: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

46 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

DESTEK MERDANELERİRulman seçiminin ilk adımı rulman için mevcut montaj alanın belirlenmesidir. Bu alan merdane ve yatağın tasarım gereksinimlerine göre belirlenir.

Rulman seçim kriterleri: İlk rulman seçimi, iç çap ve dış çap kısıtlamaları göz önüne alınarak, dış boyut gereksinimlerine göre yapılır. Merdane muylusu rulmanları öncelikle aşağıdaki parametrelere göre seçilir:

• Merdane muylusu çapının maksimum merdane gövdesi çapına oranı.

• Merdane gövdesi çapı (minimum çap).

• Merdane muylusu emniyet gerilmeleri.

• Vidalı hadde boşluğu ayar sistemleri arasındaki mesafeler.

Bu parametreler yatak ve rulman arasında kalacak minimum mesafeyi belirler. Rulman kesitinin (dış bilezik dış çapı – iç bilezik iç çapı) minimum yatak kesiti gereksinimlerine göre dengelenmesi önemlidir. Hadde tasarımcısı yatak kesitini ve muylu çapını mümkün olduğunca büyütmeye çalışır ve bu durum rulman boyutu ve kapasitesini doğrudan etkiler. Rulmanın takılacağı alan hadde tasarımcısının deneyimlerine göre belirlenir.

Rulmanın boyut kısıtlamaları gözden geçirildikten sonra, tasarım gereksinimlerinin belirlenmesi için rulman kapasitesinin her bir hadde ayağının haddeleme takvimine göre değerlendirilmesi gerekir. Bu süreç, merdane, yatak ve rulman gibi tüm hadde bileşenleri arasında en iyi dengeyi sağlayan etkileşimli bir tasarım sürecidir ve şunları dikkate alır:

• Merdane muylusunun merdane gövdesine oranı.

• Minimum yatak kesiti emniyet sınırı.

• Merdane muylusu yuvarlatma yarıçapı.

Merdane muylusunun merdane gövdesine oranı: Normal destek merdanesi muylu-gövde oranı yaklaşık yüzde 60'tır (yüzde 58 ile 62 arasında). Ancak gerekli muylu-gövde oranının yüzde 68'e kadar çıkabildiği ağır yüklü sac haddeleri gibi bazı istisnalar mevcuttur. Bu durumlarda, rulman dış çapı yatak kesiti gereksinimleriyle sınırlandığından daha küçük kesitli bir rulman gerekebilir. Ayrıca rulman kapasitesini artırmak için güçlendirilmiş çelik malzeme (MAP) kullanılabilir.

Destek yatağı kesiti tasarım ilkeleri: Yatak kesiti tasarım ilkeleri, dört sıra silindirik tertibatlar, serbest geçme konik makaralı merdane muylusu (TQOW) ve sıkı geçme konik makaralı merdane muylusu rulmanları (TQITS) dahil olmak üzere bu bölümde ele alınan tüm destek merdanesi rulmanları için geçerlidir.

Timken'in ağır hizmet tipi destek rulmanları genellikle muylu-gövde oranının yüzde 58 ile 62 arasında olmasını mümkün kılar ve aşağıda gösterildiği gibi (şekil 81) yatak kesit boyutu C sağlandığı sürece yeni merdane çapında yaklaşık yüzde 10'a kadar muylu tornalamaya olanak tanır.

Timken mühendisleri, ağır yüklü haddelerde düşey ve yatay düzlemlerde minimum yatak kesitlerinde (A, B ve C) ortaya çıkan gerilmeleri ve elastik deformasyonları daha iyi değerlendirebilmek için sonlu elemanlar analizi yöntemlerini kullanabilir.

B

C

A

Şekil 81. Kritik destek merdanesi yatak kesitleri.

Aşağıdaki denklem, maksimum dış çap emniyet sınırının gerçeğe çok yakın hesaplanabilmesini sağlar:

Tornalama yüzdesi = Maks. merd. çapı – Min. merd. çapı ––––––––––––––––––––––––– x 100 Maks. merdane çapı

Merdane muylusu karma yuvarlatma yarıçapı: Geleneksel olarak merdane muylusu yuvarlatmasının tek bir yuvarlatma yarıçapıyla elde edilmesi, mukavemet ve montaj alanı kısıtlamaları nedeniyle tercih edilmez. Karma veya iki yarıçaplı yuvarlatmalar, optimum eliptik yuvarlatma profiline benzer bir tasarım sağlaması ve kolay işlenmesi nedeniyle pratik bir çözümdür.

Şekil 82'de karma yuvarlatma yarıçapının önceden belirlenmiş iki yuvarlatma uzunluğu ve yükseklik boyutundan, yani sırasıyla ra ve rb

değerlerinden nasıl elde edildiği gösterilmiştir. Yuvarlatma yarıçapının uzunluk ve yükseklik değerleri (ra ve rb) bilindiğinde, aşağıdaki bağlantılar kullanılarak rc ve rd değerleri belirlenebilir:

(ra - r b)2 4rb - ra rc = ra + –––––––– rd = –––––– 2 (rb - r d) 3

burada:

ra = Yuvarlatma uzunluğu (ra pratik nedenlerle 2,5 rb'den küçüktür)rb = Yuvarlatma yüksekliğirc = Karma yuvarlatma büyük yarıçapırd = Karma yuvarlatma küçük yarıçapı

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

A minimum = 0,2 x rulman dış çapı

B minimum = 0,1 x rulman dış çapı

C minimum = 0,038 x rulman dış çapı

Minimum merdane çapı = 1,075 x rulman dış çapı + 2 mm (0,078 inç)

Minimum merdane çapı

Rulman dış çapı

Page 49: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

47TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 82. Karma yuvarlatma yarıçapı.

C

rc

ra

Ra

rb r

d

Maksimum merdane muylusu eğilme gerilmesi hesabı: Şekil 83'te muylunun maksimum eğilme gerilmesinin hesaplanmasında kullanılan işleme yarıçapı DE ve işleme uzunluğu L gösterilmiştir. Ra/3'ten geçen ve büyük yuvarlatma yarıçapına (rc) teğet olan bir eş gerilme eğrisi çizilir. Ardından eşdeğer muylu yarıçapı (DE) ve muylunun etkin işleme uzunluğu (L) grafik çözümle kolayca belirlenebilir (şekil 83).

rc

Ra

DE

Ra/3

90º

L

Şekil 83. Grafik çözüm.

DE ve L değerleri aşağıdaki denklemlerle de yaklaşık olarak hesaplanabilir:

DE = İç bilezik iç çapı (d) veya muylu dış çapı

L = B/2 + d/12

burada:

B = Rulman genişliği

d = İç bilezik iç çapı 1Ra = –– muylu dış çapı 2

DE ve L belirlendikten sonra, maksimum merdane muylusu eğilme gerilmesi aşağıdaki denklemle hesaplanabilir:

102 x SF(maks.) x Lσ = –––––––––––––– [2 x (DE)3]

burada:

σ = Maksimum eğilme gerilmesi MPa

SF(maks.) = Maksimum hadde radyal kuvveti N

L = mm

DE = mm

102 = Sabit

Maksimum eğilme gerilmesine bağlı merdane malzemesi seçimi genel ilkeleri aşağıda verilmiştir. Ancak merdane malzemesi ve gerilme sınırı emniyetli değerleri konusunda son kararın verilmesi hadde tasarımcısının sorumluluğundadır:

Hadde Malzemesi Maksimum Eğilme Gerilmesi

Dökme demir 55 MPa

Alaşımlı demir 96 MPa

Çelik döküm 103 MPa

Alaşımlı çelik döküm 138 MPa

Dövme çelik 172 MPa

Alaşımlı dövme çelik 207 MPa

Timken, çok ağır yüklü haddelerde, eğilme gerilmelerinin en yüksek olduğu muylu yuvarlatma yarıçapı alanındaki gerçek eğilme gerilmesinin daha iyi hesaplanabilmesi için sonlu elemanlar analizlerine başvurabilir. Nihai merdane muylusu tasarımında, merdane muylusu gerilmesini azaltmak için rulmanla merdane yan yüzeyi arasındaki mesafenin azaltılması ile daha iyi sızdırmazlık ve/veya rulman genişliği için daha fazla kapasite elde etmek amacıyla bu mesafenin artırılması arasında bir denge belirlenmelidir.

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Hadde yatağı merkez ekseni

Muylu ekseniM

uylu

D.Ç

.

Mer

dane

göv

de ç

apı

Hadde yatağı merkez ekseni

Muylu ekseni

Muy

lu D

.Ç.

Mer

dane

göv

de ç

apı

Page 50: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

48 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

RULMAN SEÇİMİ: BOYUT KRİTERLERİRulman seçiminizde ilk adım, merdane ve yatak boyutuna göre iç çap ve dış çap gereksinimlerinin anlaşılmasıdır. Silindirik makaralı rulmanlar radyal yük kapasitesini en üst seviyeye çeker, ancak ayrı bir eksenel rulman gerektirir ve daha büyük rulman iç boşluğuna gerek duyar. Alternatif olarak kullanılabilecek konik makaralı rulmanlar hem radyal hem de eksenel yükleri, ayrı bir eksenel rulman gerektirmeden karşılayabilir. Son karar verilmeden önce silindirik ve konik rulman çözümlerinin sağladığı avantajların dikkatle değerlendirilmesi gerekir.

Örnek:

1000 m/dk hadde hızıyla çalışan soğuk şerit haddelerinde, 1200 mm maksimum destek merdanesi yarıçapına sahip olan ve yüzde 10 merdane gövdesi tornalamasına olanak tanıyan silindirik rulman veya TQITS çözümlerini seçin.

Adım 1: Minimum merdane muylusu çapı emniyet sınırını, maksimum merdane gövdesi çapının yüzde 60'ı olarak hesaplayın:

Merdane muylusu çapı (minimum) = 0,6 x 1200 mm = 720 mm

Adım 2: Yüzde 10 tornalamalı minimum merdane gövdesi çapı bazında, maksimum rulman dış çapı emniyet sınırını hesaplayın

Yüzde 10 tornalamada minimum merdane gövdesi = 0,9 x 1200 = 1080 mm

Rulman Dış Çapı (maksimum) = 1080 mm / 1,075 = 1000 mm

Adım 3: Rulmanı ürün tablolarından seçin

Bu soğuk hadde örneğinde, hem TQITS tipi hem de silindirik tipte tertibat uygun alternatiflerdir.

DÖRT SIRA SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLARDört sıra silindirik makaralı rulman tertibatları 1040 mm'ye (40,94 inç) kadar iç çapla tedarik edilebilir. RX tipi genellikle iç çapı 300 mm'yi (11,81 inç) aşan yassı ürün haddelerinde kullanılır. Silindirik rulman tertibatı, yüksek hız ve hassasiyet kabiliyetlerinin yanı sıra rulman dış boyutlarına oranla yüksek radyal kapasitesi sayesinde, hem sıcak hem de soğuk haddelerde kullanılır.

Sabit yatak (normalde operatör tarafında), haddeleme işlemine özgü eksenel kuvvetlerin karşılanması için silindirik rulman tertibatında dış tarafta ilave eksenel rulman gerektirir (şekil 84). Eksenel rulman genellikle yayla yüklü iki sıra TDIK tertibatıdır. Tahrik tarafındaki yatağa monte edilen harici rulman, yalnızca yatağı merdane muylusuna göre sabitleme görevi gördüğünden, tespit rulmanı olarak adlandırılır. Ancak ortak rulman kullanımı amacıyla, merdanenin her iki ucunda aynı eksenel rulman kullanılır.

Şekil 84. Dört sıra silindirik makaralı rulman ve eksenel rulman içeren destek merdanesi muylusu.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Page 51: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

49TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

RX yapısı RX tipi rulmanda (şekil 85) entegre merkez flanşlı iki dış bilezik bulunur. Merkez flanşı ve en dıştaki iki flanş ayrı bileşenlerdir. Kafesler pimli yapıdadır. Kafes-makara tertibatları, rutin bilezik muayeneleri için çift sıra dış bileziklerden sökülür. Kafes bileziklerinde kaldırma ve taşıma amacıyla delikler açılır.

İç bilezikler, çok büyük boyutlar haricinde normalde iki parçalı tertibatlardır. İç bilezikler tipik olarak her iki yan yüzeyde demontajı kolaylaştıran yuvalar içerir. Ancak bu bilezikler, iç bilezik yan yüzeyi ve komşu merdane muylusu bileşeni arasında statik sızdırmazlık elemanının (O-ring) kullanıldığı belirli uygulamalar için yuvasız olarak da tedarik edilebilir.

RX rulman, genellikle merdane muylusuna montajdan sonra belli bir boyutta son taşlamaya tabi tutulan yarı işlenmiş iç bileziklerle tedarik edilir. Bu uygulama iç bilezikle merdane gövdesi arasındaki eksen kaçıklığını en aza indirir ve rulmanın montaj sonrası radyal iç boşluk değerinin daha iyi kontrol edilebilmesini sağlar.

Komple dış tertibatlar farklı iç bilezik tertibatlarıyla kullanılabilir ve ayrıca satın alınabilir.

Silindirik tertibat parça numaralarında (RX tipi): ilk üç veya dört hane iç çapı (mm) belirtir; RXS ibaresi dış tertibat için kullanılır ve ilk üç veya dört hanesi makara altı çapını belirtir. ARXS iç bilezik setini belirtmek için kullanılır. İlk üç veya dört hane yine milimetre cinsinden iç çapı belirtir.

Boşluk kodunun (örneğin: CF1) yalnızca iç bilezik seti (ARXS) ve komple tertibat (RX) için kullanıldığı da unutulmamalıdır.

Örnek:

Boşluğu müşteri tarafından taşlanarak belirlenen 900 mm rulmanın parça numarası

Rulman Tertibatı: 900RX3444CF1 İç bilezik: 900ARXS3444CF1 Dış Tertibat: 989RXS3444

Şekil 85. RX yapısı.

İsteğe bağlı rulman özellikleri 1. Yağ sisi nozul entegrasyonu: Dış bilezikler, yağ sisiyle yağlanan eski haddeler için O-ringler ve yağ sisi toplayıcılarla (şekil 86) tedarik edilebilir. Bu sayede toplayıcıların yatak yuvasına entegre edilmesi ihtiyacı ortadan kalkar. Nozul ve nozul başına delik sayısı rulman boyutuna ve rulman tertibatı için gerekli hava/yağ debisine bağlıdır.

2. Konik delikli dört sıra silindirik makaralı rulman (RXK): Bu tertibatların konik delikli modelleri de mevcuttur ve RXK koduyla belirtilir. Standart iç çap konikliği 1:12'dir, ancak çok geniş tertibatlarda 1:30 koniklik kullanılır. Merdane muylusunun koniklik ve boyut ölçümleri için sinüs cetvelli mastar ve halka mastar gibi aletler kullanılır. Bu aletler tüm konik delikli merdane muylusu uygulamaları için gereklidir.

Uygulama bilgileri: RX rulmanlar1. Geçme sıkılığı ilkeleri: Şerit haddelerinde kullanılan silindirik destek merdanesi rulmanları, iç bilezikleri merdane muylusuna sıkı geçecek şekilde monte edilir.

Silindirik delikli iç bilezikler merdane muylusuna monte edilmeden önce ısıtılarak genleştirilmelidir (detaylar için sayfa 162'ye bakın).

2. RİB: Dört sıra silindirik makaralı rulmanlarda DIN 620-4'e uygun radyal boşluk seçenekleri mevcuttur. Çoğu uzun ürün uygulamalarında C4 ya da bazen C3 iç boşluk değerleri kullanılır.

RİB (radyal iç boşluk) değeri iki parametre tarafından belirlenir: MAÇ (makara altı çapı) ve İBDÇ (iç bilezik dış çapı). MAÇ rulman tertibatında sabit bir değerken, İBDÇ değeri geçme sıkılığına bağlı olarak RİB değeri tarafından belirlenir. Hem MAÇ hem de İBDÇ değerleri çap değerlerine göre belli toleranslara sahip olacaktır. Bu durumda farklı RİB değerleri ortaya çıkar.

Minimum MAÇ – Maksimum İBDÇ = Minimum RİB

Maksimum MAÇ – Minimum İBDÇ = Maksimum RİB

3. İç bilezik son taşlama seçenekleri: Silindirik tertibat, montaj sonrasında son taşlamadan geçirilen yarı işlenmiş iç bileziklerle veya tam işlenmiş iç bileziklerle ve önceden ayarlanmış RİB değeriyle tedarik edilir.

İç bileziklerinin tam işlenmiş olması durumunda, merdane muylusu çapının kaçıklık ve merdane gövdesi çapıyla eş eksenlilik bakımından kontrol edilmesi çok önemlidir.

Şekil 86. Entegre yağ sisi toplayıcılar ve O-ringler içeren RX rulman.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Page 52: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

50 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

KONİK DELİKLİ DÖRT SIRA KONİK MAKARALI RULMAN (TQITS)

TQITS yapısıTQITS tertibatı (şekil 87), iki tek sıra iç bilezik, bir çift sıra iç bilezik, dört tek sıra dış bilezik ve üç dış ara bilezik içeren konik delikli bir merdane muylusu tertibatıdır. Tüm TQITS tertibatlarında 1:12 koniklik kullanılır ve bunlar eşit geçme ya da kademeli geçme seçenekleriyle sunulur. Rulmandaki eksenel hareket boşluğu (EHB) üç dış ara bileziğin genişliğinin kontrolü yoluyla sağlanır. TQITS tertibatında iç ara bilezik bulunmaz.

TQITS konik makaralı rulman, yüksek hızlı haddelerin gerekliliklerini karşılar. Sıkı geçme ve endirekt montaj düzeni iç bilezikler ve muylu arasında yüksek kararlılık sağlar. Bu sayede tertibatın dört sırası arasında mükemmel yük paylaşımı sağlanır. Hava-yağ karışımı sistemleri, tipik olarak nispeten yeni haddelerin destek merdanesi tertibatlarının yağlanmasında kullanılır.

Destek merdanesi kaçıklığının en aza indirilmesi, haddenin hassa-siyetinin artırılması bakımından kritiktir. TQITS tertibatı normalde hassas haddeleme gereksinimlerinin karşılanması için sıkı kontrol edilen kaçıklıkla tedarik edilir. Dolayısıyla merdane muylusu ve merdane gövdesi arasındaki eş eksenlilik durumunun çok iyi kontrol edilmesi önemlidir.

İsteğe bağlı rulman özellikleri1. Yağ sisi nozul entegrasyonu: Silindirik rulmanlarla ilgili sayfa 49'da yer alan değerlendirmelere bakın.

2. Yüksek hassasiyet: Nihai ürünlerin kalınlık toleransları çok dar olduğunda daha düşük kaçıklık (Timken kod 359) sağlanır.

3. Keçeli yatak-rulman konsepti: İç taraf yatak keçesinin çalışma yüzeyi hassasiyetini artırmak için iç taraftaki iç bilezik uzatılabilir (Tip: TQITSE).

Şekil 87. TQITS yapısı.

Tek sıra dış taraf iç bileziği

Çift sıra merkez iç bilezik

Tek sıra iç taraf iç bileziği

Uygulama bilgileri: TQITS rulmanlar1. İç bilezik geçme sıkılıkları – kademeli ya da tek tip iç çap:

• Tek tip iç çap: Üç iç bileziğin iç çapları, merdane muylusunda eşit geçme sıkılığı sağlayacak şekilde eşleştirilmiştir. Fakat bu yaklaşım, dıştaki iç bileziklerde, içteki iç bileziklere (fatura burcunun yanındaki) kıyasla rulman iç çapıyla muylunun ara yüzeyinde daha yüksek temas basınçlarına yol açar. Bunun nedeni iç bilezik kesitlerinin orta ve dış iç bileziklerde daha kalın olmasıdır.

• Kademeli iç çap: Dış taraftaki iç bilezik en büyük kesit kalınlığına sahiptir. Tertibatı ünite halinde monte etmek için gereken itme kuvvetini azaltmak için, her üç iç bileziğin temas basıncının eşitlenmesi amacıyla kademeli iç çap geçme sıkılığı uygulanması önerilir. Üç adet iç bilezikte kademeli geçme uygulanırsa rulmanın montajı için gereken toplam itme kuvveti yaklaşık yüzde 20 azalır.

2. İç bilezikler üzerinden eksenel tespit: TQITS tertibatının iç bilezikleri, montajdan sonra uygun geçme sıkılığı ve iç boşlukla sabitlenmelidir.

3. Sabit ve eksenel hareketli yataklar: TQITS tertibatının dış bilezikleri yalnızca haddenin sabit yatak konumunda (normalde operatör tarafı) eksenel doğrultuda tespit edilir. Eksenel hareketli tarafta (şekil 88), dış bileziklerin yatak yuvasında eksenel doğrultuda hareket etmesine izin verilir. Dış bilezik yan yüzeyleri ile komşu yatak fatura/kapak yüzeyi arasında önerilen eksenel boşluk her iki tarafta 3 mm'dir (0,120 inç). Eksenel hareketli taraf merdane yatağı içindeki dış bilezikler vasıtasıyla hareket edebildiği gibi hadde ayağı bloğunun üzerindeki deliklere monte edilen merdane yatakları vasıtasıyla da hareket edebilir. Bu montaj düzeni, merdanenin sıcaklık değişimleri nedeniyle serbestçe genleşmesine ve büzülmesine olanak tanır.

Şekil 88. TQITS rulman tertibatı.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Boyutlandırılmış fatura burcu

Eksenel boşluk = 3 mm (0,12 inç) eksenel harekete izi verir

Eksenel hareketli

taraf

Sabit taraf

Page 53: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

51TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

4. Konik merdane muylusu parametreleri: Sertlik, yüzey işlemi ve yüzey temizliği.

• Konik muylular için merdane muylusu yüzey sertliği en az 27 ila 37 HRC olmalıdır.

• Merdane muylusu yüzey pürüzlülüğü 0,80 μm'den (32 μinç) fazla olmamalıdır.

• TQITS tertibatında, iç bilezik ve muylu arasındaki geçme sıkılığına bağlı montaj kuvvetinin maksimumda tutulabilmesi için merdane muylusunun çok temiz ve kuru olması gerekir.

5. Konik merdane muylusu ölçümü: Merdane muylusu konikliğinin, merdane muylusu boyutunun ve fatura burcu uzunluğunun ölçümü için özel aletler kullanılır. Bu aletler, birinci iç bilezik fatura burcuna dayandıktan sonra uygun montaj sıkılığının ve montaj sonrası iç boşluğun elde edilebilmesi bakımından çok önemlidir. Sinüs cetvelli mastarın ve isteğe bağlı halka mastarın kullanımı sayfa 160'ta açıklanmıştır.

6. TQITS tertibatının montajı ve demontajı için kullanılan aletler:

• Montaj: Rulman ve yatak tertibatı hidrolik bilezikli kriko kullanılarak merdane muylusuna monte edilir. Hidrolik bilezikli kriko, rulmanın iç bilezik fatura burcuna dayanana kadar konik merdane muylusu üzerinde itilmesi için kullanılır.

• Demontaj: Merdane muylusunda, merdane muylusu dış çapı ile üç adet iç bileziğin arasındaki yüzeylere açılan eksenel ve radyal delikler bulunmalıdır. Bu delikler, muyludaki sıkı geçmeyi çözmek için iç bilezik iç çap/merdane muylusu ara yüzeyine yüksek basınçlı hidrolik sıvısı veya yağı sağlar. İç bilezikler en dış taraftakinden başlayarak sırayla demonte edilir.

Montaj ve demontaj hakkında ek bilgi için 143-174 arasındaki Rulmanların Depolanması, Taşınması ve Montajı bölümüne bakın.

7. Merdanede muadil rulman değişimi: İç bileziğin geniş taraf çapının ve merdane muylusu boyutunun hassas kontrolü (fatura burcu uzunluğuyla kontrol edilir) bir merdane muylusunda kullanılan rulmanın bir diğeriyle değiştirilebilmesini sağlar.

8. Yağlama: TQITS tertibatını yağlamak için kullanılan birincil sistem hava-yağ karışımıdır.

9. Fatura burcu geçme sıkılığı: Konik delikli rulman tertibatlarında, fatura burcunun merdane muylusuna en az 0,00050 x rulman iç çapı değerinde sıkı geçmesi gerekir.

SAC HAZIRLIK VE SICAK SON İŞLEM HADDESİSac hazırlık haddeleri düşük hızlarda çalışır ve normalde slab kalınlığını inceltmek amacıyla kullanılan haddeler gibi birkaç paso için tersine dönebilen tiptedir. Slablarda 300 mm'yi (12 inç) aşan büyük kalınlık azalmaları sağlanırken, hadde ayağında çok büyük radyal kuvvetler ortaya çıkar. Hadde merdanesinde, tipik olarak 4 katlı yapıda bir veya daha fazla hazırlık haddesi ayağı kullanılabilir. Destek merdanesi gövde çapları 2500 mm'ye (100 inç) ve rulman iç çapları 1500 mm'ye (59,06 inç) kadar varabilir.

Tipik sac haddesi ve sıcak hadde destek merdanelerinde dört sıra konik makaralı rulmanlar kullanılır.

TQOW rulman (şekil 89) düşük ila orta hızlarda çalışan ter tür haddenin merdane muylularında onlarca yıldır kullanılmakta ve başarıyla uygulanmaktadır. Merdane muylularında serbest geçme uygulanması hadde hızını yaklaşık 800 m/dk (2600 fit/dk) ile sınırlar. Timken 1000 m/dk (3300 fit/dk) hadde hızları konusunda da deneyim sahibidir, ancak bunun için uygulamanın daha dikkatli şekilde gözden geçirilmesi gerekir (ör. iç çap ve merdane muylusu arasında yağlamanın sağlanması bakımından).

Şekil 89. TQOW rulman tertibatıyla tipik destek merdanesi.

RX tipi dört sıra silindirik tertibat da sıcak haddeleme ve son işlem hadde ayakları için uygun bir çözüm olabilir.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Page 54: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

52 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

İSTEĞE BAĞLI DESTEK MERDANESİ RULMAN ÖZELLİKLERİ TQOW ve 2TDIW tertibatları en popüler dört sıralı tertibatlardır. Ancak bu temel tertibatın belli uygulamalar için geliştirilmiş alt modelleri de mevcuttur.

1. Çift sıra iç bilezik geniş yüzünde radyal delikler (şekil 90): Merdane muylusu ile iç bilezik iç çapı arasına yağlama yağı beslemek için bu özellik kullanılır. Büyük iç çaplı rulmanların kullanıldığı, nispeten düşük hızlarda çalışan, ancak ağır radyal yüklere maruz kalan sac haddeleri bu özellikten faydalanabilir. Alternatif olarak merdane muylusuyla iç bilezik iç çapı arasındaki yüzeyin yağlanması için merdane muylusuna delikler açılabilir.

Sac destek haddesi rulmanları ağır yüklere maruz kalır. Merdane muylusu ile rulman iç çapı arasındaki temas gerilmelerinin artmasına neden olmamak için iç bilezik iç çapında spiral kanallar açılması önerilmez.

2. Aşırı ağır yüklü uygulamalar için artırılmış muylu çapı: Genellikle düşük hızlarda çalışan ağır yüklü destek merdanelerinde (örneğin: sac haddeleri veya hazırlık haddesi ayakları), yüksek eğilme gerilmeleriyle başa çıkabilmek için daha büyük muylu çapına ihtiyaç duyulur. Bu ihtiyaca bağlı olarak, A rulmanı (şekil 91) ile temsil edilen geleneksel ağır hizmet tipi rulman boyutu uygun olmayabilir.

Bu ağır yüklü uygulamalarda, ağır hizmet rulmanlarıyla yaklaşık aynı dış çapa sahip olan fakat iç çapı daha geniş olan daha dar kesitli rulmanların kullanılması önerilir (şekil 91'de B rulmanıyla temsil edilen).

Şekil 90. Büyük iç bilezik yüzeyinde yağ delikleri içeren TQOW rulman.

ŞEKİL 91. Merdane muylusu çapının optimizasyonu.

d1

d

D

Bu nispeten hafif rulmanlar, vidalı boşluk ayarlama sistemi ile hadde gövdesinin yüzeyi arasındaki eksenel mesafeyi azaltan daha büyük bir muylu-gövde oranı (d/D ~ yüzde 68) ve daha küçük rulman genişliği sunar.

Daha küçük boyut nedeniyle rulman kapasitesinde meydana gelen azalma, aşağıdaki ürün geliştirmelerinden biri veya birkaçı uygulanarak telafi edilir:

• Ultra saf çelik.

• İyileştirilmiş yuvarlanma yolu profilleri.

• İyileştirilmiş yüzey pürüzlülükleri.

Diğer bir alternatif, dört sıra yerine altı sıra konik makaralı rulman kullanmaktır. Bu durumda rulmanın vidalı hadde boşluğu ayar sistemine göre konumuna dikkat edilmelidir.

ARTIRILMIŞ ŞERİT HASSASİYETİŞeridin hem uzunluğu hem de eni boyunca kalınlığını kontrol eden farklı hadde yapıları ve kontrol sistemleri mevcuttur.

Şerit profilinin kontrolü: Şerit profili öncelikli olarak iş merdanesine bağlı sistemler (ve 6 katlı haddelerde aynı zamanda ara merdane) tarafından kontrol edilir. Bu sistemler genellikle biçim kontrol sistemleri olarak adlandırılır.

Şeridin biçim hassasiyetinin uzunluğu boyunca kontrolü: Soğuk haddeleme işlemindeki en kritik unsurlardan biri hadde boşluğu ayar sistemidir.

Modern haddelerin çoğunda, geleneksel elektromekanik vidalı hadde boşluğu ayar sistemlerine kıyasla daha hızlı ve hassas kontrol sağlaması nedeniyle hidrolik ayar sistemi kullanılır.

Uzunluk boyunca kalınlık değişimlerine (kesit hassasiyeti olarak da adlandırılır) neden olan faktörlerden biri destek merdanesi dönüşündeki eksantrikliktir. Bu parametre, rulman tipinden ve hassasiyetinden etkilenir.

Kesit hassasiyeti, merdane muylusuna sıkı geçme monte edilen dört sıra silindirik veya dört sıra konik rulmanlar (TQITS tipi) seçilerek iyileştirilebilir. Sıkı geçen iç bilezik, aynı zamanda serbest geçme rulman tertibatında merdane muylusu ile bilezik iç çapı arasında ortaya çıkabilen aşınmayı da ortadan kaldırır.

Optimum kesit hassasiyeti için gerekli rulman çalışma hassasiyeti, sayfa 126'da daha detaylı şekilde ele alınmıştır.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: RADYAL YATAKLAMA

Rulman A merkez ekseni

Rulman B merkez ekseni

Rulman A Rulman B

Page 55: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

53TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: EKSENEL YATAKLAMA

İŞ MERDANELERİ VE ARA MERDANELERHem merdane ekseninin kaydırıldığı hem de merdanelerin çaprazlandığı sistemlerde iş merdaneleri ve ara merdaneler üzerine büyük eksenel kuvvetler gelir. Bu durumlarda, özellikle bunları karşılamak için kullanılacak bir eksenel rulmana ihtiyaç duyulur (şekil 92). Eksenel rulmanlar, radyal yükle etkileşime geçmemeleri için yatak yuvasına her zaman serbest geçme monte edilir. İç bilezikler, yatağın muyludan kolayca ayrılabilmesini sağlamak için mile serbest geçme monte edilir ve iç bilezikle muylu arasında dönmeyi önlemek için kama bağlantısı uygulanır.

Değerlendirilebilecek birkaç rulman seçeneği mevcuttur:

• Yayla yüklenmiş TDIK

• Ara bilezikli TDIK

• 2TSR tertibatı veya

• Çift yönlü/ağır hizmet tipi eksenel rulman

(TTDWK veya TTDFLK)

Şekil 92. Ağır eksenel yükleri karşılamak için ayrı eksenel rulman kullanılır. Timken TDIK (yayla yüklenmiş dış bileziklere sahip çift sıra konik makaralı rulman).

Şekil 93. Entegre yaylar içeren TDIK, tasarımı ve montajı basitleştirir.

YAYLI TDIKTimken, standart TDIK tertibatının, her iki dış bilezik büyük yüzeyine entegre yayla yüklenmiş eksenel pistonlar içeren özel bir alt modelini sunmaktadır. Bu eksenel pistonlar, yatağa monte edilen rulman tertibatına ön yük uygular (şekil 92).

Entegre yaylar içeren TDIK modeli, yeni haddelerde genel tasarımı basitleştirmek veya mevcut haddelerde donanım iyileştirmesi sağlamak için kullanılabilir. Bu rulman, harici olarak ön yük uygulanmış TDIK tertibatına göre iki temel avantaj sunar.

• Artık yatak faturasında veya dış bileziği destekleyen kapakta yay kullanma ihtiyacı kalmadığından montaj düzenini basitleştirir. Bu sayede standart TDIK tertibatında bulunan harici yayların kaybolması veya hasara uğraması riski en aza iner.

• Uygun ön yük kuvvetini sağlamak için gerekli yay boyutu, rijitliği ve dış bilezik başına yay adedi seçilir.

Yayla yüklü dış bilezik yan yüzeyi ve yatak arasındaki boşluk her iki tarafta 0,15 mm (0,006 inç) ile 0,30 mm (0,012 inç) arasındadır (şekil 93). Böylece yaylar ve sistemin ön yükü, demontaj sonrasında rulman üzerinde kalır.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: EKSENEL YATAKLAMA

Eksenel boşluk = 0,15 ila 0,30 mm(0,006 ila 0,012 inç)(yay ön yükü için)

Dış bilezik dış çapında serbest geçme= 2 ila 3 mm (0,080 ila 0,120 inç)

Page 56: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

54 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

ARA BİLEZİKLİ TDIK Timken, yayla yüklenmiş TDIK rulman için bir alternatif sunar. Bu rulman yay sistemi içermez. Bunun yerine rulman boşluk ayarını kontrol etmek için daha geleneksel bir dış ara bilezik kullanılır. T biçimli ya da standart dış ara bilezik kullanılabilir. T biçimli dış ara bilezik, dönmeyi önlemek için kama bağlantısıyla yatağa sabitlenmeli ve dış bilezikler T biçimli ara bileziklerin arasına sıkıca monte edilmelidir.

Rulman tertibatı, yüksüz sıranın hasar görmesi riskini en aza indirmek için tipik olarak 0,05 mm (0,002 inç) eksenel harekete olanak tanıyan küçük bir eksenel boşluk içerecek şekilde ayarlanır.

2TSR EKSENEL RULMAN TERTİBATI2TSR eksenel rulman tertibatında iki tek sıra oynak rulman bulunur. Hadde tasarımcısı tipik olarak bir yatak gövdesi içine sırt sırta düzende iki tek sıra rulman monte eder (şekil 94). Bu TSR tertibatları, ağır merdane eğilmesinin ve büyük eksen kaçıklıklarının tolere edilebilmesini gerektiren uygulamalar için idealdir. Bu tertibatlar iç ve dış bilezik arasında her iki yönde 2,5 derece eksen kaçıklığını tolere edebilir. Yay ön yükü, yayla yüklü TDIK rulmandakiyle aynı şekilde kullanılır.

Rulman dış bilezikleri, radyal yüklerden yalıtılmaları ve eksenel hareket serbestliği sağlamaları için oldukça serbest bir geçmeyle monte edilmelidir. Bu sayede eğilme koşullarında rulmana radyal yüklerin iletilmesi önlenir.

Şekil 95. TTDWK tertibatı (düz dış bilezikli).

ÇİFT YÖNLÜ, AĞIR HİZMET TİPİ EKSENEL RULMANLAR (TTDWK VEYA TTDFLK)Çapraz haddeli sistemler gibi çok büyük eksenel kuvvetler üreten şerit haddelerinde, çift yönlü eksenel konik makaralı rulman tertibatının kullanılması uygun olacaktır. TTDWK (şekil 95) rulmanda, iki tarafta birer tane olmak üzere iki düz bilezik ve rulmanın ortasında çift yuvarlanma yollu bileziğin yanı sıra pimli kafes içinde bir ünite halinde muhafaza edilen iki makara seti bulunur.

TTDFLK tipi (şekil 96), bu TTDWK modelinin, iki konik bilezik (her iki yönde) ve ortada bir adet düz, çift yuvarlanma yollu eksenel bilezik içeren farklı bir uyarlamasıdır.

TTDWK modeli, orta bölümü konik olan bilezik tasarımı sayesinde aynı rulman kapasitesini daha dar genişlikte sunar.

Şekil 94. Çift yönlü 2TSR.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: EKSENEL YATAKLAMA

Şekil 96. TTDFLK tertibatı (çift yuvarlanma yollu düz orta bilezik).

Radyal boşluk

Page 57: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

55TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Merdane muylusu montajı: Yüksüz makara sıralarında uygun montaj kuvvetinin sağlanması için normalde yaylı yuvalar (şekil 97 ve 98) kullanılır (TDIK montajına benzer).

TTDFLK eksenel rulman tertibatı bir dış bilezik burcuyla tedarik edilebilir. Ancak her iki sıradaki makaraların uygun şekilde oturmasını sağlamak için genellikle yatak faturalarında yaylı montaj tercih edilir.

Şekil 97. Tipik TTDWK eksenel tertibat montajı.

Şekil 98. TTDFLK eksenel tertibatının tipik montajı.

EĞİK BİLYALI RULMAN TERTİBATIYüksek hadde hızları ve hafif eksenel yüklerde, eksenel yüklerin karşılanması için yaygın olarak eğik bilyalı rulman kullanılır. Eğik bilyalı rulman tipi yalnızca tek yönde eksenel yük taşıyabildiğinden ters yönlü temas açılarıyla monte edilen çiftler halinde kullanılır (şekil 99). Tipik uygulamaları arasında, radyal yataklama sağlayan dört sıra silindirik makaralı rulmanlarla birlikte eksenel yataklama amacıyla kullanıldıkları folyo haddeleri ve yüksek hızlı tel haddeleri bulunur (şekil 100).

Şekil 100. Eğik bilyalı rulman tertibatının tipik montajı.

Şekil 99. Eğik bilyalı rulman tertibatı.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: EKSENEL YATAKLAMA

Page 58: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

56 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

DESTEK MERDANESİDestek merdanesinde silindirik makaralı rulman ya da kaymalı yatak kullanıldığında, haddenin sabit tarafında (normalde operatör tarafı) ayrı bir ağır hizmet tipi eksenel rulman kullanılmalıdır. Eksenel hareketli tarafta, ortak tasarım amacıyla aynı eksenel rulman kullanılabilir, ancak sabit bilyalı rulman gibi daha az eksenel yük taşıyabilen bir rulmanın kullanılması da uygundur.

Geleneksel haddelerde (eksen kaydırma veya çaprazlama yapılmamış), bu eksenel yükler tipik olarak merdane eksen kaçıklığının veya gelen şeridin kama profilli olmasının sonucunda ortaya çıkar.

Hadde tasarımında merdane çaprazlama veya merdane kaydırma uygulandıysa bu eksenel yükler çok daha ağır olabilir ve daha yüksek kapasiteli eksenel rulmanların seçilmesini gerektirir.

SABİT YATAK İÇİN TDIKSabit yatakta en sık kullanılan eksenel rulman TDIK tertibatıdır. Rulman tertibatı her iki yönde harici merdane eksenel kuvvetini karşılar ve normalde yayla yüklenmiş sistem kullanır (şekil 101). Makaraların büyük bilezik yüzeyine dayanması için gerekli yay kuvveti tipik olarak rulmanın eksenel kapasitesinin (Ca90) yüzde ikisinden azdır.

Standart TDIK tertibatında bir çift sıra iç bilezik ve iki tek sıra dış bilezik bulunur.

Çift sıra iç bilezik tipik olarak merdane muylusu dış taraf yan yüzeyine kamayla sabitlenir. Makaraların hadde çalışması sırasında maruz kaldığı eksenel yük tek yönde baskın olduğunda, rulman tertibatının ömrünü uzatma amacıyla tersine çevrilebilmesine olanak tanımak için çift sıra iç bileziğin her iki yan yüzeyinde kama yuvaları bulunur. Kama yuvaları genellikle yan yüzeylerde bulunur, ancak iç çapta da kama yuvaları bulunabilir.

Dış bileziklerin geçme sıkılığı, eksenel rulmanın yalnızca eksenel yükleri karşılamasını ve radyal yükten yalıtılmasını sağlamak için her zaman serbest geçmedir. Bu serbest dış bilezik geçmesinde 2 ila 3 mm (0,08 ila 0,12 inç) çap boşluğu bulunmalıdır. Dış bileziğin merdane muylusuna geçme sıkılığı serbest geçmedir ve pozitif eksenel tespit uygulanır.

EKSENEL HAREKETLİ YATAK İÇİN SABİT RULMANMerdane ucunda yatağın tespiti için haddenin eksenel hareketli tarafındaki silindirik rulman tertibatında da bir eksenel rulman bulunması gerekir. Bu eksenel tespit rulmanı, eksenel hareketli yatağın sabit yatağa kollarla sabitlenmesi durumunda gerekli değildir. Eksenel hareketli taraftaki yatağın eksenel tespiti için genellikle aşağıdaki şekilde (şekil 102) gösterildiği gibi bir sabit bilyalı rulman yeterlidir.

Şekil 102. Eksenel rulman konumunda sabit bilyalı rulmanlı eksenel hareketli yatak.

VİDALI HADDE BOŞLUĞU AYAR SİSTEMLERİVidalı hadde boşluğu ayar sistemlerinin çalışma hızı, boşluk ayarı sırasında çok düşüktür. Modern haddelerde bir hidrolik silindirle birlikte elektromekanik vidalı hadde boşluğu ayar sistemleri ya da tek başına hidrolik silindir kullanılır. Hidrolik merdane silindirlerinin başlıca avantajı, tepki sürelerinin elektromekanik vidalı hadde boşluğu ayar sistemlerine göre hızlı olmasıdır. Ancak mekanik sistem küçük yer değiştirmelerde daha hassas konumlandırma sağlar.

Mekanik sistem kullanıldığında, ana hadde vidası ile üst yatak arasında vidalı hadde boşluğu ayarlama sistemi eksenel rulmanı kullanılır. Bu vidalı hadde boşluğu ayarlama sistemi rulmanları, tipik olarak hadde radyal kuvvetinin yarısına eşit olan ve binlerce tona varabilen çok ağır yükler taşır. Vidanın dönme hızı ayar sırasında çok düşük olduğundan çalışma hızı sıfır kabul edilebilir. Bu nedenle rulman seçimi statik kapasiteye (C0) göre yapılır.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: EKSENEL YATAKLAMA

Şekil 101. TDIK tertibatı.

Page 59: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

57TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

TTHDFLSVTTHDFLSV tertibatı, üst bileziğin vida ucuna ya da eksen ayar puluna uyacak şekilde içbükey bir profile sahip olması dışında (şekil 104) yukarıdaki TTHDFLSX ile aynıdır. Bu tasarım, konik bilezikte daha ince kesit nedeniyle dışbükey modele kıyasla daha nadirdir.

Şekil 103. TTHDFLSX dışbükey üst bilezik tasarımı.

UYGULAMA BİLGİLERİ: VİDALI HADDE BOŞLUĞU AYAR SİSTEMİ RULMANLARI

1. Rulman yatak gövdesi: Rulman daha ziyade tertibatın ihtiyaç duyduğu yağlayıcının muhafaza edilmesi ve aynı zamanda tüm rulman tertibatının bir ünite haline getirilebilmesi için bir yatak gövdesi içine monte edilir.

2. Konik alt bilezik: Alt bilezik şekil 105'te gösterildiği gibi konikse (TTHDSX) alt bileziğin üst konik bileziğe göre kendini hizalayabilmesini sağlamak için bileziğin dış çapına göre 3 mm (0,120 inç) radyal boşluk önerilir. Aksi halde makara uçları üst ve alt bileziğin geniş taraflarına aynı anda uygun şekilde oturamaz. Kılavuz burcu, yatak gövdesine pres geçme takılmıştır. Bu burç, üst bileziğin ve makaraların merkezlenmesi için kullanılır. Alt bileziğin merkezlenmesi üst bilezik ve makara seti vasıtasıyla gerçekleşir.

3. Düz alt bilezik: Alt bilezik düzse (TTHDFLSX), geçme sıkılığı önerilerine uygun sıkı geçme uygulayın. Düz bilezik, makaraların ve konik bileziğin radyal hizalamasını sağlar.

4. Sızdırmazlık: Kirleticilerin rulman tertibatına girmesini önlemek için yatak gövdesine vidalanan üst bileziğe bir yağ keçesi monte edilir.

5. Yağlama: Rulmanın 40ºC'de (104ºF) yaklaşık 450 cSt viskoziteye sahip yüksek kalite EP gresiyle doldurulması sayesinde uygun yağlama sağlanır.

Şekil 105. Konik alt bilezikli TTHDSX tertibatı.

Requiredclearance

Pilotingbushing

Timken bu ağır hizmet tipi eksenel rulmanlar için geniş bir ürün gamı sunar:

TTHDFLSXGeleneksel vidalı hadde boşluğu ayar sistemi tertibatında düz alt bilezik ve konik üst bilezik kullanılır. Üst bilezik, vida ucuna ya da eksen ayar puluna uygun özel bir dışbükey profile sahiptir (şekil 103). Hem üst hem de alt bileziklerde taşımayı kolaylaştırmak için vida dişi açılmış kaldırma tapaları bulunur. Bu tertibatlar, rulman kapasitesini en üst seviyeye çıkaran, yuvarlanma elemanı doluluğu tam olan (kafessiz) tasarımlardır.

Şekil 104. TTHDFLSV içbükey üst bilezik tasarımı.

RULMAN ÇÖZÜMLERİ: EKSENEL YATAKLAMA

Gerekliboşluk

Kılavuz burç

Page 60: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

58 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 106. Helisel dişli kutusu.

YARDIMCI EKİPMANLAR

ANA HADDE TAHRİK SİSTEMİ VE HADDE AYAĞI REDÜKTÖRLERİAna tahrik sistemleri genel olarak bir redüktör veya hız artırıcıdan ve bir hadde ayağında oluşur. Hadde ayağı tahrik sistemini, hadde merdanelerine bağlanmak üzere tersine dönen iki elemana ayırır. Redüktör ve hadde ayağı ayrı üniteler olabileceği gibi tek bir birleşik ünite olabilir.

Bu tahrik sistemleri, 1200 dev/dk ve üzerine kadar varan hızlarda, birkaç yüzden 10000 kW'ın üzerine kadar uzanan bir güç aralığında güç üretebilir. Örneğin ince kesitli alüminyum haddesi daha yüksek hızda çalışırken sıcak çelik hazırlama haddesi daha düşük hızda çalışır.

RULMAN SEÇİMİTek redüksiyonlu ve çift redüksiyonlu seçenekler dahil olmak üzere çok çeşitli dişli kutusu yapıları mevcuttur. Farklı yapılarda olsalar da tüm dişli kutuları ağır hizmet tipi kabul edilir ve 50000 saat veya üzerindeki hedeflenen tipik L10 rulman ömrüyle yüksek güvenilirlik için tasarlanmıştır (Daha detaylı bilgi için 67-93 arasındaki Rulman Ömür Hesapları ve İlgili Analizler bölümüne bakın).

Helisel dişliHelisel dişliler (şekil 106) dişli millerini yataklayan rulmanlardan birinin karşılaması gereken ters yönlü eksenel kuvvetler üretir. Rulman düzeni, dişli kutusundaki her bir milin bir sabit ve bir eksenel hareketli rulmana sahip olmasını sağlayacak şekilde tasarlanır. Nispeten küçük hadde tahrik sistemlerinde genellikle helisel dişliler kullanılır.

YARDIMCI EKİPMANLAR

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Şekil 107. Çavuş dişli kutusu.

Çavuş dişli kutusuÇavuş dişli kutusu (şekil 107) harici eksenel yük üretmez. Dişlinin bir yarısında oluşan eksenel yükler diğer yarısında oluşanlar tarafından sıfırlanır. Bu sistemlerde, her bir dişlinin iki yarısının da yüklenmesi için eşleşen dişlilerin kendilerini eksenel doğrultuda hizalama serbestliğine sahip olması gerekir.

Rulman düzeninde yalnızca bir milin bir tarafı sabitlenmeli ve tüm diğer rulman konumlarında eksenel hareket serbestliği sağlanmalıdır. Sabit rulman, dişli kutusu gövdesi içinde tüm dişli ve mil sisteminin eksenel tespitini sağlar. Birleşik yük ve eksenel yük kapasitesi nedeniyle sabit konumda genellikle çift sıra konik makaralı rulmanlar seçilir.

Eksenel hareketli rulmanlar, mil ve yatak yuvası arasındaki bağıl eksenel harekete olanak tanımalıdır. Silindirik makara tasarımı nispeten ağır yükleri taşır ve serbest eksenel yer değiştirmeye olanak tanır. Dış bilezik ve yatak yuvaları arasındaki kayma basınçları çok yüksek değilse oynak makaralı rulmanlar ya da TDO konik makaralı rulmanlar kullanılabilir.

Büyük haddelerin ana tahrik sistemleri yüksek atalet yükleriyle hızlanmalara ve yavaşlamalara maruz kalabilir. Hadde merdanelerinde ortaya çıkan hız değişimleri tahrik sistemindeki redüktör tarafından büyütülür. Neticede tahrik giriş milinde aynı süre içinde daha da büyük hız değişimleri ortaya çıkar.

Yukarıdaki yüksek atalet yükü durumu, tahrik grubunda yer alan çok sayıda elemanın yarattığı karmaşık burulma yayı-kütle sistemine bağlı olarak tahrik sisteminde burulma titreşimlerine yol açabilir. Uç durumlarda döndürme momentinin bu nedenle yön değiştirmesi bile mümkündür.

Page 61: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

59TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Önceki sayfada belirtilen faktörler, rulmanların kafes mukavemeti ve iç boşluklar dikkate alınarak özenle seçilmesi gerektiği anlamına gelir.

Kafes mukavemeti, yük bölgesinin dışındaki makara darbesine dayanmak için yeterli olmanın yanı sıra, yük bölgesindeki makaralardan kaynaklanan atalet kuvvetlerini de karşılayabilmelidir.

Uygulama bilgileriHaddenin dişli tipi ve çalışma parametreleri, bu tahrik sistemleri için rulman seçiminde önemlidir. Şu faktörler dikkate alınmalıdır: yükler ve hızlar, mil ve yatak yuvası geçmeleri, çalışma sıcaklığı aralığı ve yağlama.

1. Çalışma koşulları: Rulman yükleri, dişli kutusu tarafından iletilen döndürme momentinin bir fonksiyonudur ve dişlilerde meydana gelen teğetsel, radyal ve eksenel kuvvetlere bağlı olarak ortaya çıkar. Bu kuvvetleri hesaplamak için kullanılan denklemler sayfa 67-93 arasında bulunan Rulman Ömür Hesapları ve İlgili Analizler bölümünde yer almaktadır. Belirli dişli tipleri çok farklı rulman gereksinimlerine sahip olabilir. Yorulma ömrü süresinin, ısı üretiminin, yağlayıcı akış hızının ve rulman ayarının belirlenmesi için çalışma hızı aralığı ve yük çevrimlerinin bilinmesi gerekir.

2. Geçme sıkılığı ilkeleri: Mil ve yatak yuvası geçmeleri rulman performansını etkiler. Doğru ve uygun yataklama için bu değerlerin dikkatle seçilmesi gerekir. Geleneksel olarak iç bilezikler sıkı, dış bilezikler serbest geçer. Ancak her uygulamanın kendine has özellikleri gözden geçirilmelidir. Daha fazla bilgi için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

3. Yağlama: Tüm yuvarlanma elemanlı rulmanlarda olduğu gibi, yağlayıcı teknik özelliklerinin belirlenmesi de performansı maksimuma çıkarmak için büyük önem arz eden faktörler arasındadır. Hadde tahrik sistemlerinde, geleneksel olarak dişliler için dişli yağlama yağı kullanılır. Yağlayıcı, bir elastohidrodinamik yağlama sağlamak için çalışma sıcaklığında uygun viskoziteye sahip olmalı ve ısı iletimine yardımcı olacak bir hızla sevk edilmelidir.

4. Yüksek hız: Yüksek hızlı uygulamalarda, konik makaralı rulmanın çift sıra dış bileziklerinde, bilezik üzerindeki yuvaya giren bir sabitleme pimi bulunur. Bu sayede dış bilezikle yuva arasında sürünme meydana gelmez ve buna bağlı olarak aşınmanın ve istenmeyen katı parçacıkların ortaya çıkması önlenir. Sabitleme pimi yuvası bir yağlama deliğiyle birleştirilir ve içi boş bir merkezleme pimiyle birlikte kullanılır.

5. Yüksek hızlanma ve yavaşlama: Rulman seçiminde, temel radyal ve eksenel kapasitenin yanı sıra, yüksek atalet yükleri ve bunların tahrik sistemi üzerindeki titreşim etkisi de dahil olmak üzere, dişli tipi ve dişli kutusu yapısından bağımsız olarak dikkate alınması gereken çok sayıda faktör mevcuttur.

YARDIMCI EKİPMANLAR

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

6. Rulman çalışma boşluğu: Seçimde çalışma boşluklarının etkisi de dikkate alınmalıdır. Düşük çalışma boşluğu yük bölgesinin büyümesi ve kafesi etkileyecek şekilde serbest kalan yüksüz makaraların sayısının azaltılması bakımından faydalıdır. Daha dar boşluklar, aynı zamanda tahrik sistemi içindeki geri tepme etkisini de azaltır ve rulman içindeki yüksüz yuvarlanma elemanlarına daha iyi kılavuzluk sağlar.

Rulmanın çalışma boşluğunu en çok etkileyen faktörlerden bazıları şunlardır:

• Kullanılan geçme sıkılığı: sıkı geçme daha az boşluk sağlar.

• Rulmanın iç bileziği ve dış bileziği arasında meydana gelecek sıcaklık farkı. Bu fark yükten ziyade çalışma hızının bir fonksiyonudur.

• Normal çalışma sıcaklıklarında istenen minimum çalışma boşluğu.

Radyal, silindirik ve oynak makaralı rulmanlar bir pozitif çalışma boşluğu gerektirir, ancak konik makaralı rulmanlar çok daha küçük boşlukla hafif ön yüklü durum arasında iyi çalışabilir.

Silindirik ve oynak makaralı rulmanların ilk radyal boşlukları imalatçı tarafından önceden ayarlanır. Bu rulmanların boşlukları normalde standart endüstriyel aralıklarda seçilir, fakat belirli uygulamalar için özel boşluklar da mevcuttur.

Çift sıra konik makaralı rulmanların ilk boşluğu, istenen çalışma boşluğunun elde edilmesi için daha da optimize edilebilir. Konik makaralı rulmanlarda eksenel boşluk ayarlanabilir. En hassas yöntem, rulman burcunun montaj sırasında gerçek bileşen ve montaj yüzeyi boyutlarına göre özel olarak taşlanmasıdır. Bu uygulama, mil çapı, rulman iç çapı ve burç genişliği toleranslarının son montaj boşluğu (veya ön yük) üzerindeki etkilerini ortadan kaldırarak daha dar bir ayar aralığı sağlar.

Page 62: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

60 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

BOŞALTMA VE SARIM MAKARALARIŞerit haddeleri veya proses hatları genellikle haddeleme ya da işleme sürecinin bir parçası olan bobin sarım işlemini de içerir. Dolayısıyla bu hatlarda şeridin boşaltılması veya sarılması için en az bir makara bulunur. Bu makaralar bobin çözücü, bobin boşaltıcı, bobin sarıcı, bobin yükleyici ve gerdirme makarası gibi çeşitli adlarla anılır.

Entegre bir sıcak şerit haddesinde, sürekli veya yarı sürekli haddelemeye olanak tanıyan üç adede kadar ağır hizmet tipi makara bulunabilir. Her bir makarada bobini destekleyen bir mandrel kullanılır.

En yaygın iki makara tipi, çift kısa mandrelli ve genişleyen tam boy mandrelli makaradır.

Çift kısa mandreller bobinin iki tarafına yerleştirilir ve bobin iç çapıyla yalnızca iki ucundan temasa geçer. Kısa mandreller tahrik kamalı dolu koniler şeklinde olabileceği gibi genişleyen tipte de olabilir ve bobinin çelik boru üzerine sarılması nedeniyle genellikle dar kesitli alüminyum şerit ve folyo haddelerinde kullanılır. Bu sayede bobinin dış çapından tutulmadan taşınması kolaylaşır ve hem yumuşak hem de yüzey özellikleri kritik olan malzemenin hasar görmesi riski azalır.

Tam boy genişleyen mandreller bobini tüm uzunluğu boyunca kavrar. Genişleme ve daralma özelliği bobinin yüklenmesine ve çıkarılmasına (daralmış konumda) olanak tanırken aynı zamanda önemli mertebede döndürme momenti de iletebilir (genişlemiş konumda). Bu makaralar, şerit gerilmelerinin ve bobin ağırlıklarının nispeten fazla olduğu sıcak ve soğut şerit haddelerinde yaygındır. Bobin ağırlığı, büyük ve geniş çelik şeritlerdeki gibi yüksek olduğunda, genellikle mandrel sehiminin azalması için dış tarafa bir rulman eklenir (şekil 108).

Modern haddelerin genişletme ve daraltma işlevi mandrel milinin arkasına monte edilen döner hidrolik silindir tarafından yerine getirilir. Mandrel mili genellikle tahrik dişli kutusuna çıkış mili olarak dahil edilir. Bunun farklı bir uyarlamasında, mandrel tertibatının takıldığı içi boş çıkış miline sahip bir dişli kutusu kullanılır. Bu tasarım mandrel tertibatının hızlıca değiştirilmesini kolaylaştırır.

YARDIMCI EKİPMANLAR

Şekil 108. Dış tarafta rulmanlı tam boy mandrel.

Dış taraf rulman takviyesi

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 63: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

61TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ: MAKARALAR

Hizmet çevrimiBobin sarma ve boşaltma sırasında yüklerin ve hızların sürekli değişmesi nedeniyle, boşaltma ve sarım makarası uygulamalarında kullanılan rulmanların hizmet çevriminin dikkatle ele alınması gerekir. Boşaltma makarasındaki işlem tam bobin ağırlığıyla düşük hızda başlar. Bobin sarıldıkça bobin ağırlığı istikrarlı şekilde azalırken hız istikrarlı şekilde artar. Sarım makarasında bunun tersi geçerlidir. Mandrel milinin ağırlığı da şerit gerginliğinden gelen yüklere eklenir.

Rulmanların yük ve ömür analizi iki şekilde yapılabilir. En kolay yöntem bobin ağırlığı ve hız değerlerinin ağırlıklı ortalamasının alınmasıdır. Bobin ağırlığı ile ilişkili çaplar ve hızlar arasından seçilen değerler de kullanılabilir. Bunlar bir bobinin sarılması sırasında farklı zamanlarda ortaya çıkan koşulları temsil etmelidir ve rulmanların ortalama ömrünün hesaplanması için kullanılır. Rulman yük ve ömür hesapları için sayfa 67-93 arasındaki Rulman Ömür Hesapları ve İlgili Analizler bölümüne bakın.

Rulman seçimiRulman seçim kriterleri, sabit eksenel hareketli rulman konumları ile ilgili değerlendirmeler, çalışma boşlukları ve hız kapasitesi dahil olmak üzere ana tahrik sistemlerine benzer. Ancak bu rulmanların yükleme durumuna özellikle dikkat etmek gerekir. Tercih edilen rulman düzenlerinden bazıları şunlardır:

• Hem sabit hem de eksenel hareketli konumlarda iki sıra konik makaralı rulmanlar.

• Sabit konumlarda iki sıra konik makaralı rulmanlar ve eksenel hareketli konumlarda silindirik makaralı rulmanlar.

• İki sıra TDO tipi rulman, yüksek radyal ve eksenel yük kapasitesi ve yüksek rijitlik nedeniyle çıkış/mandrel milindeki ön (bobine en yakın) konum için tercih edilen seçimdir. Önemli mertebedeki mil sehimlerinin tolere edilmesinin gerektiği yerlerde sabit ve eksenel hareketli konumlarda oynak rulmanlar da kullanılır.

YARDIMCI EKİPMANLAR

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 64: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

62 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YARDIMCI EKİPMANLAR

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

MAKASLAR VE MAKAS TAHRİK SİSTEMLERİ Makasların ve tahrik sistemlerinin çalışma koşulları rulmanlar için zorlu yükleme koşulları yaratabilir. Rulman seçimleri yaparken özellikle dikkatli olmak gerekir.

Hadde merdanelerinde ve proses hatlarında kullanılan çeşitli makas tasarımları mevcuttur. Bunların çoğu ya sabit makaslar ya da uçar makaslardır. Sabit makasta malzemenin sabitken kesilmesi gerekirken, uçar makaslar hareket halindeki malzemeyi kesebilir.

YÜKSEK HIZLI SABİT MAKASLAR Bu makaslarda genellikle dişli kutusu vasıtasıyla bir volanı sürekli tahrik eden düşük güçlü bir tahrik motoru kullanılır. Volan makasa bir kavrama ve fren vasıtasıyla bağlanır. Bir kesim yapıldığında, kavrama devreye girer ve makas volandan enerji alır. Kavramanın devreye girmesi ve devreden çıkması bir saniyeden çok daha kısa bir süre içinde gerçekleşir ve tahrik sistemi üzerinde bir darbe yükünün geri iletilmesiyle sonuçlanır. Rulman yükleri kısa bir süre boyunca nispeten yüksektir.

UÇAR MAKASLARBurada ele alınan uçar makas tipi tambur makastır, ancak diğer tipler için de benzer kurallar geçerlidir. Tambur makas, biri şeridin üzerinde, diğeri şeridin altında bulunan iki paralel tamburdan oluşur (şekil 109). Tamburlar birbirinden sabit bir mesafe uzaklıktadır ve her bir tambur bir veya birbirine 180 derece açıyla konumlandırılmış iki bıçakla donatılmıştır. Tamburlar, dönüş sırasında bıçakların bir araya gelerek kesme işlemini gerçekleştirmesini sağlayacak şekilde aynı dişli sistemine bağlanmıştır. Bunlar bir dişli kutusu vasıtasıyla yüksek güçlü motorlar tarafından tahrik edilir. Kesim anında tamburların dönme hızı, bıçakların malzeme kesilirken aynı hızda hareket etmesini sağlayacak şekilde kontrol edilir. Ancak makasın kendisi ve tahrik sistemi, iki kesim işlemi arasında sabit kalır.

Tamburlar, makasın çalışması sırasında durur vaziyetten malzeme hızıyla eşleşen bıçak hızına ulaşırken yüksek ivme meydana gelir. Tek bıçaklı tamburlarda bu işlem bir tambur devrinden kısa sürede gerçekleşmelidir. İki bıçaklı tamburlarda yarım devirden kısa sürede gerçekleşmelidir.

Şekil 109. Tambur tipi uçar makas.

Page 65: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

63TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YARDIMCI EKİPMANLAR

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

UYGULAMA BİLGİLERİ: MAKASLAR

1. Çalışma koşulları: Rulmanların hizmet çevriminde, ana hadde tahrikinde görülenlere kıyasla daha hızlı olabilen hız ve yük değişimleri meydana gelir. Bunlar rulman bileşenlerinde, özellikle de kafeslerin ve yuvarlanma elemanlarının arasında yüksek atalet/darbe yüklerine yol açar.

2. Yüksek hızlanma ve yavaşlama: Makasın kendisinde oluşan hızlanma ve yavaşlama etkilerinin tahrik dişli kutusu (redüktör) üzerinden giriş miline geri iletilirken büyümesi, önemle üzerinde durulması gereken bir husustur. Bu nedenle en büyük ivme etkilerine (hızlanma ve yavaşlama etkileri) maruz kalan elemanlar giriş mili rulmanları olacaktır. Rulman seçiminde, rulman içinde ortaya çıkan yüksek atalet ve darbe yükleri dikkate alınmalıdır. Özellikle giriş milinde rulman kafesine dikkat etmek gerekir. Bununla beraber, bu atalet/darbe yüklerini azaltmak ve makaraların hizmet çevriminde hafif yüklendikleri sırada kayması ihtimalini azaltmak için rulman iç boşluklarının mümkün olduğunca küçük olması gerekir.

3. Rulman seçimi: Makasın kendisinde kullanılan rulmanlarda normalde özel dikkat gerektiren hız değişimleri yaşanmaz, fakat rulman yükleri kesme işleminin yapıldığı anda çok yüksek olabilir. Çok sıralı konik ve silindirik makaralı rulmanlar genellikle ağır yüklü konumlarda kullanılır. Ağır hizmet tipi tambur makaslarda, belli bir alanda maksimum kapasite sağlamak için genellikle çok sıralı, yuvarlanma elemanı doluluğu tam olan silindirik makaralı rulmanlar kullanılır. Bu rulmanlar, çoğu durumda tamburların eksenel ayar mekanizmasına dahil edilen ayrı bir eksenel rulman gerektirir. Konik, oynak ve silindirik makaralı eksenel rulmanların tamamı bu konumda kullanılabilir.

Page 66: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

64 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YARDIMCI EKİPMANLAR

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

DUŞLU MASA MERDANELERİTüm hadde merdanelerinde ve proses hatlarında işlenen malzemeyi destekleyen, sıkıştıran, saptıran veya geren merdaneler bulunur (şekil 110 ve 113). Bu merdaneler içi dolu veya boş, tahrikli veya tahriksiz olabilir ve bunların yataklanması için çeşitli rulmanlar ve rulman kombinasyonları kullanılabilir. En yaygın kullanılan rulmanlar oynak ve iki sıra konik makaralı rulmanlardır. Silindirik makaralı rulmanlar da eksenel hareketli konumlarla sınırlı olmak üzere kullanılır ve sabit konumda kullanılan bir konik ya da oynak makaralı rulmanla eşleştirilir.

Oynak makaralı rulmanlar yüksek radyal yük kapasitesiyle beraber orta seviye eksenel yük kapasitesi sunar ve büyük eksen kaçıklıklarını tolere edebilir. Eksenel yük kapasitesiyle ilgili pratik bir kural, uygulanan radyal yükün üçte birini geçmemesi gerektiğidir. Bundan büyük eksenel yükler, iki makara sırasından birinin yüksüz kalması riskini yaratır. Eksen kaçıklığı toleransı seriye bağlı olarak değişir.

Bu uygulamalarda kullanılan oynak makaralı rulmanların esnekliği, yataklı bir ünite ya da rulman yatak bloğu içine monte edilmeleri halinde daha da artar (şekil 111). Yataklı ünite, gres veya sıvı yağ ile yağlanabilen ve sabit ya da eksenel hareketli konumda kullanılmak üzere yapılandırılabilen, ünite şeklinde düzenlenmiş ve sızdırmaz hale getirilmiş bir tertibat sunar. Rulmanın ünite halinde sunulması montajı kolaylaştırır.

Şekil 110. Sıcak şerit haddesi duşlu masası.

Şekil 111. Yataklı üniteye monte edilmiş oynak makaralı rulmanlarla yataklanan duşlu masa merdaneleri.

Yeniden ısıtma fırını boşaltma masaları gibi çok zorlu uygulamalarda, Timken yekpare blok yataklı üniteler kullanılabilir. Bunlar, son derece yüksek mukavemetli yekpare yataklar içine monte edilen oynak makaralı rulmanlar içerir.

Page 67: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

65TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YARDIMCI EKİPMANLAR

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

İki sıra konik makaralı rulman, aynı çaptaki oynak makaralı rulmana göre daha yüksek yük kapasitesi sunar ancak daha geniştir. Duşlu masa merdanesi uygulamalarında, iki sıra konik makaralı rulmanlar, bir AP™ tipi tertibat halinde yaygın olarak kullanılır (şekil 112). AP tertibatı, geniş bir montaj aksesuarı çeşitliliğiyle beraber keçeler ve keçe aşınma bilezikleriyle beraber tedarik edilir. AP rulmanlarda, tam kesitte sertleştirilmiş malzemeye kıyasla daha yüksek kırılma tokluğuna sahip, karbürizasyonla kabuk sertleştirme işlemi uygulanmış bilezikler bulunur. Büyük darbe yüklerinin beklendiği durumlarda bu önemli olabilir.

Şekil 113. Sıcak şerit haddesi duşlu transfer masası.

Şekil 112. AP™ tipi konik makaralı rulman tertibatlarıyla yataklanan duşlu masa merdanesi.

Konik makaralı rulman çözümleri, oynak makaralı rulmanlarla aynı mertebede eksen kaçıklığı toleransı sunmaz. Rulman boyunca mil eğiminin 0,5 mrad değerini aşmasına neden olacak mertebede merdane sehimi meydana geldiğinde, genellikle konik makaralı rulman kullanılması önerilmez.

Page 68: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

66 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA BİLGİLERİ VE RULMAN SEÇİMİ

Page 69: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

67TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLERBu bölümde aşağıdaki konular ele alınmıştır:

• Simgelerin özeti.

• Yorulma ömrü.

• Rulman kapasiteleri.

• Uygulanan yükler.

• Rulman ömür denklemleri.

• Rulman iç boşluğu.

• İleri seviye analiz.

NOTEk bilgileri Timken Mühendislik

El Kitabında (sipariş no. 10424)

bulabilirsiniz.

FsP

FtP

FtG

FsG

Page 70: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

68 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SİMGELERİN ÖZETİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

UYGULANAN YÜKLERİN BELİRLENMESİ VE RULMAN ANALİZİ İÇİN KULLANILAN SİMGELERİN ÖZETİ

Simge Açıklama Birimler (Metrik/İnç Birim Sistemi)

a1 Güvenilirlik Ömür Faktörü birimsiz

a2 Malzeme Ömür Faktörü birimsiz

a3 Çalışma Koşulu Ömür Faktörü birimsiz

a3d Katı Kirletici Parçacık Ömür Faktörü birimsiz

a3k Yük Bölgesi Ömür Faktörü birimsiz

a3l Yağlama Ömür Faktörü birimsiz

a3m Eksen Kaçıklığı Ömür Faktörü birimsiz

a3p Hafif Yük Ömür Faktörü birimsiz

b Diş Uzunluğu mm, inç

C1

Timken Tek Sıra Rulman Tertibatında 90 Milyon Devre Dayanan, C90 Değerinden Dönüştürülmüş Bir Milyon Devirlik Temel Dinamik Yük Kapasitesi

N, lbf

C1(2) Timken Çift Sıra Rulman Tertibatında 90 Milyon Devre Dayanan, C90 Değerinden Dönüştürülmüş Bir Milyon Devirlik Temel Dinamik Yük Kapasitesi

N, lbf

C1(4) Timken Dört Sıra Rulman Tertibatında 90 Milyon Devre Dayanan, C90 Değerinden Dönüştürülmüş 1 Milyon Devirlik Temel Dinamik Yük Kapasitesi

N, lbf

C90Tek Sıra Rulmanda 90 Milyon Devir L10 veya 500 dev/dk'da 3000 Saat için Temel Dinamik Radyal Yük Kapasitesi

N, lbf

C90(2)Çift Sıra Rulmanda 90 Milyon Devir L10 veya 500 dev/dk'da 3000 Saat için Temel Dinamik Radyal Yük Kapasitesi

N, lbf

C90(4)Dört Sıra Rulmanda 90 Milyon Devir L10 veya 500 dev/dk'da 3000 Saat için Temel Dinamik Radyal Yük Kapasitesi

N, lbf

Ca90Tek Sıra Rulmanda 90 Milyon Devir L10 veya 500 dev/dk'da 3000 Saat için Temel Dinamik Eksenel Yük Kapasitesi

N, lbf

Co Temel Statik Radyal Yük Kapasitesi N, lbf

CrTek Sıra Rulmanda Bir Milyon Devir L10 için ISO/ABMA Kapasite Denklemiyle Belirlenen Temel Dinamik Radyal Yük Kapasitesi

N, lbf

d Rulman İç Çapı mm, inç

D Rulman Dış Çapı mm, inç

do Ortalama İç Bilezik Çapı mm, inç

Dh Yatak Dış Çapı mm, inç

DmG Dişli Çark Taksimat Çapı veya Yuvarlanma Dairesi Çapı mm, inç

DmP Pinyon Yuvarlanma Dairesi Çapı mm, inç

Do Ortalama Dış Bilezik Çapı mm, inç

DpG Dişli Çark Taksimat Dairesi Çapı mm, inç

DpP Pinyon Taksimat Dairesi Çapı mm, inç

dS Mil İç Çapı mm, inç

Dwe Ortalama Makara Çapı mm, inç

Fa Uygulanan Eksenel Yük N, lbf

Fac Merkezkaç Yükleme Nedeniyle Ortaya Çıkan Eksenel Yük

N, lbf

Fae Mile Etkiyen Net Harici Eksenel Yük N, lbf

FaG Dişli Çarka Etkiyen Eksenel Kuvvet N, lbf

Fai Radyal Yükleme Nedeniyle Ortaya Çıkan Eksenel Yük N, lbf

Simge Açıklama Birimler (Metrik/İnç Birim Sistemi)

FaP Pinyona Etkiyen Eksenel Kuvvet N, lbf

Fs Dişli Çarka Etkiyen Radyal Kuvvet N, lbf

FsG Dişli Çarka Etkiyen Radyal Kuvvet N, lbf

FsP Pinyona Etkiyen Radyal Kuvvet N, lbf

Ft Teğetsel Kuvvet N, lbf

Fte Araç Tekerleklerinde Çekiş N, lbf

FtG Dişli Çarka Etkiyen Teğetsel Kuvvet N, lbf

FtP Pinyona Etkiyen Teğetsel Kuvvet N, lbf

gG Konik Dişli – Çark Taksimat Konisi Tepe Açısı derece

gP Konik Dişli – Pinyon Taksimat Konisi Tepe Açısı derece

H Timken'in C90 Kapasite Denklemi için Belirlediği Geometri Faktörü

birimsiz

H Güç kW, hp

i Rulmandaki Makara Sırası Sayısı birimsiz

K Konik Makaralı Rulman K-faktörü; Tek Sıra Rulmanda Temel Dinamik Radyal Yük Kapasitesinin Temel Dinamik Eksenel Yük Kapasitesine Oranı

birimsiz

L Rulman Geometrik Eksenleri Arasındaki Mesafe mm, inç

L10aBelirli Koşullar Altında Yüzde 90 Güvenilirlikle Ayarlanmış Rulman Ömrü...A3l ve A3m Gibi Faktörleri L10 ile çarpar

saat

L10wt Belirli Koşullar Altında Rulmanın Ağırlıklı Ömrü saat

L10 Rulman Ömrü milyon devir

Leff Etkin Makara Boyu mm, inç

M Rulman Döndürme Momenti Nm, Nmm, lb.-in.

Mc C90 Kapasite Denklemi için Timken Malzeme Sabiti birimsiz

m Dişli Çevrim Oranı birimsiz

n Rulman Çalışma Hızı veya Genel Hız Terimi dev/dk

nG Dişli Çark Çalışma Hızı dev/dk

nP Pinyon Çalışma Hızı dev/dk

NG Dişli Çark Diş Sayısı birimsiz

NP Pinyon Diş Sayısı birimsiz

Pa Dinamik Eşdeğer Eksenel Yük N, lbf

Pr Dinamik Eşdeğer Radyal Yük N, lbf

R Yüzde Güvenilirlik, a1 Faktörünün hesabında kullanılır

birimsiz

TXDurum için Süre Yüzdesi, Ağırlıklı Ömür Denklemine Bakın

yüzde 0 ila 100

Y Dinamik Eksenel Yük Faktörü birimsiz

Z Yuvarlanma Elemanı Sayısı birimsiz

α Bilyalı Rulman Nominal Temas Açısı derece

δH Yatak Yuvası Üzerinde Dış Bilezik Geçme Sıkılığı mm, inç

δS Mil Üzerinde İç Bilezik Geçme Sıkılığı mm, inç

∆TMil/İç Bilezik/Makaralar ve Yatak Yuvası/Dış Bilezik Arasındaki Sıcaklık Farkı

˚C, ˚F

φG Dişli Çark için Normal Kavrama Açısı derece

φP Pinyon için Normal Kavrama Açısı derece

ΨG Helisel veya Spiral Dişli Çark Helis Açısı derece

ΨP Helisel veya Spiral Pinyon Helis Açısı derece

Page 71: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

69TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YORULMA ÖMRÜRulman seçimi yapılırken rulman yorulma ömrü, dönme hassasiyeti, güç gereksinimleri, sıcaklık sınırları ve hız kapasiteleri gibi birkaç farklı performans kriteri analiz edilir. Bu bölüm, malzemeyle ilgili yorulma bağlamında rulman ömrüne odaklanmaktadır. Burada, rulman ömrünü, 6 mm2 boyutunda bir yorulma pulu oluşana kadar geçen süre veya devir sayısı olarak tanımlıyoruz. Büyük boyutları nedeniyle hadde makinesi rulmanlarının bu sınırın üzerinde çalışması normaldir ve bunların ömrünün daha uzun olması beklenebilir.

Metal yorulması istatistiksel bir olay olduğundan, birbirinin aynı rulmanlar, aynı koşullar altında test edildiğinde ciddi sapmalar gösterebilmektedir. Bu nedenle, temel ömür kestirimlerinde benzer koşullarda çalışan çok sayıda rulmanın istatistiksel yöntemlerle değerlendirilmesi gerekir. Weibull dağılım fonksiyonu, belli bir güvenilirlik seviyesindeki bir rulman grubunun ömrünün kestirilmesi için yaygın olarak kullanılan standarttır. Çok sayıda rulmanın test edilmesinin pratik olmadığı hadde makinesi rulmanlarında, rulman ömür hesapları için Timken mühendislerinden yardım alabilirsiniz.(1)

Rulmanın kayıtlara geçen ömrü yük, hız, yağlama, geçme sıkılığı, rulman iç boşluğu, çalışma sıcaklığı, kirlenme, bakım gibi faktörlere ve çok sayıda diğer ortam faktörüne bağlıdır. Çok sıralı bir sistemin ömrünün istatistiksel olarak her zaman sistemdeki herhangi bir rulman sırasının ömründen daha kısa olacağını bilmek gerekir.

Anma ömrü (L10), şekil 114'te gösterildiği gibi, yorulma pullanması belli bir sınıra ulaşmadan önce birbirinin aynı görünen bir rulman grubunun yüzde 90'ının ulaştığı ya da aştığı ömürdür. L10 ömrü, tek bir rulmanın belli bir yük altında yüzde 90 güvenilirlikle çalıştığı süre olarak da tanımlanır. Ortalama ömür ya da L50 ömrü, L10 ömrünün yaklaşık 3,5 katıdır.

Şekil 114. Benzer koşullar altında çalışan ve birbirinin aynı görünen yüz rulmanın teorik ömür sıklık dağılımı.

5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

10

15

20

Çalış

amaz

hal

e ge

len

rulm

anla

rın y

üzde

si

Anma ömrünün katları cinsinden ömür, L10

Anma ömrüL10

Ortalama ömür 1,50

RULMAN KAPASİTELERİRulman imalatçıları, tasarımcıların rulmanların beklenen ömrünü hesaplayabilmesi için yük kapasitelerini belirler. İki standart referans kapasite değeri yaygın olarak kullanılır. C90, 90 milyon devir için referans yük kapasitesiyken, C1 bir milyon devir için standart referanstır. C90

kapasitesi konik makaralı rulman hesaplarında daha yaygın olarak kullanılırken, C1 daha ziyade oynak ve silindirik makaralı rulmanlarda kullanılır. Rulmanlar olağan koşullarda standart referanslardan herhangi birinde baz alınan yüklerden farklı yük değerlerinde çalıştığından, ömür denkleminde, geçerli yükün kapasiteye oranlanması gerekir.

(1) NOT

Bir rulmanın ömrü kesin olarak belirlenemez.

YORULMA ÖMRÜ • RULMAN KAPASİTELERİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Page 72: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

70 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Her iki yuvarlanma yolu da aynı geometriye sahip olan çift sıra rulmanlarda, kapasiteyi her iki sıranın sistem ömrü belirler.

C90(2) = 24/5 x C90 veya C90(2) = 1,74 x C90

Dört sıra tertibatın temel radyal yük kapasitesi, çift sıra kapasitesinin iki katıdır.

C90(4) = 2 x C90(2)

Altı sıra tertibatın temel radyal yük kapasitesi, çift sıra kapasitesinin üç katıdır.

C90(6) = 3 x C90(2)

TİMKEN DİNAMİK YÜK KAPASİTESİ C1

Bir milyon devir için Timken yük kapasitesi:

C1 = C90 x 903/10 = C90 x 3,857

Timken C1 kapasitesi, bir milyon devre göre hesaplanan değerleri kullanarak, Timken rulmanlarla diğer imalatçıların rulmanları arasında doğrudan kıyaslama yapabilmenizi sağlar. Ancak farklı imalatçıların kapasiteleri arasında doğrudan kıyaslama yapmak, kapasite belirleme felsefesi, malzeme, imalat, tasarım ve doğrulama testlerindeki farklar nedeniyle yanıltıcı olabilir.

Farklı rulman tedarikçilerinin kapasiteleri arasında gerçek bir geometrik kıyaslama yapabilmek için yalnızca Uluslararası Standartlar Örgütünün (ISO) yayınladığı denklemde yer alan kapasiteleri kullanın. Ancak bunu yaptığınızda rulman imalatçısına göre değişebilen çelik kalitelerini dikkate almış olmazsınız.

RULMAN KAPASİTELERİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Dwe

L

L

Dwe

L

Dwe

α

TIMKEN DİNAMİK YÜK KAPASİTESİ C90

Timken, makaralı rulmanlar için malzeme saflığındaki ve imalat teknolojilerindeki sürekli iyileştirmeleri dikkate alan özel bir kapasite belirleme yöntemi geliştirmiş ve bunu doğrulamıştır.

RADYAL YÜK KAPASİTELERİYayınlanan Timken C90 kapasiteleri, 90 milyon devirlik temel anma ömrüne veya 500 dev/dk'da 3000 saate dayanır. Timken, dünya genelinde kalite tutarlılığının sağlanması için laboratuvarlarda kapsamlı rulman yorulma ömrü testleri gerçekleştirir. Test sonuçlarının denetlenmesi neticesinde belirlediğimiz kapasitelerin yüksek güvenilirlik sağladığı ortaya konmuştur.

Dönen bir rulmanın ömrünü hesaplamak için aşağıdaki gibi denkleme dökülmüş temel dinamik yük kapasitesini kullanırız:

C90 = McH (iLeff cos α)4/5 Z7/10 Dwe16/15

burada (şekil 115):

C90 = Radyal yük kapasitesi (hesaplanan)

Mc = Malzeme sabiti

H = Geometri faktörü

i = Tertibattaki rulman sırası sayısı

Leff = Etkin makara boyu(1)

α = Derece cinsinden dış bilezik yuvarlanma yolu açısı

Z = Sıra başına düşen makara sayısı

Dwe = Ortalama makara çapı

(1) Etkin makara boyu, yük taşıyabilen makara-yuvarlanma yolu genişliğidir. Bu değer, makara gövdesi boyunun, makara yuvarlatma yarıçapı geometrisinin ve yuvarlanma yolunun bir fonksiyonudur.

Şekil 115. Dinamik yük kapasitesi denkleminde kullanılan rulman geometri parametreleri.

Page 73: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

71TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 116. Küçük açılı ve büyük açılı rulman kıyaslaması.

a) Shallow angle for predominant radial load

α α

b) Steep angle for predominant thrust load

RADYAL MAKARALI RULMANLAR İÇİN DİNAMİK EKSENEL YÜK KAPASİTESİRadyal makaralı rulmanların eksenel yük taşıma kabiliyeti rulman tipine göre değişir. Tasarımı birleşik yükleme için özellikle uygun olan konik makaralı rulmanlarda, rulmanın dış bileziğinin yuvarlanma yolu açısı, eksenel yük kapasitesini belirler. Timken tüm konik makaralı rulmanlar için bir K faktörü yayınlar. Bu faktör, tek sıra rulmanda dinamik radyal yük kapasitesinin eksenel yük kapasitesine oranıdır:

C90K = –––––– Ca90

burada:

C90, 90 milyon devirlik anma ömrüne dayanan (500 dev/dk'da 3000 saat) temel dinamik radyal yük kapasitesidir ve Ca90 aynı koşullardaki temel dinamik eksenel yük kapasitesidir.

K faktörü ne kadar küçük olursa, rulman üst bileziğinin açısı o kadar büyük olur ve aynı zamanda rulmanın eksenel yük taşıma kapasitesi de o oranda artar (şekil 116).

RULMAN KAPASİTELERİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Bu ilişki, şu şekilde geometrik olarak da ifade edilebilir:

K = 0,389 x cot α

burada:

α = Dış bilezik yuvarlanma yolu açısı

Oynak makaralı rulmanları sadece radyal veya hem radyal hem de eksenel yük taşıyacak şekilde tasarlıyoruz. Oynak rulmanlar yalnızca eksenel yük taşıyacak şekilde tasarlanmadığından eksenel yük sınırı belirtilmez.

Silindirik rulmanların eksenel yük taşıma kabiliyeti, temel olarak iç ve dış bilezik flanşlarının yük taşıma kabiliyetine ve makara/flanş temas alanındaki ısıl koşullara bağlıdır. Makara kenarı ve flanş arasındaki kayma teması, ısıl koşulları düzenler. Bu temasın durumu rulman çalışma sıcaklığından, yağlamadan, eksen kaçıklığından ve yüklerden etkilenir. Normal çalışma koşulları altında, uygulanan eksenel yük, uygulanan radyal yükün yüzde 10'unu aşmamalıdır.

STATİK YÜK KAPASİTESİ COStandart rulman yorulma ömrü rulman devri cinsinden hesaplanır. Ancak statik uygulamalarda yorulma ömrü konsepti geçerli değildir. Bu durumda rulman seçimi, uygulanabilecek maksimum yük sınırına göre yapılır. Bunu, fiziksel özellikleri performansı olumsuz etkileyecek ölçüde değiştirmeden uygulayabileceğimiz yük olarak tanımlarız. Statik koşullarda, rulman yuvarlanma yolunda maksimum temas gerilmesi 4000 MPa'dan (580 ksi) küçük olmalıdır. Bu değer, rulman çeliği için Brinnell sınırı kabul edilir. Bu değerin üstündeki gerilme seviyeleri temas yüzeylerinde plastik deformasyona yol açabilir ve hafif yükler altında bile gelecekteki pullanmalar için başlangıç bölgeleri oluşturur.

Co, Timken rulmanlar için temel statik yük kapasitesidir. Bu değer, en ağır yüklenmiş yuvarlanma elemanında, temasın merkezinde maksimum 4000 MPa (580 ksi) temas gerilmesine dayanır.

Gürültü, titreşim ve döndürme momentinin kritik olduğu durumlarda ya da belirgin bir darbeli yük bulunduğunda daha düşük bir yük sınırı uygulayın.

Bu kapasiteler hakkında daha detaylı bilgi edinmek için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

a) Baskın radyal yük için küçük açı

b) Baskın eksenel yük için büyük açı

Page 74: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

72 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULANAN YÜKLER Rulman ömür hesabında geleneksel yaklaşım, uygulanan yüklerin belirlenmesi ve rulman dinamik eşdeğer yükünün hesaplanmasıyla başlar. Buradan hareketle tek veya çok sıralı rulmanlar için beklenen katalog ömrü hesaplanır.

Hadde makinesi uygulamalarındaki yüklerin belirlenmesi, hadde yapısı ve hadde makinesi çalışma takvimi gibi çok sayıda koşula bağlıdır. Bu nedenle yalnızca maksimum yüke ve/veya hıza dayanan bir standart hesap geliştirmek uygun olmaz. Rulman ömrünün gerçekçi şekilde tahmini, ancak proje bazında ve mühendislik departmanınızla yakın temas halinde mümkün olabilir. Benzer uygulamalarda edinilen deneyim, ilk değerlendirme için iyi bir başlangıç noktasıdır.

Hadde makinelerindeki yaygın rulman uygulamaları arasında hadde tahrik sistemleri, hadde ayakları, destek merdaneleri, ara merdaneler, vidalı hadde boşluğu ayar sistemleri ve yardımcı ekipmanlar bulunur. Uygulamalardaki makine elemanlarının ürettiği uygulama kuvvetlerini belirlemek için aşağıdaki denklemleri kullanılır:

Ek dişli tiplerini Timken Mühendislik El Kitabında (sipariş no. 10424) bulabilirsiniz.

DİŞLİLER

ALIN DİŞLİLER

Teğetsel kuvvet (1,91 x 107) HFtG = –––––––––– (metrik sistem) DpGnG (1,26 x 105) H = –––––––––– (inç sistemi) DpGnG

UYGULANAN YÜKLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

HELİSEL DİŞLİLER

Teğetsel kuvvet (1,91 x 107) HFtG = –––––––––– (metrik sistem) DpGnG (1,26 x 105) H = –––––––––– (inç sistemi) DpGnG

Radyal kuvvet FtG tan ϕGFsG = –––––––––– cos ψG

Eksenel kuvvetFaG = FtG tan ψG

Şekil 118. Helisel dişli.

FsP

FtP

FtG

FsG

FaP

FaG

FsP

FtP

FtG

FsG

Şekil 117. Alın dişli.

Radyal kuvvetFsG = FtG tan ϕG

Page 75: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

73TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Düz Konik Dişli

Teğetsel kuvvet (1,91 x 107) HFtP = ––––––––––– (metrik sistem) DmP np

(1,26 x 105) H = ––––––––––– (inç sistemi) DmP np

Eksenel kuvvetFaG = FtG tan ϕG sin gG

Radyal kuvvetFsG = FtG tan ϕG cos gG

UYGULANAN YÜKLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

SIFIR DERECE HELİS AÇILI DÜZ KONİK VE ZEROL DİŞLİLERDüz konik ve zerol dişlilerde, dişli kuvvetleri, eksenel ve radyal kuvvetlerin dönme yönünden bağımsız olarak her zaman aynı olmasını sağlayacak şekilde, pinyon ve çarkı kavramadan çıkarmaya çalışır (şekil 119). Konik dişlilerde teğetsel kuvvetin (FtP veya FtG) hesaplanmasında, taksimat çapı (DpP veya DpG) yerine pinyon veya çark ortalama çapı (DmP

veya DmG) kullanılır. Ortalama çap aşağıdaki gibi hesaplanır:

DmG = DpG - b sin gG

DmP = DpP - b sin gP

Düz konik ve zerol dişlilerde:

FtP = FtG

Pinyon

Teğetsel kuvvet (1,91 x 107) HFtP = ––––––––––– (metrik sistem) DmP np

(1,26 x 105) H ––––––––––– (inç sistemi) DmP np

Eksenel kuvvetFaP = FtP tan ϕP sin gP

Şekil 119. Düz konik ve zerol dişliler – eksenel ve radyal kuvvetler, dönme yönünden bağımsız olarak her zaman aynı yöndedir.

Pinyon tepe noktasından uzaklaştıkça pozitif eksenel kuvvet

Saat

y

önü

Saat yö

n t

ers

i

FtP

FaG

FaP

FsP

FsG

FtG

Şekil 120. Düz konik dişli.

Radyal kuvvetFsP = FtP tan ϕP cos gP

Page 76: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

74 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULANAN YÜKLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

SPİRAL KONİK VE HİPOİD DİŞLİLERSpiral konik ve hipoid dişlilerde eksenel ve radyal kuvvet yönleri helis açısına, helis yönüne, dönüş yönüne ve dişlinin döndüren ya da döndürülen olmasına göre değişir (bir sonraki sayfada tablo 1'e bakın). Helis yönü, dişlinin (şekil 121) yakın yüzeyinde helis eğiminin mil eksenine göre sola ya da sağa doğru olmasına göre belirlenir. Dönüş yönü çark veya pinyon tepe noktasına doğru bakılarak belirlenir.

Spiral konik dişlilerde:

FtP = FtG

Hipoid dişlilerde:

FtG cos ψPFtP = ––––––––– cos ψG

Hipoid pinyon yuvarlanma dairesi çapı:

DmP = DmG NP cos ψG ––– ––––––– NG cos ψP

Teğetsel kuvvet (1,91 x 107) HFtG = ––––––––––– (metrik sistem) DmG nG

(1,26 x 105) H = ––––––––––– (inç sistemi) DmG nG

Hipoid çark yuvarlanma dairesi çapı:

DmG = DpG - b sin gG

( )( )

Page 77: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

75TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

FaG

FsG

FtG

FtP

FaP

FsP

Şekil 121. Spiral konik ve hipoid dişlilerde eksenel ve radyal kuvvet yönleri helis açısına, helis yönüne, dönüş yönüne ve dişlinin döndüren ya da döndürülen olmasına göre değişir.

Saat

yönü

S

aat

n t

ers

i

Pinyon tepe noktasından

uzaklaştıkça pozitif eksenel kuvvet Pinyon tepe noktasına yaklaştıkça negatif eksenel kuvvet

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

UYGULANAN YÜKLER

NOTDenklemlerde kullanılan simgelerin özeti için sayfa 68'e bakın.

Döndüren Eleman Dönüş Yönü Eksenel Kuvvet Radyal Kuvvet

Sağ helis saat yönünde veyaSol helis saat yönünün tersine

Sağ helis saat yönünün tersine veyaSol helis saat yönünde

Döndüren Eleman FtP FaP = –––––– (tan ϕP sin gP – sin ψP cos gP) cos ψP

Döndürülen Eleman FtG FaG = –––––– (tan ϕG sin gG + sin ψG cos gG) cos ψG

Döndüren Eleman FtP FaP = –––––– (tan ϕP sin gP + sin ψP cos gP) cos ψP

Döndürülen Eleman FtG FaG = –––––– (tan ϕG sin gG – sin ψG cos gG) cos ψG

Döndüren Eleman FtP FsP = –––––– (tan ϕP cos gP + sin ψP sin gP) cos ψP

Döndürülen Eleman FtG FsG = –––––– (tan ϕG cos gG – sin ψG sin gG) cos ψG

Döndüren Eleman FtP FsP = –––––– (tan ϕP cos gP – sin ψP sin gP) cos ψP

Döndürülen Eleman FtG FsG = –––––– (tan ϕG cos gG + sin ψG sin gG) cos ψG

TABLO 1. SPİRAL KONİK VE HİPOİD DİŞLİ DENKLEMLERİ

Page 78: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

76 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HADDE KUVVET ÇİZGİLERİ

DESTEK VE İŞ MERDANESİ YATAKLARIGeleneksel 4 katlı hadde ayağında, hadde ayağının ve haddelenen malzemenin temel yükleri rulmana şekil 122'de gösterildiği gibi aktarılır. Bu eğilme kuvvetleri, merdane denge ve/veya eğme silindirlerinin konumuna bağlı olarak şerit kalınlığını azaltmak için kullanılan büyük merdane radyal kuvvetine eklenebilir veya bu kuvvetten çıkarılabilir.

Genellikle, hadde radyal yükü, sistemde meydana gelen diğer yüklerle beraber destek merdanesi rulmanları tarafından taşınır. İş merdanesi ve ara merdane rulmanları, varsa dengeleme yükünü ve eğilme kuvvetlerini karşılar. Hadde tasarımına bağlı olarak eksen kaçıklığı, merdane geometrisi ve benzeri faktörlerden kaynaklanan bazı ilave eksenel yükler meydana gelebilir. Bunlar toplam hadde yükünün yüzde 0,5'i ile ikisi arasındadır. Bazı yeni haddelerde, destek ve iş merdanesi rulmanları, merdaneleri çaprazlanmış ve/veya eksenleri kaydırılmış sistemlerde ortaya çıkan ve ayrı bir eksenel rulman gerektiren eksenel yükleri de karşılar.

Rulmanlara uygulanan yükler bilindiğinde ve belirli bir hizmet çevrimi içinde etkidiğinde, hesaplanan rulman ömrü gerçek rulman performansına daha yakın olur.

UYGULANAN YÜKLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Şekil 122. Tipik 4 katlı haddede kuvvet çizgileri.

Page 79: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

77TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

EŞDEĞER DİNAMİK RADYAL

YÜKLER (Pr)

Dinamik eşdeğer radyal yük (Pr), rulmana etkimesi halinde rulmanın normal birleşik radyal ve eksenel yükleme koşullarıyla aynı ömrü veren tekil radyal yük olarak tanımlanır. Genel ifade dinamik eşdeğer yükü verir:

Pr = XFr + YFa

burada:

Pr = Dinamik eşdeğer radyal yük

X = Radyal yük faktörü

Fr = Uygulanan radyal yük

Y = Eksenel yük faktörü

Fa = Uygulanan eksenel yük

Rulman tipine göre değişen X ve Y değerleri aşağıda daha detaylı şekilde ele alınmıştır.

SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLARSilindirik makaralı rulmanlar hafif eksenel yük taşıyabilecek şekilde yapılandırılabilir. Ancak metal endüstrisindeki ağır hizmet uygulamalarında, eksenel kuvvetleri taşımak üzere özel olarak ikinci bir rulman eklenmesi pratik bir çözümdür. Bu durumda silindirik makaralı rulman yalnızca radyal yük taşır ve dinamik eşdeğer radyal yük net radyal yüke eşittir.

Pr = Fr

OYNAK MAKARALI RULMANLARDinamik eşdeğer yük aşağıdaki iki denklem kullanılarak belirlenebilir. Önce eksenel yükün radyal yüke oranını hesaplayın, ardından bu oranı rulmanın e değeriyle kıyaslayın.

FaPr = Fr + YFa ___ ≤

e ise

Fr

FaPr = 0,67F r + YFa ___ > e ise

Fr

e ve Y değerleri parça numarasına göre ürün tablolarından bulunabilir.

KONİK MAKARALI RULMANLARKonik makaralı rulmanlar yalnızca radyal, yalnızca eksenel veya ikisinin birleşimi şeklindeki her türden yükü taşımak için idealdir. Konik tasarım nedeniyle, radyal yükler, rulman içinde iç ve dış bileziklerin birbirinden ayrılmasını önleyen bir eksenel tepki doğurur. Bir tek sıra rulman kullanıldığında, bu rulmanın diğer bir tek sıra rulmanla eş olarak kullanılması gerekir. Çok sıralı rulmanlarda, yük bölgesine rulman içinde oluşan bir eksenel tepki kuvveti etkir. Uç kapakları ve cıvataları bu kuvveti taşırken eksenel tespit görevini yerine getirebilmelidir.

Tek sıra montaj düzenleriİki tek sıra rulman içeren bir sistemin eksenel tepkilerini ve dinamik eşdeğer radyal yükünü belirlemek için kullanılan denklemler aşağıdaki kabullere dayanır:

• Bir rulmanda 180 derece yük bölgesi (ayar rulmanı) ve

• Diğer rulmanda 180 derece veya üstü yük bölgesi (karşı rulman).

Yük bölgesi, rulmanın makara sayısının açısal bir temsilidir(1). Katalog analizinde yük bölgesiyle ilgili bu basitleştirilmiş kabuller yapılır, ancak daha ileri seviye analizlerde, rulman tepkisi ve dinamik eşdeğer radyal yük arasında ilişki kurmak için rulman içindeki gerçek yük bölgesi (hem radyal hem de eksenel tepkilerin bir fonksiyonu) kullanılır. Karmaşık analizlerin yapılabilmesi için Timken ve diğer önde gelen rulman imalatçıları tarafından geliştirilen sayısal ve analitik araçların kullanılması gerekir.

(1) Sayfa 84'te, yük bölgesi ömür faktörüne (a3k) bakın.

UYGULANAN YÜKLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

( )

( )

Page 80: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

78 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

FrA

Fae

n

FrB

FrA

Fae

FrB

nn

UYGULANAN YÜKLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

ISO Yöntemi Timken Yöntemi

Eksenel Yük Durumu

0,5 FrA 0,5 FrB––––– ≤ ––––– + Fae YA YB

0,5 FrA 0,5 FrB––––– > ––––– + Fae YA YB

0,47 FrA 0,47 FrB–––––– ≤ –––––– + Fae KA KB

0,47 FrA 0,47 FrB–––––– > –––––– + Fae KA KB

Eksenel Yük

0,5 FrB FaA = ––––– + Fae YB

0,5 FrB FaB = ––––– YB

0,5 FrA FaA = ––––– YA

0,5 FrA FaB = ––––– - Fae YA

0,47 FrB FaA = –––––– + Fae KB

0,47 FrB FaB = –––––– KB

0,47 FrA FaA = –––––– KA

0,47 FrA FaB = –––––– - Fae KA

Dinamik Eşdeğer Radyal Yük

Rulman A

FaA PA = FrA, ( ––– ≤ eA) veya FrA

FaA PA = 0,4 FrA + YAFaA, ( ––– > eA) FrA

PA = FrA PA = 0,4 FrA + KAFaA (1) PA = FrA

Rulman B

PB = FrB

FaB PB = FrB, ( ––– ≤ eB) veya FrB

FaB PB = 0,4 FrB + YBFaB, ( ––– > eB) FrB

PB = FrB PB = 0,4 FrB + KBFaB (1)

(1) PA < FrA koşulunda PA = FrA; PB < FrB koşulunda PB = FrB kullanınISO 281 Faktörlerie = 1,5 tan α = 0,59 KY = 0,4 cot α = 1,03 K

burada: α = Dış bilezik açısıK = 0,389x cot α

Tek sıra rulmanlarda, dinamik radyal eşdeğer yükün hesaplanması için aşağıdaki tablo kullanılabilir. Öncelikle rulmanların direkt düzende mi yoksa endirekt düzende mi monte edildiğini ve (Fae) eksenel yükünün hangi rulmana uygulandığını belirleyin. Uygun rulman tertibatını belirledikten sonra, tabloya bakarak hangi eksenel yük ve dinamik eşdeğer radyal yük denklemlerinin geçerli olduğunu belirleyin.

TABLO 2. BİRLEŞİK RADYAL VE EKSENEL YÜK (TEK SIRA)

Rulman A Rulman BRulman A Rulman B

Page 81: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

79TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULANAN YÜKLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Çift sıra rulmanlarÇift sıra konik makaralı rulmanlarda ya da tek sıra rulman çiftlerinde tablo 3 kullanılır. Bu tabloda yalnızca rulman A'ya eksenel yük uygulanır. Harici eksenel yük Rulman B'ye uygulanıyorsa, denklemdeki A'lar B ile değiştirilmelidir.

ISO 281 Faktörleri

e = 1,5 tan α= 0,59 K

Y1 = 0,45 cot α = 1,15 K

Y2 = 0,67 cot α = 1,72 K

ISO Yöntemi Timken Yöntemi

Eksenel Yük Durumu

Fae–––– ≤ e FrAB

Fae–––– > e FrAB

0,6 FrABFae > –––––– KA

0,6 FrABFae ≤ –––––– KA

Dinamik Eşdeğer Radyal Yük

PAB = FrAB + Y1AB Fae

PC = FrC

PAB = 0,67 FrAB + Y2AB Fae

PC = FrC

PA = 0,4 FrAB + KA Fae

PB = 0

PC = FrC

PA = 0,5 FrAB + 0,83 KA Fae

PB = 0,5 FrAB - 0,83 KA FaePC = FrC

n

Fixed bearing Floating bearing

FrAB FrC

Fae

Bearing A Bearing B Bearing C

n

Fixed bearing Floating bearing

FrAB FrC

Fae

Bearing A Bearing B Bearing C

TABLO 3. BİRLEŞİK RADYAL VE EKSENEL YÜK (ÇİFT SIRA)

Rulman A Rulman B Rulman C Rulman A Rulman B Rulman C

Sabit rulman Eksenel hareketi rulman Sabit rulman Eksenel hareketi rulman

Page 82: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

80 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULANAN YÜKLER

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Dört ve altı sıra rulmanlar

Yalnız radyal yük

Eksenel yükün aşırı yüksek olması durumunda, eksenel yükün karşılanması için ilave eksenel rulman kullanılır. Dört sıra rulman yalnızca radyal yük taşır. Saf radyal yüklerde, rulman ömrü hesabı dinamik eşdeğer radyal yükün (Pr) radyal yüke eşitlenmesi ve dört sıra için rulman tertibatı sistem ömrünü belirleyen dinamik radyal yük kapasitesinin kullanılması yoluyla gerçekleştirilir. Özel uygulamalar için altı sıra rulmanlar tedarik edilebilir. Bunların ömür hesaplarıyla ilgili bilgi almak için Timken mühendisinize danışın.

Birleşik radyal ve eksenel yükler

İlave eksenel rulman kullanılmadığında, dört veya altı sıra rulmanın ömrü en ağır yüklü rulman sırası çiftinin ömrüne yaklaşık eşit kabul edilebilir. En ağır yüklü rulman sırası çiftindeki yük belirlendiğinde, rulman ömrü çift sıra rulmanın ömür hesabı kullanılarak hesaplanabilir.

Dört sıra rulman

Hassas imalat ve montaj toleransları nedeniyle, hesaplama amacıyla dört sıra rulmanlarda radyal yükün her bir rulman sırası çifti tarafından eşit olarak paylaşıldığı ve eksenel yükün bir çiftte yüzde 40, diğer çiftte yüzde 60 oranında paylaşıldığı kabul edilir. Bu durumda, en ağır yüklü çift, radyal yükün yüzde 50'sini ve eksenel yükün yüzde 60'ını taşır (şekil 123).

Altı sıra rulman

Altı sıra rulman, şeridin çok geniş olduğu veya şerit profilinin kontrolü için merdane ekseninin kaydırıldığı durumlarda uygun olabilir.

Radyal yük her bir rulman sırası çifti tarafından eşit olarak paylaşılır ve üç çiftten biri yüzde 40 eksenel yük taşırken diğer ikisi yüzde 30 yük taşır. Bu durumda en ağır yüklü çift, radyal yükün yüzde 33'ünü ve eksenel yükün yüzde 40'ını taşır (şekil 124).

EŞDEĞER EKSENEL DİNAMİK

YÜKLER (Pa)

SİLİNDİRİK VE KONİK EKSENEL RULMANLARSilindirik ve konik eksenel rulmanlar yalnızca eksenel yüklere maruz kalacak şekilde monte edilmelidir. Rulman bilezikleri ve kılavuzlanmamış yüzeyler arasında uygun boşlukları sağlayarak radyal yüklemeyi önleyin. Radyal yük sıfır olduğunda, Pa değeri uygulanan eksenel yüke eşit olur (Fa). Uygulamada radyal yük bekleniyorsa rulman seçimi hakkında tavsiye almak için Timken mühendisinize danışın.

Şekil 123. Temel ömür hesapları için dört sıra konik makaralı rulmanlardaki birleşik yüklerin paylaşımı.

%50

%60%100

%100

%50

%40

%33

%40%100

%100

%33 %33

%30 %30

Şekil 124. Temel ömür hesapları için altı sıra konik makaralı rulmanlardaki birleşik yüklerin paylaşımı.

Page 83: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

81TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 125. Yuvarlanma yolu genişliği boyunca gerilme dağılımı.

Standard profile

Raceway length

Contact stress

2750 MPa(400 ksi)

Acceptable limit

Modified profile

EKSENEL OYNAK MAKARALI RULMANLAREksenel oynak makaralı rulmanda eksenel dinamik yükler şöyle belirlenir:

Pa = 1,2 Fr + Fa

Eksenel oynak rulmanlar, radyal ve eksenel birleşik yükleme için tasarlanmış olsa bile, uygulanan yükte eksenel bileşenin Fr ≤ 0,55 Fa

kuralını sağlayacak kadar baskın olması gerekir. Büyük makara açısı ve rulman bileziklerinin ayrılabilir nitelikte olması nedeniyle, radyal yükler, bileşen içinde bir eksenel tepki yükü meydana getirir (Fai =1,2Fr). Bu yükün diğer bir eksenel rulman, Fai kuvvetinden büyük bir eksenel kuvvet veya yay tarafından dengelenmesi gerekir.

YAVAŞ DÖNEN EKİPMANLARSürekli döküm makineleri gibi bazı uygulamalarda, dönme hızı 1 dev/dk'ya kadar düşebilir. Düşük dönme hızı, makaralar ve yuvarlanma yolları arasında hidrodinamik yağ filminin oluşamamasına yol açar. Bu nedenle rulman tam bir dinamik rejimde çalışamaz ve statik analiz yapılması daha uygundur. Rulman seçimi genel olarak rulman statik kapasitesinin (Co) eşdeğer radyal yüke (Pr) oranının 3:1 olması kabulüne göre yapılır. Uygulama yüklerinin çok ağır olması halinde, makaralar ve yuvarlanma yolları arasındaki temas gerilme profili dikkate alınmalıdır. Maksimum gerilme 2750 MPa (400 ksi) değerinden daha yüksekse gerilmenin makara-yuvarlanma yolu temas çizgisi boyunca dengelenmesi için özel bir değiştirilmiş makara profili kullanılmalıdır (Şekil 125).

UYGULANAN YÜKLER • RULMAN ÖMÜR DENKLEMLERİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

RULMAN ÖMÜR DENKLEMLERİ

KATALOG RULMAN ÖMÜR DENKLEMLERİRulman ömrü, dinamik eşdeğer yükün belirlendiği radyal veya birleşik yükleme altındaki makaralı rulmanlarda tipik olarak bir milyon çevrime (L10) göre aşağıdaki gibi hesaplanır:

Cr 10/3 1 x 106

L10 = ––– –––––– saat Pr 60n

Burada:

n = dev/dk cinsinden dönme hızı.

Eksenel rulmanlarda, katalog ömür denklemleri şöyledir:

Ca 10/3 1 x 106 L10 = ––– –––––– saat Pa 60n

Konik makaralı rulmanlarda genellikle bir milyon çevrim yerine 90 milyon devrin baz alındığı dinamik yük kapasitesi kullanılır. Bu durumda denklemler aşağıdaki gibi değişir:

C90 10/3 500 L10 = ––– ––– x 3000 saat Pr n

ve

Ca90 10/3 500 L10 = ––– ––– x 3000 saat Pa n

Hadde makinesi hesaplarında, endüstri genelinde, özellikle orijinal ekipman imalatçılarının (OEM) tercihleri doğrultusunda daha ziyade L10

kullanılır. L10 hesapları, ortam etkilerinin dikkate alınmadığı, yalnızca yük ve hıza göre yapılan katalog ömür hesaplarıdır. Bu nedenle L10 aynı zamanda katalog ömrü olarak anılır.

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )Emniyetli

gerilme sınırı

Temasgerilmesi

Standart profil

Değiştirilmiş profil

Yuvarlanma yolu genişliği

Page 84: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

82 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

BELLİ BİR YÜK ÇEVRİMİ İÇİN

ÖMÜR HESABIHadde makineleri için birden fazla farklı çalışma koşulu tanımlanmıştır. Dolayısıyla rulman ömrünün farklı yükler, hızlar ve sürelerde hesaplanması, ardından sonuçların bir ağırlıklı rulman ömründe (L10wt) özetlenmesi tercih edilir. Hizmet çevrimi (yükler, hızlar ve süre yüzdesi) tanımlandıktan sonra, ağırlıklı L10 ömrü aşağıda gösterildiği gibi elde edilir.

100 L10wt = ––––––––––––––––––––––––– T1 T2 Tn –––– + –––– + ... + ––––

L10(1) L10(2) L10(nn)

burada:

nn = Yük koşulu sayısı

T = Her bir koşul için süre yüzdesi

L10 = L10 her bir koşul için ömür (saat)

L10wt = Ağırlıklı rulman ömrü (saat)

DÜZELTİLMİŞ RULMAN ÖMÜR DENKLEMLERİGeleneksel ömür denklemleri, referans koşulları ile rulmanın çalıştığı gerçek koşullar arasındaki farkların dikkate alınmasıyla, rulman performansını etkileyebilecek ek değişkenleri de içerecek şekilde genişletilmiştir.

ISO/ ABMA genişletilmiş rulman ömür denklemi aşağıdaki gibidir:

L10a = a1a2a3 L10

burada:

a1 = Güvenilirlik ömür faktörü

a2 = Malzeme ömür faktörü

a3 = Çalışma koşulu ömür faktörü

(imalatçı tarafından belirtilir)

RULMAN ÖMÜR DENKLEMLERİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

( )

Timken genişletilmiş rulman ömür denklemi aşağıdaki gibidir:

L10a = a1a2a3da3ka3la3ma3p L10

burada:

a1 = Güvenilirlik ömür faktörü

a2 = Malzeme ömür faktörü

a3d = Katı kirletici parçacık ömür faktörü

a3k = Yük bölgesi ömür faktörü

a3l = Yağlama ömür faktörü

a3m = Eksen kaçıklığı ömür faktörü

a3p = Düşük yük ömür faktörü. Hadde makinesi uygulamalarında bu faktör 1 alınır.

L10a genişletilmiş ömür değeri, rulman analizi ve seçimi için düzeltme faktörlerinin değerlendirildiği rulman ömrünü belirtir. Rulman sistem analizi ve düzeltilmiş ömür hesapları, çok karmaşık analiz gerektirdiği için nadiren elle yapılır. Rulman sistem analizi, hadde makinesi uygulamalarının modellenmesi için kullanılan Timken® Syber Rulman Sistem Analizi programının bir parçasıdır. Syber, müşterilerden alınan verilere dayanarak miller, rulmanlar ve yataklar için bir sonlu eleman yaklaşımı kullanır.

Tipik bir analiz kapsamında, belli yüklere, hızlara, yağlayıcı tipine, çalışma sıcaklığına ve diğer ortam faktörlerine tabi rulman, yatak ve millerin davranışları ele alınır. Bu program, elastik ve kalıcı deformasyonlar, temas gerilmeleri, film kalınlığı, döndürme momenti, çalışma boşluğu ve düzeltilmiş ömür gibi davranışları analiz eder.

Bu detaylı analizler hakkında daha fazla bilgi almak için Timken mühendisinize danışın.

Timken'in gerçekleştirdiği teknik incelemelerin doğruluğu, Timken Corporation şirketine sağlanan bilgilerin geçerli ve eksiksiz olmasına bağlıdır. Timken'in kontrolü dışında gerçek ürün performansını etkileyen pek çok faktör mevcuttur. Bu nedenle tüm tasarımların teknik ve ekonomik uygunluğu ve ürün seçimi müşteri tarafından doğrulanmalıdır. Timken'in uygulama incelemelesi raporları ve tasarımda yardımcı olacak veriler, yukarıda belirtilen nedenlerle yalnızca Timken Şirketinin ya da ana şirketi veya ortaklarının müşterilerine gönderilir. Timken, gönderdiği uygulama incelemeleri hakkında, belirli bir amaca uygunluk garantisi dahil olmak üzere doğrudan ya da ima yoluyla herhangi bir garanti vermez. Timken ürünleri, Timken'in satış hükümleri ve koşullarında belirtilen Sınırlı Garantiye tabi olacak şekilde satılır.

Page 85: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

83TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

GÜVENİLİRLİK ÖMÜR FAKTÖRÜ (a1)Birbirinin aynı olan ve aynı koşullarda çalışan bir rulman grubunun ömrü bağlamında güvenilirlik kavramı, grup içinde belli bir ömre ulaşması ya da o ömrü aşması beklenen rulmanların yüzdesidir. Bir rulmanın güvenilirliği, rulmanın belli bir ömre ulaşma ya da o ömrü aşma olasılığıdır.

Güvenilirlik ömür düzeltme faktörü aşağıdaki gibidir:

100 2/3

a1 = 4,26 ln ––– + 0,05

R

ln = doğal logaritma (e tabanlı)

Hesaplanan L10 ömrüne güvenilirlik faktörünü eklemek için a1 faktörüyle çarpın. Yukarıdaki denklemde R değeri 90 (yüzde 90 güvenilirlik) alınırsa a1 = 1 olur. R = 99 (yüzde 99 güvenilirlik) alındığında a1 = 0,25 olur. Aşağıdaki tablo 4'te yaygın olarak kullanılan güvenilirlik değerleri için güvenilirlik faktörleri listelenmiştir.

( )

RULMAN ÖMÜR DENKLEMLERİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

MALZEME ÖMÜR FAKTÖRÜ (a2)Rulmanlarda kullanılan çeliğin kalitesi çok önemlidir. Metalik olmayan inklüzyonlar, tekrar eden gerilme koşulları altında pullanma sürecini başlatır ve bir yorulma pulu oluşmasına neden olabilir.

Timken'de kendi çeliğimizi geliştiriyor ve imal ediyoruz. Yıllar boyunca çelik kalitemizi iyileştirdik. Ömür denklemimiz, malzemedeki bu iyileştirmeyi, çelik kalite düzeltme faktörü a2 kapsamında dikkate alır. Rulman kalitesindeki çelikten imal edilen standart Timken rulmanlarda, bu faktörün değeri güvenli bir yaklaşımla 1 alınır.

Timken, metal işleme proseslerinde kullanılan rulmanların özel ihtiyaçlarını karşılamak için maksimum kalitede, atmosfere açık ergitilmiş çelikten imal edilen rulmanlar sunar. Üst kalite sınıfı çeliklerde, standart çeliklere kıyasla daha az sayıda ve daha küçük inklüzyon tipi safsızlıklar bulunur ve bunlar, yorulmanın metalik olmayan inklüzyonlarla sınırlanması sayesinde, daha uzun rulman yorulma ömrü sağlar.

Örneğin; malzemeleri, yüzey özellikleri ve profil geometrileri iyileştirilmiş Timken® DuraSpexx® rulmanlar, hadde makinesi uygulamalarında sıkça kullanılır. DuraSpexx rulmanlarda inklüzyon sayısını azaltarak ve inklüzyonların biçimini değiştirerek saflığı artıran, atmosfere açık ergitilmiş çelik kullanılır. Maksimum kalitede, atmosfere açık ergitilmiş çeliklerin kullanıldığı, seçilmiş DuraSpexx rulmanlar için yayınlanan dinamik kapasite değerleri %23 daha yüksektir ve yorulma ömürleri daha uzundur (a2 faktörünü 2 almaya benzer bir etki yaratır).

Malzeme ömür faktörünün uygulanması için yorulma ömrünün metal dışı safsızlıklarla sınırlanması, temas gerilmelerinin 2400 MPa (350 ksi) değerinden düşük olması ve uygun yağlamanın sağlanması gerekir. Malzeme konusundaki iyileştirmelerin rulman çalışma sistemindeki kötü yağlama veya eksen kaçıklığı koşullarını telafi edemeyeceğini unutmamak gerekir. Malzeme faktörünün uygulanabilirliği konusunda Timken mühendisinize danışın.

Güvenilirlik düzeltme denkleminde, rulman hasarı olasılığının minimum olduğu kısa bir asgari ömür kabulü yapılır (ör. rulman hasarının ömrün kısalmasına neden olması olasılığının sıfır olduğu durum). Kapsamlı rulman yorulma ömrü testleri, rulman hasarı olasılığının ihmal edilebilir olduğu minimum ömrün, yukarıdaki düzeltme faktörü kullanılarak hesaplanan ömürden uzun olduğunu göstermiştir. Rulmanların daha yüksek güvenilirlik seviyelerindeki ömürlerinin daha doğru şekilde kestirilebilmesi konusunda Timken mühendisinize danışın.

R (yüzde) Ln a1

90 L10 1,00

95 L5 0,64

96 L4 0,55

97 L3 0,47

98 L2 0,37

99 L1 0,25

99,5 L0,5 0,175

99,9 L0,1 0,093

TABLO 4. GÜVENİLİRLİK FAKTÖRLERİ

Page 86: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

84 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YÜK BÖLGESİ ÖMÜR FAKTÖRÜ (a3k)

Bir rulmanın yorulma ömrü, bir yandan makara ve yuvarlanma yolu gerilmelerinin, diğer yandan yüklü rulman yüzeylerinin bir rulman devrinde maruz kaldığı gerilme çevrimi sayısının bir fonksiyonudur. Gerilmeler, uygulanan yüke ve bu yükü kaç tane makaranın taşıdığına bağlıdır. Bununla beraber, gerilme çevrimi sayısı, rulman geometrisine ve yükü taşıyan makara sayısına bağlıdır. Dolayısıyla belli bir harici yük için rulman ömrü, rulmanda yükü paylaşan makara sayısının veya yük bölgesinin açı ölçümüne bağlıdır (şekil 126).

Bir rulmandaki yük bölgesinin boyutu, rulman tipine bağlı olarak radyal veya eksenel iç boşluk tarafından belirlenir. Aynı zamanda sistemin yapısal rijitliğine, elastik deformasyonlarına ve ısı dağılımına da bağlıdır. İlk rulman seçiminde yük bölgesinin 150 derece olduğu ve a3k değerinin 1,0 olduğu kabul edilir. İç boşluğun azalması yükü paylaşan makara sayısını artırır, daha büyük bir yük bölgesi oluşturur ve ön yük sağlandığı takdirde daha uzun rulman ömrü sağlar.

Bu faktörün belirlenmesi için rulman iç geometrisi hakkında detaylı bilgi sahibi olmak gerekir. Daha fazla bilgi için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

Şekil 126. Rulman yük bölgesi.

180˚Load zone

Bearing life rating reference condition 150˚

360˚Load zone

90˚Load zone

YAĞLAMA ÖMÜR FAKTÖRÜ (a3l)Rulman ömrü yağlayıcı filmi kalınlığıyla doğrudan bağlantılıdır. Film kalınlığı da yağlayıcı viskozitesine, çalışma sıcaklığına, yüke, hıza ve rulmanın yüzey pürüzlülüğüne göre değişir.

Timken, yağlamayla ilgili parametrelerin rulman ömrü üzerindeki etkilerini belirlemek için kapsamlı testler yapmaktadır. Yağlayıcı filminin rulman yüzeylerindeki pürüz tepecikleri arasındaki temaslara (metal-metal teması) bağlı olduğu ve makara ile yuvarlanma yolu yüzey pürüzlülüklerinin yağlama filmi kalınlığını ve rulman performansını iyileştirme konusunda en belirgin etkiyi yarattığı bilinmektedir. Rulman geometrisi, malzeme, yük bölgesi ve hız gibi ilave faktörler de film kalınlığında ve rulman ömründe önemli rol oynar.

Yağlama ömür düzeltme faktöründe çalışma sıcaklığı dikkate alınır, ancak şu gibi nedenlerle ortaya çıkabilecek yetersiz yağlamayla ilgili sorunlar dikkate alınmaz:

• Kirlenme.

• Yetersiz yağlayıcı dolaşımı.

• Hatalı yağ dağıtım sistemi.

• Uygun olmayan yağlayıcı tipi veya sınıfı.

• Uygun olmayan yağlayıcı katkıları, gres veya yağ doldurma oranı.

• Yetersiz sızdırmazlık.

• Su varlığı.

a3l faktörü, karbürizasyonla kabuk sertleştirme uygulanmış rulmanlarda maksimum 2,88'le minimum 0,20; tam kesitte sertleştirilmiş rulmanlarda 2,88'le 0,13 arasında değişir. Yağlayıcı ömür düzeltme değeri maksimum olduğunda, yağ filmi kalınlığı yüksek ve pürüz tepecikleri arasındaki temas minimum düzeydedir. Minimum a3l

faktörü, malzeme çekirdeğindeki durumun bir fonksiyonudur. Zira tam kesitte sertleştirilmiş rulmanlar, ince film koşullarında, aynı yüzey pürüzlülüğüne sahip karbürizasyonla kabuk sertleştirme uygulanmış rulmanlara kıyasla daha uzun rulman ömrü sağlayabilir.

Bu faktörün belirlenmesi için rulman iç geometrisi hakkında detaylı bilgi sahibi olmak gerekir. Daha fazla bilgi için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

RULMAN ÖMÜR DENKLEMLERİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

360°yük bölgesi

180°yük bölgesi

90°yük bölgesi

Rulman anma ömrüreferans koşulu 150°

Page 87: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

85TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN ÖMÜR DENKLEMLERİ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Rulman serisi Maksimum eksen kaçıklığı

238 ±0,5º

222, 230, 231, 239, 249 ±0,75º

223, 240 ±1,0º

232, 241 ±1,25º

TABLO 5. SERİ BAZINDA, OYNAK MAKARALI RULMANLARDA İZİN VERİLEN MAKSİMUM EKSEN KAÇIKLIĞI

EKSEN KAÇIKLIĞI ÖMÜR FAKTÖRÜ (a3m)Rulman bilezikleri arasındaki eksen kaçıklığı, şekil 127'de gösterildiği gibi iç ve dış bileziklerin merkez eksenleri arasındaki açı farkıdır. Farklı rulman tiplerinde izin verilen maksimum eksen kaçıklığı değeri farklıdır ve eksen kaçıklığının rulman ömrü üzerindeki etkisi eksen kaçıklığının büyüklüğüne, rulman iç geometrisine ve uygulanan yüklere bağlıdır. Eksen kaçıklığı ömür faktörü (a3m) eksen kaçıklığının, yuvarlanma yolu temasındaki kesilmenin ve yuvarlanma yolu profillerinin rulman ömrü üzerindeki etkisini hesaba katar.

Oynak rulmanların eksen kaçıklığı ömür faktörü, eksen kaçıklığını telafi edebilme kabiliyeti nedeniyle birdir (a3m = 1). Oynak makaralı rulmanlarda maksimum eksen kaçıklığı emniyet sınırı, tablo 5'te belirtiği gibi, rulman serisine bağlı olarak ±0,5 ile ±1,25 derece arasındadır. Bu eksen kaçıklığı sınırları aşılırsa makara ile yuvarlanma yolu arasındaki temasın kesilmesi nedeniyle rulman ömrü kısalır.

Konik ve silindirik makaralı rulmanlarda, milin hassas şekilde yatak yuvası ile aynı eksene getirilmesi rulman performansı bakımından kritiktir. Yük kapasitesi için referans koşulu 0,0005 radyan (0,03 derece) maksimum eksen kaçıklığıdır, burada a3m = 1.

Eksen kaçıklığının bulunduğu uygulamalarda, yuvarlanma yolu boyunca gerilme profili şekil 128 ve 129'da gösterilmiştir. Bu durumda, a3m birden az olacaktır. Yuvarlanma yolu gerilme dağılımını optimize etmek ve a3m değerinin iyileştirmek için özel profiller uygulanır. Eksen kaçıklığı ömür faktörü, gerçek koşullarda referans koşula göre daha iyi temas gerilmelerinin oluşması durumunda biri aşabilir.

Farklı eksen kaçıklığı seviyelerindeki rulman performansı, Timken Syber Rulman Sistem Analizi kullanılarak öngörülebilir. Daha fazla bilgi için Timken mühendisinize danışın.

Şekil 127. Rulman eksen kaçıklığı.

Misalignmentangle

Outerringaxis

Innerringaxis

Şekil 128. Büyük eksen kaçıklığında özel profilsiz makara-yuvarlanma yolu gerilme dağılımı.

Şekil 129. Eksen kaçıklığı etkisini en aza indirmek için kullanılan özel profille makara-yuvarlanma yolu gerilme dağılımı.

Eksen kaçıklığı

açısı

Dış bilezikekseni

İç bilezikekseni

Page 88: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

86 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN İÇ BOŞLUĞU

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

RULMAN İÇ BOŞLUĞU Makaralı rulmanların iç boşluğu; yorulma ömrünü, titreşimi, döndürme momentini, ısı üretimini ve montaj kolaylığını da kapsayacak şekilde, rulman performansını büyük ölçüde etkiler. Neticede rulman tipi ve boyutu belirlendikten sonra, en önemli işlerden biri uygun rulman iç boşluğunun seçilmesidir.

Rulman iç boşluğu, bilezikler ve yuvarlanma elemanları arasındaki toplam boşluktur. Radyal ve eksenel boşluklar, bir bileziğin diğerine göre radyal ve eksenel yönlerde toplamda ne kadar yer değiştirebileceğini belirler (şekil 130).

Doğru rulman montajı ve geçme sıkılığı, uygun rulman boşluk ayarı için gerekli başlıca unsurlardır. Monte edilmiş bir rulmandaki boşluk veya ön yük miktarı, iç ve dış bileziklerin montaj sonrası mile ve yatak yuvasına geçme sıkılıklarından etkilenir. Her ne kadar metal endüstrisinde bazı rulmanların montaj sonrasında boşluklu olması istense de, her bir uygulamanın optimum boşluk ayarının belirlenmesi için analiz edilmesi gerekir. Bu amaçla yük, hız, montaj yöntemi, malzemeler, kaçıklık, çalışma hassasiyeti, ısıl koşullar, çevresel gerilme ve mil ile yatak yuvası tasarımları dikkate alınmalıdır.

OYNAK VE SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLARRadyal İç Boşluk (RİB) rulmanın içindeki radyal hareket boşluğudur. Timken oynak ve silindirik makaralı rulmanların standart RİB değeri (C0 veya CN) standart sıkı geçme montaj sonrasında, normal çalışma koşullarında yeterli iç boşluk kalmasını sağlar.

C0 ve CN değerleri için Timken Mühendislik El Kitabına bakın (sipariş no. 10424).

Konik delikli oynak makaralı rulmanlarda (K son eki) mil üzerinde, silindirik delikli rulmanlara kıyasla çok az daha sıkı geçme gerekir. Bu daha sıkı geçme, RİB'nin daha çok azalmasına neden olur. Konik makaralı rulmanlarda, bunu telafi etmek için daha büyük RİB seçmek çok önemlidir. RİB azalması, silindirik ve konik delikli oynak ve silindirik makaralı rulmanların standart boşluk tablolarına yansır.

RİB azalması çeşitli faktörlerden etkilenir. Örneğin, içi dolu millere pres geçme takılan iç bilezikler geçmenin yaklaşık yüzde 80'i oranında genişler. Çelik veya dökme demir yatak yuvalarına pres geçme takılan dış bilezikler, RİB değerini, yatak yuvası çapına ve yatak rijitliğine bağlı bir oranda azaltır. Montaj sonrası RİB azalmasını hesaplamak için sayfa 88'e bakın.

Timken oynak ve silindirik makaralı rulmanlar, aksi belirtilmediği sürece standart RİB değeriyle tedarik edilir.

KONİK MAKARALI RULMANLARBir konik makaralı rulmana yalnız radyal yük etkidiğinde, katalog ömür hesaplarında kolaylık için makaraların yarısının yük taşıdığı kabul edilir. İki tek sıra rulman içeren bir sistemin eksenel tepkilerini ve eşdeğer radyal yüklerini belirlemek için kullanılan denklemler, rulmanların birinde 180 derece yük bölgesi, diğerinde 180 derece veya üstünde yük bölgesi olduğu kabulüne dayanır.

Rulman ömrünü doğrudan etkileyen yük bölgesi, rulman boşluk ayarı olarak da adlandırılan rulman iç boşluğuna doğrudan bağlıdır. Konik makaralı rulmanlarda, boşluk eksenel doğrultuda belirlenir. Tek sıra rulmanlarda boşluk ölçümlerle belirlenmelidir. Çok sıralı rulmanlarda (iki sıra veya daha fazla), boşluklar ara bilezikler yardımıyla önceden ayarlanmış olabilir. Bu ayar eksenel hareket boşluğu (EHB) ya da eksenel ön yük (EÖY) şeklinde olabilir.

Şekil 130. Rulman iç boşluğu örnekleri.

Radial internal clearance (RIC)

Axial clearance

Radialclearance

RadialclearanceRadyal boşluk

Eksenel boşluk

Radyal boşluk

Page 89: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

87TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN İÇ BOŞLUĞU

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Çalışma boşluğu, montaj öncesi boşluk ayarının, geçme sıkılıklarının ve sistemdeki ısıl genleşmenin dikkate alınmasıyla, hesaplama yoluyla tespit edilir. Zira bu ayarın çalışma koşulları altında ölçülmesi mümkün değildir.

Çalışma Boşluk Ayarı = EHB - Geçme Etkisi +/- Isıl Etki

Her ne kadar rulmanın hafif ön yükle çalışması durumunda maksimum ömür elde edilse de (şekil 131), bu ayar çalışma koşullarının önemli mertebede değişkenlik gösterdiği hadde makinesi uygulamalarında genellikle tercih edilmez. Bazı durumlarda, hedeflenen çalışma ayarı çoğunlukla hafif eksenel boşluktur. Bu ayarda yük bölgesi 120 derece ile 160 derece arasında değişir. Tipik merdane muylusu rulmanlarının çalışma yük bölgeleri 90 derece ve 110 derece arasındadır.

Ön yük veya eksenel hareket boşluğunun rulman ömrü üzerindeki etkisini göstermek için bir bilgisayar analizi yapılabilir.

Daha detaylı bilgi için Rulmanların Depolanması, Taşınması ve Montajı bölümüne bakın.

Şekil 131. Rulman ömrü ile boşluk ayarı ve yük bölgesi arasındaki ilişki.

0

Zero clearance

Light preload

Large endplay

L10 life

Heavy preload

Bearing operating setting

Bearing load zone (degrees)

Preload Endplay

360 180 160 120

GEÇME SIKILIĞI VE BOŞLUK AYARI ETKİLERİRulman geçme sıkılıkları rulman iç boşluğunu doğrudan etkiler ve rulman ömrü ile performansı üzerinde etkilidir. Rulman geçme sıkılığı, monte edilmiş rulmanın yatak yuvası ve mille arasındaki boşluk ya da geçme miktarıdır. Genel bir kural olarak dönen elemanlar sıkı geçirilirken dönmeyen bileşenler uygulama tasarımına göre serbest ya da sıkı geçirilir. Bu kuralın istisnası, serbest geçme tertibatların kullanıldığı merdane muylularına takılan dört veya altı sıra, silindirik delikli konik makaralı rulmanlardır.

Genellikle rulmanlar mile veya yatak yuvasına sıkı geçme takıldığında bilezikler genişler veya daralır. Böylece rulman iç boşluğunun bir kısmı ortadan kalkar. Hem iç hem de dış bileziklerin serbest geçme takıldığı durumlarda, iç boşluk rulmanın montajından etkilenmez. Uygun sıkılığın seçiminde yük, sıcaklık ve montaj gereksinimleri gibi çok sayıda faktörün dikkate alınması gerekir.

Oynak ve silindirik makaralı rulmanlarda sıkı geçme etkisi radyal iç boşluk azalması olarak ortaya çıkar. Konik makaralı rulmanın sıkı geçme etkisiyse eksenel hareket boşluğu azalması olarak ortaya çıkar.

Basit mil ve yatak yuvası tasarımlarında geçme sıkılığının etkisinin hesaplanması için sayfa 88'deki bağıntılar kullanılır. Oynak ve silindirik makaralı rulmanlarda sıkı geçme etkisi radyal doğrultuda, konik makaralı rulmanlardaysa eksenel doğrultuda belirlenir.

Büyük hareket boşluğu

Hafif ön yük

Ağır ön yük

Sıfır boşluk

L10 ömrü

Ön yük Rulman çalışma boşluğu ayarı Hareket boşluğu

Page 90: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

88 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

OYNAK MAKARALI RULMANLARİçi dolu veya içi boş mil üzerine monte edilen iç bileziğin geçme etkisine bağlı radyal iç boşluk kaybı:

Dolu Mil: d Geçme Etkisi (iç bilezik) = cos α –– δS

do

ds 2

1 - ––– d dGeçme Etkisi (iç bilezik) = cos α –– –––––––––– δS

do 1 - ds 2

–––

do

İnce kesitli yatağa monte edilen dış bileziğin geçme etkisine bağlı radyal iç boşluk kaybı:

D 2

1 - ––– Do DHGeçme Etkisi (dış bilezik) = cos α –– –––––––––– δH

D

1 - Do 2

–––

DH

δS = İç bileziğin mil üzerine geçme sıkılığı

δH = Dış bileziğin yatak yuvası içine geçme sıkılığı

d = Rulman iç çapı

do = Ortalama iç bilezik çapı

D = Rulman dış çapı

Do = Ortalama dış bilezik çapı

dS = Mil iç çapı

DH = Yatak dış çapı

α = Temas açısı

( )

( )

( )

{ }

{ }

( )

( )

( )

( )

İçi Boş Mil:

RULMAN İÇ BOŞLUĞU

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLARİçi dolu veya içi boş mil üzerine monte edilen iç bileziğin geçme etkisine bağlı radyal iç boşluk kaybı:

Dolu Mil: d Geçme Etkisi (iç bilezik) = –– δS

do

ds 2

1 - ––– d dGeçme Etkisi (iç bilezik) = –– –––––––––– δS

d0 1 - ds 2

–––

do

İnce kesitli yatağa monte edilen dış bileziğin geçme etkisine bağlı radyal iç boşluk kaybı:

D 2

1 - ––– Do DHGeçme Etkisi (dış bilezik) = –– –––––––––– δH

D

1 - Do 2

–––

DH

δS = İç bileziğin mil üzerine geçme sıkılığı

δH = Dış bileziğin yatak yuvası içine geçme sıkılığı

d = Rulman iç çapı

do = Ortalama iç bilezik çapı

D = Rulman dış çapı

Do = Ortalama dış bilezik çapı

dS = Mil iç çapı

DH = Yatak dış çapı

( )

( )

{ }

{ }

( )

( )

( )

( )

( )

İçi Boş Mil:

DDo

ddo

α

Şekil 132. Oynak makaralı rulman boyutları.

Şekil 133. Silindirik makaralı rulman boyutları.

do

DD

o

d

DH

ds

Page 91: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

89TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN İÇ BOŞLUĞU

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

KONİK MAKARALI RULMANLARİçi dolu veya içi boş mil üzerine monte edilen iç bileziğin geçme etkisine bağlı eksenel iç boşluk kaybı:

Dolu Mil: K d Boşluk kaybı = ––– –– δS

0,39 do

İçi Boş Mil: dS 2

1 - ––– K d dBoşluk kaybı = ––– ––– –––––––––– δS

0,39

do 1 - dS 2

–––

do

İnce kesitli yatağa monte edilen dış bilezik:

D 2

1 - –––

K Do DHBoşluk kaybı = ––– ––– –––––––––– δH

0,39

D 1 - Do

2

–––

DH

NOTTek sıra rulmanlarda, tek sıra üzerindeki etkiyi bulmak için

0,5'le çarpın.

Dolu mile monte edilmiş iç bileziğin Geçme Etkisi (tek sıra):

K d Boşluk kaybı = 0,5 ––– –– δS 0,39 do

( )( )

( )( )

( )( )

( )( )

{ }

{ }

( )

( )

( )

( )

δS = İç bileziğin mil üzerine geçme sıkılığı

δH = Dış bileziğin yatak yuvası içine geçme sıkılığı

K = Rulman K faktörü

d = Rulman iç çapı

do = Ortalama iç bilezik çapı

D = Rulman dış çapı

Do = Ortalama dış bilezik çapı

dS = Mil iç çapı

DH = Yatak dış çapı

Çok hassas boşluk ayarı gerektiren özel uygulamalarda (yüksek hızlı bobin sarıcılar, hadde tahrik sistemleri, kenar düzelticiler, dilme hatları vb.) burç genişlik ayarı, geçme sıkılığını etkileyen bileşenlerin ölçülen boyutlarına göre hassas olarak kontrol edilir. Özel ayar olarak bilinen bu uygulama, geçme sıkılığı aralığının boşluk ayarı üzerindeki etkisini azaltır.

Merdane muylusuna monte edilmiş konik delikli konik makaralı rulmanda, geçme sıkılığı ve montaj sonrası boşluk ayarı, iç bileziğin fatura burcuna göre son konumuna bakılarak belirlenir. Konik delikli rulmanlarda geçme sıkılığı, montaj sonrası iç boşluğun dar bir aralıkta tutulmasını sağlayan çok küçük tolerans aralığında kontrol edilir.

DH

DD

odo

dS

d

Şekil 134. Konik makaralı rulman boyutları.

Page 92: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

90 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN İÇ BOŞLUĞU

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

SICAKLIK ETKİSİÇalışma sırasındaki rulman boşluk ayarı, rulman çalışma ayarı olarak da adlandırılır ve ortam sıcaklığındaki rulman ayarının üzerine çalışma sırasındaki ısıl genleşme etkilerinin eklenmesiyle ortaya çıkan durumdur.

Rulman gerektiği gibi monte edildikten sonra, sistem çalışma sıcaklığına eriştiğinde ortaya çıkan kararlı hal dikkate alınmalıdır. Rulman iç boşluğunun hesaplanması için mil ve yatak yuvası arasında beklenen çalışma sıcaklığı dağılımının belirlenmesi önemlidir. Bu dağılım bir uygulama tipinden diğerine büyük farklılık gösterebilir.

Isıl etkiler rulman boyutu ve dönme hızına göre yaklaşık olarak tespit edilir. Bazı durumlarda, rulman boyunca kayda değer bir sıcaklık farkı yoksa ısınmanın çalışma boşluğu üzerindeki etkisi ihmal edilir. Rulman iç boşluk kaybının etkileri şöyle ifade edilebilir:

Boşluk kaybı = α(ΔT) do

burada:

α = Isıl genleşme katsayısı

ΔT = mil/rulman iç bileziği ve yatak yuvası/rulman dış bileziği arasındaki sıcaklık farkı

Do = Ortalama iç bilezik çapı

Oynak ve silindirik makaralı rulmanlar negatif iç boşlukla (ön yük) çalışmamalıdır. Rulman RİB (radyal iç boşluk) değeri seçilirken ısıl etkiler dikkatle ele alınmalıdır. Sıcaklık etkisi negatif iç çalışma boşluğuna yol açabilecek durumdaysa, daha büyük RİB değerinin kullanılması değerlendirilmelidir.

OYNAK VE SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLARÇalışma sırasında iç ve dış bilezik arasındaki sıcaklık farkı bilinmiyorsa, ısıl etkiler aşağıdaki gibi normal yük koşullarından hareketle tahmin edilebilir:

Oynak Makaralı RulmanlarΔT = 13º C (23º F) (çalışma hızı katalog referans hızının üçte ikisinden büyük olduğunda)

Silindirik Makaralı RulmanlarΔT = 10º C (18º F) (çalışma hızı katalog referans hızının üçte ikisinde büyük olduğunda)

Isının çalışma iç radyal boşluğu üzerindeki etkileri, gerçek çalışma verileri veya Timken modelleme yazılımı yardımıyla daha doğru şekilde tespit edilebilir.

Page 93: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

91TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

KONİK MAKARALI RULMANİç ve dış bilezikler arasındaki sıcaklık farkı bilindiğinde, eksenel hareket boşluğu kaybı şöyle belirlenir:

K1 D01 K2 D02 = αΔT –––– x ––– + –––– x ––– ± L 0,39 2 0,39 2

burada:

L = Rulman geometrik merkez eksenleri arasındaki mesafe

Direkt montaj (şekil 135) için pozitif değerler ve endirekt montaj (şekil 136) için negatif değerler kullanın.

α = Isıl genleşme katsayısı

Do = Ortalama dış bilezik çapı

ΔT = İç ve dış bilezik arasındaki sıcaklık farkı

RULMAN İÇ BOŞLUĞU

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

( ) ( )

Şekil 135. Direkt montaj.

L

1 2

Do

Şekil 136. Endirekt montaj.

L

1 2

Do

Omuz Hızı m/dk (fit/dk)

ΔTºC (ºF)

0 - 600 (0 - 2000) 5,5 (10)

600 - 900 (2000 - 3000) 11,0 (20)

900 - 1200 (3000 - 4000) 16,5 (30)

TABLO 6. VARSAYILAN ΔT İLE OMUZ HIZI İLİŞKİSİ

Me

an

rib

dia

me

ter

dD

Şekil 137. Yaklaşık ortalama omuz çapının belirlenmesi.

1200 m/dk'nın (4000 fit/dk) üzerindeki omuz orta noktası hızları için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

{ }

Bir konik makaralı rulmanın uygulama çalışma sıcaklıkları bilinmiyorsa, çalışma koşullarında ısı değişimlerine bağlı yanal kayıplar, rulman omuz hızının hesaplanmasıyla ve tablo 6'da buna tekabül eden varsayılan sıcaklık farkının belirlenmesiyle tahmin edilebilir.

Omuz hızı = Ortalama omuz çapı x π x hız (dev/dk)

Yaklaşık ortalama omuz çapı = (d + D) / 2 (şekil 137)

Page 94: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

92 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

İLERİ SEVİYE ANALİZ

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

İLERİ SEVİYE ANALİZTimken, rulman hesapları konusundaki uzun süreli deneyimlerine dayanarak, Syber dahil olmak üzere çeşitli ileri seviye analiz araçları ve ısı geçişi modelleri geliştirmiştir. Bu araçlar, rulman çalışma ortamının da dikkate alınmasıyla daha doğru ömür hesapları sağlar (şekil 138). Ayrıca bu ileri seviye araçlar, rulman içindeki elastik deformasyonları ve gerilmeleri daha doğru hesaplar.

Daha doğru sonuçlar için rulman yatağında sonlu eleman analizleri (SEA) gerçekleştirin. Merdane yatağı, yatak davranışının ve ortaya çıkan gerilmelerin farklı yükleme koşullarında belirlenmesini sağlayacak şekilde modellenir. Ardından yer değiştirmeler ve rulman ömrü üzerindeki etkiler hesaplanır.

MİNİMUM MERDANE YATAĞI KESİT KALINLIĞITimken Mühendisleri minimum merdane yatağı kesit kalınlığı için ampirik bağıntılar geliştirmiştir. Tasarımcının çeşitli nedenlerle minimum kalınlığı tutturamayabileceği durumlar mevcuttur. Böyle durumlarda SEA analizleri, maksimum yüklere maruz belli bir merdane yatağı geometrisinde, gerçek gerilmelerin ve deformasyonların öngörülebilmesini sağlar.

Şekil 138. Syber (Timken tarafından geliştirilen bir rulman analiz aracı) tarafından modellenen merdane muylusu rulman-yatak sistemi.

MAKSİMUM YÜKLÜ MAKARA GERİLMESİ HESABIRulman yuvarlanma yolu gerilmeleri ve gerilme dağılımı, rulman performansını belirleyen temel göstergelerdir. Timken mühendisleri, tescilli analiz araçlarını kullanarak rulmandaki yuvarlanma yolu temas gerilmelerini değerlendirir. SEA sonucunda elde edilen merdane yatağı rijitliği bu amaçla kullanılır.

Metal işleme uygulamalarında çok sıralı rulmanlar kullanıldığında, sıralar arasında yükün eşit dağılması esastır. Sıralar arasında dengesiz yük paylaşımı, geometrik gerilme yığılmaları (GGY) nedeniyle erken hasara yol açabilir. Rulman sıraları boyunca yük dağılımı, bunun rulman ömrü üzerindeki etkisi ve minimum yatak kesiti SEA analizleriyle birlikte Timken'in tescilli analiz araçları kullanılarak hesaplanır.

Page 95: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

93TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

İLERİ SEVİYE ANALİZ

Bazı durumlarda bu analizler önemli mertebede yatak deformasyonu halinde bile rulman ömrünün beklenen ömürden daha uzun olabileceğini gösterir.

Her bir rulman hesabı için ileri seviye analiz yapılmaz. Bu analizler kritik uygulamalarla sınırlıdır. Sonlu eleman analizi hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

MERDANE YATAK YUVASI DEFORMASYONUNUN DEĞERLENDİRİLMESİYatak yuvasının deformasyonu, kesit değişimi nedeniyle dengeli değildir. Deformasyondaki bu dengesizlik rulman performansını etkiler. Bu olay SEA (şekil 139) ve Timken'in tescilli analiz araçları (şekil 140) yardımıyla analiz edilir.

Şekil 140. Yatak elastik deformasyonlarından kaynaklanan makara yükleri.

Şekil 139. Merdane yatağı sonlu eleman gerilme analizi ve sonlu eleman deformasyonu.

Page 96: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

94 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN ÖMÜR HESAPLARI VE İLGİLİ ANALİZLER

Page 97: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

95TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIKBu bölümde aşağıdaki konular ele alınmıştır:

• Yağlama.

• Yağlama ilkeleri.

• Temel yağlayıcı karakteristikleri.

• Yağlama seçimi.

• Sızdırmazlık.

• Sızdırmazlık tipleri.

• Sızdırmazlık sistemleri.

Oil level

Static bore seal

Page 98: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

96 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YAĞLAMA Yağlama, makaralı rulmanlarınızın başarılı performansı ve beklenen ömrü sağlaması bakımından çok önemlidir. Etkili yağlama çeşitli faktörlere bağlıdır. Bunlar arasında yağlayıcının fiziksel ve kimyasal özellikleri, gerekli yağlayıcı miktarı ve yağlayıcının rulmana sevk edilme yöntemi de bulunur.

Merdane muylusu uygulamalarında su ve hadde çözeltilerinin bulunması halinde daha etkili sızdırmazlık tertibatları gerekir. Detaylı bilgi için sayfa 110'a bakın.

YAĞLAMA İLKELERİRulman yağlayıcıları aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

• Yüzeyleri birbirinden ayırarak yuvarlanma elemanlarının ve yuvarlanma yolunun yuvarlanma direncini en aza indirme.

• Yuvarlanma elemanları, yuvarlanma yolları ve kafes arasındaki kayma sürtünmesini en aza indirme.

• Isı iletimi sağlama (sıvı yağ ile yağlamada).

• Korozyon koruması.

Yağlayıcı bir sızdırmazlık elemanı görevi de görebilir (gresle yağlamada) ve keçenin sıvı ve katı kirleticileri rulman boşluğunun dışında tutmasına yardımcı olabilir.

AVRUPA REACH UYGUNLUĞUAyrı muhafazalarda veya dağıtım sistemlerinde satılan Timken marka yağlayıcılar, gresler ve benzeri ürünler Avrupa REACH (Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması) direktifine tabidir. Timken, Avrupa Birliğine yalnızca ECHA (Avrupa Kimyasallar Ajansı) tarafından tescilli yağlayıcı ve gresleri ithal edebilir. Daha fazla bilgi almak için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

ELASTOHİDRODİNAMİK YAĞLAMAYağlama, karşılıklı rulman yüzeyleri arasında bir yağlayıcı filmi oluşturarak sürtünme ve aşınmayı kontrol eder.

Karşılıklı yüzeyler arasında çok ince bir elastohidrodinamik (EHD) yağ filminin oluşması, bu yüzeylerin elastik deformasyonuna ve yağlayıcının hidrodinamik özelliklerine bağlıdır.

Rulmana bir yük etkidiğinde, makara ve bilezik yüzeyleri elastik deformasyona uğrayarak sonlu bir alanda temas eder. İki elastik cisim arasındaki temas (Hertz teması olarak adlandırılır), maksimum Hertz basıncı merkezde olacak şekilde temas bölgesinde bir basınç dağılımı yaratır (şekil 141).

Kapasitesinde yüklenmiş rulmanların tipik maksimum Hertz basıncı 1400 MPa değerini aşabilir. Hertz bölgesinin hemen önündeki giriş bölgesinde hidrodinamik sıvı basınçları oluşur (şekil 142).

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 141. Temas alanında basınç dağılımı.

Hertizan pressure

Hertizan region

Pressure

h

Inlet zone Outlet zone

h min.

Şekil 142. Hidrodinamik sıvı basıncı temas yüzeylerini ayırır.

Doğru bakım ve tutma/taşıma tekniklerinin uygulanması kritik önem arz eder. Her zaman montaj talimatlarına uyun

ve doğru yağlama uygulayın.

UYARI Aşağıdaki uyarılara uyulmaması ölüm

veya tehlikeli yaralanma riski doğurabilir.

Hertz basıncı

Makara

BilezikHertz

bölgesi

Basınç

Hız

Hız

Hertz bölgesiGiriş bölgesi

Çıkış bölgesi

Page 99: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

97TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Temas bölgesindeki yük yüzeyleri birbirine bastırırken, hidrodinamik sıvı basıncı iki yüzeyi ayırmaya çalışır. Giriş bölgesindeki yüksek temas basıncı viskozitenin hızla yükselmesini ve iki yüzeyi ayırmak için yeterince yüksek hidrodinamik film basınçlarına erişilmesini sağlar. Temas alanındaki yağlayıcı basıncı, sıvının yarı katı gibi davranabileceği bir noktaya kadar artabilir. Yüksek basıncın viskozite artırıcı etkisi tüm yağlayıcılarda aynı değildir ve sıvının basınç-viskozite katsayısına bağlıdır.

YUVARLANMA YOLUNDA FİLM KALINLIĞIEHD yağlama mekanizmasının önemli olmasının nedeni, iki yüzey arasındaki yağlayıcı filmi kalınlığının rulman çalışma koşullarıyla ilgili olmasıdır.

Meydana getirilen filmin kalınlığı aşağıdaki çalışma koşullarına bağlıdır (etkiye göre sıralanmıştır):

1. Yüzey hızı

2. Yağlayıcı viskozitesi

3. Basınç-viskozite ilişkisi

Aşağıda minimum ve maksimum ortalama film kalınlığının hesabı için analitik bağıntılar verilmiştir:

Minimum film kalınlığı (Dowson denklemi):

hmin. = 2,65 x (μ x V)0,7 x α0,54 x W-0,13 x R0,43 x E'-0,03

Ortalama film kalınlığı (Grubin denklemi):

E'h = 1,95 x ––– x R0,364 x (αx μ x V)0,727

W

burada:

h, hmin.= m cinsinden ortalama ve minimum film kalınlığı

μ = Ns/m2 cinsinden yağlayıcı viskozitesi

V = m/sn cinsinden bağıl yüzey hızı

α = Yağlayıcı basınç viskozite katsayısı (2,2 x 10-8 m2/N olağan bir değerdir)

W = N/m cinsinden birim mesafe başına yük

1R = ––––––––– , R1, R2 .. yüzey eğrilik yarıçapları (m)

1/R1 + 1/R2

E' = Düzeltilmiş Young modülü. Çelik-çelik için E' = 2.2 x 1011 N/m2

( )

Yağlayıcı filmi kalınlığını etkileyen başlıca faktörler arasında çalışma viskozitesi ve hız bulunur. Yükün etkisi daha azdır. Oluşan EHD film kalınlığı genellikle μm veya μinç seviyelerinin altındadır. EHD filmi, genellikle temas halindeki yüzeylerin pürüzlülüğü nedeniyle pürüz tepeciklerinin yüksekliğinden (yüzey pürüzlülüğü) çok az daha kalındır.

Yüzeyler birbirinden tam olarak ayrılmadığında, EHD filmi belli bölgelerde pürüz tepeciklerinin temasına müsaade eder. Bu bölgeler yüzey yorulması etkilerine açık hale gelir.

Bir rulmanın yorulma ömrü hıza, yağlayıcıya, sıcaklığa, boşluk ayarına ve eksen kaçıklığına bağlıdır. Yağlayıcının bu etkileşimdeki rolünü öncelikli olarak belirleyen faktörler hız, viskozite ve sıcaklıktır. Bu faktörlerin rulman ömrü üzerindeki etkisi çok büyük olabilir. Testlerde iki rulman grubu sabit hız ve yük koşullarına tabi tutulmuştur. Farklı çalışma sıcaklıkları, yağ sınıfları ve yağ çalışma viskozitelerinde farklı film kalınlıkları elde edilmiştir. Yüksek sıcaklıklarda, viskozitenin azalması ve filmlerin incelmesiyle beraber ömür büyük oranda kısalmıştır (tablo 7).

İki rulman grubunda sabit sıcaklıkta yapılan diğer bir test (tablo 8), daha yüksek hızın daha kalın film ürettiğini ve ömrü uzattığını göstermiştir.

Test Grubu

Sıcaklık Test Sıc. Visk. cSt (SUS)

EHD Film (hmin.)Yüzde Ömür

ºC (ºF) μm (mil)

A - 1 135 (275) 2,0 (32) 0,038 (0,0015) 13 - 19

A - 2 66 (150) 19,4 (95) 0,264 (0,0104) 100

TABLO 7. BAĞIL RULMAN YORULMA ÖMRÜ VE EHD FİLM KALINLIĞI İLİŞKİSİ (SABİT HIZ – DEĞİŞKEN SICAKLIK)

Test Grubu

Hız dev/dk.

EHD Film (hmin.)Yüzde Ömür

μm (mil)

B - 1 3600 0,102 (0,0040) 100

B - 2 600 0,028 (0,0011) 40

TABLO 8. BAĞIL RULMAN YORULMA ÖMRÜ VE EHD FİLM KALINLIĞI İLİŞKİSİ (DEĞİŞKEN HIZ – SABİT SICAKLIK)

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Page 100: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

98 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

KAYMA TEMASINDA FİLM KALINLIĞI (OMUZ VE MAKARA YAN YÜZEYİ TEMASI)Özellikle konik makaralı rulmanlarda, iyi rulman performansı sağlamak için makaranın büyük tarafı ile iç bilezik omzu arasındaki temas alanının da bir yağlayıcı filmiyle ayrılması gerekir. Omuz ve makara kenarının bir araya geldiği noktadaki temas gerilmeleri, rulman yuvarlanma yollarında oluşan gerilmelere göre çok daha düşüktür (şekil 143). Ancak iç bilezik omzu ile makara kenarının temas ettiği noktadaki yağlayıcı filmi kalınlığının, pürüz tepeciklerinin temasını önlemek için yetersiz olduğu uygulamalar da mevcuttur. Arada ciddi sürtünme meydana gelirse pürüz tepecikleri zedelenebilir veya birbirine kaynayabilir. Bunun gerçekleşmesi hıza, yağ viskozitesine ve yük durumuna bağlı olabileceği gibi iç bilezik omzu ile makara arasındaki temas noktasına yetersiz yağ beslenmesinden de kaynaklanabilir.

Ağır çalışma koşulları beklemeniz halinde, yüksek basınç (EP) katkılı bir yağlayıcı kullanarak iç bilezik omzu ile makara kenarı arasındaki temas bölgesinde hasar oluşmasının önüne geçebilirsiniz. EP katkıları, lokal yüksek sıcaklıklar tarafından etkinleştirilerek temas bölgesinde düşük kayma direncine sahip bir film oluşturan ve sürtünme hasarlarını önleyen karmaşık yapılı kimyasal maddelerdir.

LAMBDA ORANI (λ)Yağlayıcı filmi kalınlığı, rulman performansının korunması için çok önemli bir faktördür. Film kalınlığı, makara ve yuvarlanma yolu temas bölgesindeki karma yüzey özellikleriyle birlikte lambda oranının belirlenmesinde kullanılır. Lambda oranı, rulman sistem analizinde yağlama için bir ömür düzeltme faktörü olarak kullanılır ve uygulama sorunlarının teşhis edilmesine yardımcı olur.

Film kalınlığı

λ = –––––––––––––––––––––––––––––––

İki yüzeyin birleşik pürüzlülüğü

burada:

Birleşik pürüzlülük, temas halindeki iki yüzeyin toplam pürüzlülüğüdür.

Bir rulman ve yağlayıcı için optimum lambda oranı, uygulamanın çalışma koşullarına bağlıdır. Tipik rulman uygulamalarında 1,5 λ oranı, temas yüzeylerinin ayrılması için yeterli kabul edilir ve yağlama filmi kalınlığının birleşik pürüz yüksekliğinin 1,5 katı olduğunu belirtir. 1,0'dan küçük bir λ oranı, zorlu uygulama koşullarında pürüz tepeciklerinin makara ve yuvarlanma yolunda soyulmaya neden olabilecek şekilde temas etmesine izin verebilir (şekil 144).

Oluşan filmin kalınlığı aşağıdaki çalışma koşullarına bağlıdır:

• Sıcaklık: Yüksek sıcaklıklar yağlayıcı viskozitesini azaltır.

• Yağlayıcı viskozitesi: Ağır yağlayıcılar uygulamanın toplam sürtünmesini artırır.

• Yüzey işlemi: Çok pürüzlü yüzeyler tamamen yağlayıcıyla kaplanamayabilir.

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 144. Lambda oranının 1,0'dan küçük ve bu değerden büyük olduğu durumlarda film kalınlığının (h) görsel temsili.

λ < 1,0 λ > 1,0

h

Şekil 143. Yuvarlanma ve kayma temasları.

Kayma teması

Yuvarlanma teması

Makara Makara

Yuvarlanma Yolu Yuvarlanma Yolu

Page 101: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

99TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TEMEL YAĞLAYICI KARAKTERİSTİKLERİ

VİSKOZİTEViskozite, bir yağlayıcının en önemli fiziksel özelliğidir. Yağlayıcının akış karakteristiklerinin bir ölçüsüdür ve kıvamla ilişkilidir. Viskozite sıcaklıkla ters orantılı değişir; sıcaklık düştükçe viskozite artar (şekil 145).

VİSKOZİTE İNDEKSİ (V.I.) Viskozite indeksi, viskozitenin sıcaklık dalgalanmalarıyla birlikte değişme hızını tanımlar (şekil 146). Soğuk çalıştırmadan maksimum çalışma sıcaklıklarına kadar geniş bir çalışma sıcaklığı aralığında ideal performans sağlamak için metal uygulamalarında kullanılan yağlayıcıların viskozite indeksinin yüksek olması gerekir.

BASINÇ VİSKOZİTE KATSAYISIBasınç viskozite katsayısı bir yağlayıcının viskozitesinin basınç altındaki değişimidir. Şöyle hesaplanır:

μ = μ0 eασ

burada:

μ = Temas basıncında viskozite

μ0 = Atmosfer basıncında viskozite

e = Doğal algoritma tabanı (e ≅ 2,718)

α = Yağlayıcı basınç-viskozite katsayısı

σ = Temas basıncı

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 145. ISO/ASTM sınıfları (ISO 3448/ASTM D2442) veSAE sınıfları (karter yağları için SAE J 300-80, aks ve manuel şanzıman yağları için SAE J 306-81) arasında kıyaslama.

2000

1500

1000

800

600

400

300

200

150

100

80

60

40

30

20

15

10

8

6

4

3

2

1500

1000

680

460

320

220

150

20

30

40

50

140

90

100

68

46

32

22

15

10

7

5

3

2

ISO/ASTM

Viskozite Sınıfı

SAE Karter

Yağları

Viskozite Sınıflandırma Kıyaslaması

SAE Dişli Yağı

10W min.

5W min.

250 min.

85W min.

80W min.

70W min.

10000

7500

5000

4000

3000

2000

1500

1000

700

500

400

300

200

150

100

75

60

50

40

35

33

Kine

mat

ik V

isko

zite,

San

tisto

k (c

St) [

40˚C

(104

˚F)]

Visk

ozite

, Say

bolt

Üniv

ersa

l Vis

kozit

e (S

US) [

38˚C

(100

˚F)]

Şekil 146. Sıcaklıkla viskozite değişimi.

500000

100000

20000

5000

1000

500

200

100

50

20

10

5.00

4.00

3.00

2.00

1.50

1.00

200000

50000

10000

5000

2000

1000

500

200

100

75

50

40

35

33

ISO/ASTM Viskozite Sistemi

Endüstriyel Sıvı Yağlayıcılar İçinISO 3448

ASTM D2422

Viskozite İndeksi 90 Kabul Edilmiştir

0 50 100 150

Sıcaklık Derece Celsius

Sıcaklık Derece Fahrenheit

20 60 100 140 180 220 260 300

210

Kine

mat

ik V

isko

zite,

San

tisto

k (c

St)

Visk

ozite

, Say

bolt

Üniv

ersa

l Vis

kozit

e (S

US)

ISO/ASTM Sınıf Kodları

ISO/ASTM Viskozite AralığıViskozite Sınıfı cSt (mm2/s) [40˚C (104˚F)](1)

1500 1350-1650

1000 900-1100 680 612-748

460 414-506

320 288-352

220 198-242 150 135-165

100 90-110 68 61-75

46 41-51

32 29-35 22 20-24(1)En yakın tam sayıya yuvarlatılmıştır

680

460

320

220

150

100

68

46

32

ISO VG

Page 102: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

100 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YAĞLAYICI KATKILARI Viskozite indeksi gibi belirli yağlayıcı özelliklerinin iyileştirilmesi için genellikle kimyasal katkılar kullanılır. Ancak inorganik katkılar çoğu rulman uygulamasında önemli bir fayda sağlamaz. Yorulma testleri, katkıların rulman ömrü üzerinde pozitif veya negatif etkiye sahip olabileceğini gösterir. Katkı kullanırken rulman performansı üzerindeki olası olumsuz etkileri dikkate alın.

Yağlayıcı katkısı tiplerinden bazıları şunlardır:

• Oksitlenme önleyiciler: Oksijeni bünyesine çekerek oksitlenmeyi keser.

• Paslanma/korozyon önleyiciler: Suyla veya sulu emülsiyonla arada bir bariyer oluşturarak korozyonu engeller.

• Emülsiyon çözücü: Suyu yağlayıcıdan ayırır.

• Viskozite indeksi düzenleyiciler: Viskozitenin sıcaklığa duyarlılığını azaltır.

• Akma noktası düşürücüler: Bir yağlayıcının akma noktasını aşağı çeker.

• Aşınma önleyici maddeler: Aşınmayı azaltmak için hidrolik sıvılarda fosforlu bileşenler kullanılır.

• Yüksek basınç katkıları: Lokal yüksek sıcaklıklar tarafından etkinleştirilen kükürt fosfor bileşikleri. Dişliler veya diğer kayma temaslı uygulamalar için idealdir.

• Yapışkanlık artırıcılar: Yapışma özelliklerini iyileştirir.

YAĞLAMA SEÇİMİYağlamanın uygun şekilde gerçekleşmesi yüklere, hızlara, sıcaklıklara, ortam koşullarına ve yağlayıcı dağıtım sisteminin tipine bağlıdır. Uygulamanız için doğru yağlayıcıyı seçerken hem gres hem de yağın avantaj ve dezavantajlarını dikkate almalısınız.

GRESLE YAĞLAMAGres, bir katılaştırıcının baz yağ içinde dağılmasıyla elde edilen bir yarı katı üründür. Dolayısıyla gres özellikleri, jelleştiricinin ve sıvı yağlayıcının özelliklerine bağlıdır. Gres tiplerinin çoğu, aynı zamanda su direnci veya yüksek basınç özellikleri gibi belli karakteristiklerin elde edilmesini sağlayan katkılar içerir.

Kullanılan katılaştırıcıya ve baz yağa bağlı olarak pek çok farklı gres tipi mevcuttur. Doğru gresi seçmek için çalışma koşullarında EHD film kalınlığını göz önünde bulundurun. Film kalınlığı baz yağ viskozitesine doğrudan bağlıdır.

Avantajlar:

• Daha düşük sistem maliyeti.

• İlave sızdırmazlık özellikleri.

• Daha düşük sızıntı olasılığı.

• Uzun süre çalışmama durumunda daha iyi koruma.

Dezavantajlar:

• Hız sınırlamaları.

• Isıyı dağıtma kabiliyeti sınırlıdır.

• Kirletici parçacıkları tutar.

• Temizlik için daha uzun bakım süresi gerekir.

• Gres bertarafı.

Gresle yağlanmış uygulamalarda, sıcaklıkların düşük olması halinde ilk hareketi vermek için gereken döndürme momenti önemli mertebede büyür. İlk hareketi vermek için gereken döndürme momenti, gresin reolojik özelliklerine bağlıdır (akış karakteristiklerinin sıcaklıkla değişimi).

Gresin yüksek sıcaklık sınırı, genel olarak gresteki baz yağın ısıl kararlılığı ve oksitlenme kararlılığı ile içerdiği oksitlenme önleyici katkıların bir fonksiyonudur.

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Page 103: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

101TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Gerekli ilk gres miktarıAşırı ısı üretimini önlemek için rulmana gereğinden fazla gres uygulamayın. Gereken gres miktarı rulmanın serbest iç hacmine bağlıdır;

Şöyle hesaplanır:

π MV = ––– x (D2 - d2) x T - –––

4

A

Burada:

V = Rulman içindeki serbest hacim (cm3 [inç3])

D = Dış bilezik dış çapı (cm [inç])

d = İç bilezik iç çapı (cm [inç])

T = Toplam genişlik (cm [inç])

M = Rulman ağırlığı (kg [lb.])

A = Ortalama çelik yoğunluğu: 0,0078 kg/cm3 (0,282 lb./inç3)

İlgili hacme karşılık gelen gres ağırlığını hesaplarken gres yoğunluğu 0,9 g/cm3 (0,032 lb./inç3) kabul edilebilir.

Makaralı rulmanlar, uygulamaya bağlı olarak serbest iç hacimlerinin üçte biri ila yarısı oranında gresle doldurulur. 10 dev/dk'nın altındaki hızlarda rulman serbest iç hacminin yüzde 100'ünü doldurun. Bu kural, rulmanın etrafındaki alan için de geçerlidir. Ancak bu uygulama, sentetik greslerin kullanılabileceği ya da tasarımcının belli bir yağlama döngüsü belirlediği durumlarda yerine getirilemez.

( )

Gres tipiGresle yağlanmış çelik haddesi ekipmanları, merdane muyluları ve duşlu masa merdaneleri gibi yardımcı ekipmanlar, EP çelik haddesi gresiyle yağlanabilir. Metal haddesi ekipmanlarının özellikleri nedeniyle, kullanılan gresin ağır hizmet tipi olması, ağır yüklere ve anormal darbeli yüklere dayanabilmesi gerekir.

Önerilen EP çelik haddehane gresi özellikleri

Sabun tipi: Lityum, kalsiyum, sülfonat veya dengi

Kıvam: NLGI No. 1 veya No. 2

Katkılar: Korozyon ve oksitlenme önleyiciler EP katkısı(1)

Baz yağ: Solventle inceltilmiş madeni veya sentetik yağ

Baz yağ viskozitesi: Genellikle 320 ila 460 cSt (40º C'de [104º F])

Viskozite indeksi: Minimum 80

Akma noktası: Maksimum -10ºC (14ºF)

(1) ASTM D-2509: 15,8 kg (35 lb) minimum Timken OK Yükü

EP çelik haddehane gresinde, ağır çalışma koşulları altında yüzeydeki kazıma etkilerini önleyen EP katkıları bulunur. Gres mükemmel mekanik ve kimyasal kararlılığa sahip olmalıdır ve su ya da hadde emülsiyonu varlığında kolayca emülsiyon haline gelmemeli veya yıkanarak uzaklaşmamalıdır. Gresin içinde yüksek uygulama sıcaklıklarında oksitlenmeye karşı uzun süreli koruma sağlayan ve nem varlığında rulmanı korozyondan koruyan inhibitörler bulunmalıdır. Gresler, makaralı rulmanlarda korozif veya abrazif etki yaratacak maddeler içermemelidir.

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 147. Timken'in sunduğu gres çeşitleri.

Page 104: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

102 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Yeniden greslemeAşırı miktarda gres kullanmak aşırı ısınmaya ve rulmanın yanmasına neden olabilir. Rulmanı ilk defa gresle doldurduktan sonra, normal yeniden gresleme gereksinimlerini belirlemek için aşağıdaki parametreleri dikkate alın:

• Sıcaklık.

• Etkili sızdırmazlık.

• Kirlenme.

Yeniden gresleme için genel kurallar, sızdırmazlık sisteminin etkinliğine ve deneyime bağlı olarak belirlenir. Açık (keçesiz veya sac kapaksız) merdane muylusu rulmanlarının her merdane değişiminde ve keçeli merdane muylusu rulmanlarının her muayenede (yaklaşık 500 ila 1000

saatte bir) yeniden greslenmesi önerilir.

Gresi yenilerken aşağıdaki tavsiyelere uymanız önerilir:

• Açık (keçesiz) rulman: her merdane değişiminde ilk dolumun üçte biri.

• Keçeli rulman: her muayenede ilk dolumun üçte biri.

Merdane yatağı içindeki rulmanda ilk dolumun üçte birini uygulayın. Rulman normal bakım işlemleri sırasında temizlendiyse ilk dolumun yüzde 100'ü oranında yeniden doldurun.

Şekil 149. Düşük-orta hızlı haddelerde (önden görünüş) TQOW rulmanlar için yatak yağlama ve havalandırma tertibatı.

3

21

4

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 148. Düşük-orta hızlı haddelerde (kesit görünüşü) TQOW rulmanlar için yatak yağlama ve havalandırma tertibatı.

434

1

2

Düşük ve orta hızlı haddelerde gres yağlama düzeniŞekil 148 ve 149'da bir merkezi yağlama sisteminde normalde kullanılan tertibat gösterilmiştir. Yağlayıcı, rulmana 1 ve 2 numaralı delikler üzerinden uygulanır. Gres, sızdırmazlık için kapak keçelerine 3 numaralı delik üzerinden uygulanır. Havalandırma delikleri yatağın üst kısmına yakındır ve 4 numarayla gösterilmiştir.

Page 105: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

103TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SIVI YAĞ İLE YAĞLAMATimken hadde rulmanı uygulamalarında kullanılan beş temel sıvı yağ ile yağlama sistemi tipi mevcuttur: hava-yağ karışımıyla yağlama, yağ sisiyle yağlama, yağ banyosu, sıçratma yağlama ve sıvı yağ ile cebri yağlama. Sistem tipinin seçimi ısıl koşullara veya sistemin uygulamadaki rulman ve/veya dişli sistemi tarafından üretilen ısıyı uzaklaştırma kabiliyetine dayanır.

Avantajlar:

• Isıyı dağıtma kabiliyeti (devridaim halinde).

• Kirletici parçacıkları uzaklaştırır.

• Yağ seviyeleri veya akış kontrol edilebilir.

• Soğutma ve filtreleme yapılabilir.

• Yağ girişleri (jetleri) doğrudan kritik noktalara yönlendirilebilir.

Dezavantajlar:

• Yüksek sistem maliyeti.

• Sızıntının önlenmesi için gelişmiş sızdırmazlık sistemlerine ihtiyaç duyulur.

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Gresin uyumluluğuGresleri farklı sınıflarda greslerle veya katkılarla karıştırmaktan kaçının. Aksi halde gres özelliklerinin bozulmasına neden olan etkileşimlere meydana gelebilir. Bakım personeli ve son kullanıcılar da bir gres tipinden diğerine geçerken, rulmanı önceki gresten tamamen arındırdıklarından emin olmalıdır.

NOTGreslerin birbiriyle karıştırılması rulmanın uygun şekilde

yağlanmamasına neden olabilir. Her zaman ekipman tedarikçinizin

talimatlarına uyun.

Timken'in sunduğu gres çeşitleriMetal üretim tesisleri için geniş bir yağlayıcı ve yağlayıcı dağıtım ekipmanı ürün gamı sunuyoruz (şekil 150).

Eksiksiz yağlayıcı ürün gamımız dahilinde hadde uygulamaları için özel olarak geliştirilmiş gresler de bulunur. Aynı zamanda bakım faaliyetlerini kolaylaştıran, rulman hasarına yol açan durumların azaltılmasına yardımcı olan veya yetersiz yağlama nedeniyle rulmanda tam sarma (gripaj) olayının meydana gelmesini önleyen tek ve çok noktadan yağlama üniteleri de sunuyoruz. Mevcut yağlayıcı bileşimleri hakkında daha fazla bilgi için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

Şekil 150. Timken'in sunduğu yağlama seçenekleri.

Page 106: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

104 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Tipik düzenler

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 152. Dört sıra silindirik makaralı rulman ve TDIK tipi rulmanlarla, hava-yağ karışımıyla yağlama sistemi düzeni.

Oil Entry

Şekil 151. TQIT tipi rulmanlarla, hava-yağ karışımıyla yağlama sistemi düzeni (TQO tipi rulmanlarla aynı düzendir).

Vent and oil levelInner seal

vent and drain

Oil drainage

Oil entry

Hava-yağ karışımıyla yağlama sistemleriSon yıllarda hava-yağ karışımıyla yağlama, çok sıralı konik (şekil 151) ve silindirik (şekil 152) merdane muylusu rulmanlarının yağlanması için popüler bir çözüm haline gelmiştir.

Hava-yağ sistemi tipik olarak 2100 m/dk (6900 fit/dk) civarında maksimum yuvarlanma hızında güvenle kullanılabilir. Yüksek hızlı uygulamalarda özellikle dikkatli olmak ve testler yapmak gerekir.

Bir hava-yağ karışımıyla yağlama sisteminin avantajı, rulmanlara sürekli olarak sabit miktarda yağı güvenilir şekilde sağlayabilmesidir. Az miktarda yağ kullanacak şekilde tasarlanan yağlama sistemlerinde güvenilirlik esastır. Ayrıca çevreye etkileri bakımından yağ sisiyle yağlamaya kıyasla daha iyidir.

Yağ bir borunun iç çeperi boyunca taşınır ve merdane yatağına eklenmiş nozullar yardımıyla dağıtılır. Yağ damlacıkları yatak üzerindeki farklı yağlama noktaları arasında etkili şekilde dağıtılır. Yatağın ana besleme deliğinden giren yağ miktarının, farklı rulman sırası ve keçe dudağı konumları arasında eşit paylaştırılması gerekir.

Rulman bölmesindeki hava basıncı (yaklaşık 0,2 ila 0,3 bar), sızdırmazlığa ve/veya havalandırma sistemine bağlı olarak, dolaşımdaki soğutucunun girişini önlemek için ilave bir bariyer oluşturabilir.

Yağ sisiyle yağlama sisteminden hava-yağ karışımıyla yağlama sistemine geçmeniz halinde, rulmanlardaki veya yataklardaki yağ sisi nozullarının kaldırıldığından emin olun.

Yağ miktarları

Hava-yağ karışımıyla yağlama sistemleri, yağın sis formunda olması gerekmediğinden, ağır yüklü ve düşük hızlı haddelerde çok yüksek yağ viskozitelerinin (40°C'de [104°F] yaklaşık 460 cSt veya üzeri) seçilebilmesine olanak tanır.

Ekipman tedarikçilerine göre, yağ tüketimi bir yağ sisi sistemi tarafından tüketilen yağ miktarına kıyasla düşüktür. Bu miktarlar hava-yağ karışımı sistemi tedarikçilerinin denklemlerine göre belirlenir ve bu konuda tedarikçiden bilgi alınmalıdır.

Aşağıdaki denklemi kullanarak yağ-hava karışımı hızını yaklaşık olarak hesaplayabilirsiniz:

V = 0,00005 x rulman dış çapı (mm) x rulman genişliği (mm)

Vm3/sa. = 0,002 x rulman dış çapı (inç) x rulman genişliği (inç)

Tüm diğer yağlama sistemlerinde olduğu gibi, doğru hava-yağ karışımı ancak haddenin çalışması sırasında yapılan testlerle kesin olarak belirlenebilir. Yağlama tertibatının boyutları büyük ölçüde ilk hesaplara göre yapılır.

Rulman bileziklerinin ve makaralarının etkili şekilde yağlanabilmesi için gerekli yağ miktarı belirlenmelidir. Minimum yağ miktarı, yağlanacak rulman bileziklerinin yüzeyine göre belirlenir. Herhangi bir anda yağlayıcının yetersiz kalması riski, yatağın alt kısmındaki yağ haznesinde belli bir minimum yağ seviyesinin korunması sayesinde azalır. Bu yağlama sistemlerinde genellikle böyle bir hazneye yer verilir.

Yatağın alt bölümündeki yağ seviyesi, (özellikle yüksek hızlı haddelerde) yağ çalkalanmasına bağlı aşırı ısınmanın önlenmesi için iyi kontrol edilmelidir. Genellikle bu seviye, şekil 153'te gösterildiği gibi rulman dış bilezik yuvarlanma yollarının hemen üstünde olmalıdır.

Yağ Girişi

Yağ girişi

Havalandırma ve yağ seviyesi İç keçe

havalandırma ve tahliyeYağ tahliyesi

Page 107: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

105TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Hava-yağ karışımı sistemlerinde kullanılan yağın özellikleri

Baz yağ: Solventle inceltilmiş, yüksek viskozite indeksli madeni yağ

Katkılar: Korozyon ve oksitlenme önleyiciler, EP katkısı(1)

Viskozite indeksi: Minimum 80

Akma noktası: Maksimum -12°C (40°F)

Viskozite sınıfı: 40°C'de 320 – 460 cSt önerilir

(1) ASTM D-2509: 15,8 kg (35 lb) minimum Timken OK Yükü

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 154. Yağ sisi üretim prensibi.

Mist outlet

ManifoldBaffleVentury

Air inlet

Heavy oil particles

Oil reservoir

Oil lift tube

Şekil 153. Hava-yağ karışımı sistemlerinde uygun yağ seviyesi.

Oil level

Yağ sisiyle yağlama sistemleriMerdane muylularında, geleneksel gresle yağlamanın hadde merdanesi ve/veya destek merdanesi rulmanlarının çalışma hızları nedeniyle artık güvenli ve güvenilir olmadığı durumda yağ sisiyle yağlama sistemleri kullanılır.

Bu sistem, son yıllarda çevreyle ilgili kaygılar nedeniyle daha az kullanılmaktadır, ancak bazı eski haddehanelerde kullanımı sürmektedir.

Yağ, bir yağ sisi makinesinde mikroskobik (yaklaşık 2 μm [80 μinç]) parçacıklara ayrılır (şekil 154). Ardından yağ, düşük hızlı ve düşük basınçlı (0,05 bar nominal basınç) hava akışıyla yataklardaki deliklerin üzerinde bulunan nozullara sevk edilir. Bu nozullar (genellikle yatak başına üç veya dört adet), şekil 155'te gösterildiği gibi (sonraki sayfada) yatak yuvasında, rulmanlar ve keçeler için sağlanan girişlerle aynı hat üzerinde konumlandırılmalıdır. Bu nozullar rulman dış bileziği üzerinde de konumlandırılabilir.

Hava-yağ karışımı sistemlerinde kullanılan az miktarda yağ, yüksek hızlı haddelerde rulman sistemi tarafından üretilen ısıyı uzaklaştırmak için yeterli değildir. Güvenli kabul edilen belli bir denge sıcaklığının sağlanabilmesi, neredeyse tamamen rulmanın etrafındaki parçaların (yatak ve merdaneler) ısı dağıtma kapasitesine bağlıdır. Deneyimlerimiz, rulmanlarımızın 130°C'ye (266°F) kadar sıcaklıklarda güvenli şekilde çalışabileceğini göstermiştir.

Yağ seviyesi

Yağ tutucuVenturi

Hava girişi

Manifold

Kılcal boru

Ağır yağ parçacıkları

Yağ toplama haznesi

Sis çıkışı

Page 108: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

106 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Yağ özellikleri (yağ sisi sistemleri için)

Baz yağ: Solventle inceltilmiş, yüksek viskozite indeksli madeni yağ

Katkılar: Korozyon ve oksitlenme önleyiciler, EP katkısı(1)

Viskozite indeksi: Minimum 80

Akma noktası: Maksimum -12°C (10°F)

Viskozite sınıfı: 40°C'de (104°F) 220 – 320 cSt önerilir

(1) ASTM D-2509: 15,8 kg (35 lb) minimum Timken OK Yükü

Yağ banyosu ve yağ sıçratmalı yağlama sistemleriBu hem en basit hem de en sınırlı yağlama sistemidir. Rulmanlar bir statik yağ haznesine veya bir yağ banyosuna kısmen dalmış durumdadır. Bu sistemler tipik olarak düşük ve orta hızlı uygulamalar için uygundur (18 m/sn [3400 fit/dk] omuz hızının altında) ve ısı iletme kabiliyeti sınırlıdır. Belli bir minimum yağ seviyesinin korunması gerektiğinden, yağ banyosu sistemlerinin gerektiği gibi çalışmasında sızdırmazlık önlemlerinin etkisi büyüktür (sonraki sayfada şekil 156). Bu sistemlerin ekipmanları için keçe seçerken gerekli özeni gösterin. Kritik uygulamalarda istendiğinde yağ seviyesinin izlenebilmesi için bir gözetleme camı eklenmesi önerilir.

Yağ banyosu ve yağ sıçratmalı yağlama sistemleri tahrik ekipmanlarında, hadde ayaklarında ve bobinlerde kullanılır. Bu sistemlerde sık sık yeniden yağ doldurmak gerekmez. Uygun bir yağ seviyesinin korunması ve kirlenmenin önlenmesi için etkili sızdırmazlığın sağlanması çok önemlidir.

Yağın yatak iç yüzeyinin tamamına sıçraması halinde ısı yayılımı iyileştirilebilir. Genelde bu görevi dişliler yerine getirir. Yağın yakalanması ve rulmana doğru yönlendirilmesi amaçlanır. Bunu yağ toplayıcı ekipmanlar kullanarak yerine getirebilirsiniz. Rulmanda belli bir yağ seviyesinin korunması için sonraki sayfada şekil 157'de gösterilen yağ barajı sistemlerini kullanabilirsiniz.

Yağ sıçratma sistemleri, büyük bir yağ haznesi ve büyük soğutma yüzeyleriyle birlikte uygun şekilde tasarlandığında, orta hızlı rulmanlarda (20 m/sn'ye [3900 fit/dk] kadar omuz hızı) kullanılabilir. Sağlanabilecek soğutma derecesini yatak tasarımı da büyük oranda etkiler.

Tipik düzen

Nozul yağ sisinin uygun şekilde dağıtılmasını ve dozlanmasını sağlar. Bu, nozullarda bulunan deliklerin sayısının/uzunluğunun/boyutunun ayarlanması ve nozulların yatakta yağlanacak çeşitli noktalara dağıtılması yoluyla sağlanır (genellikle rulman başına iki ve keçe dudağı başına bir veya iki adet).

Gerekli yağ miktarı rulmanın ısı üretimine göre değil, rulman sıralarının boyutu ve sayısına göre belirlenir. Ancak kullanılması beklenen minimum yağ miktarı, yağ sisi makinesi imalatçıları tarafından belirlenen yağ sisi yoğunluğuna bağlıdır.

Nozullar, rulmana girişten önce düşük hızlı hava akımı içinde asılı ince yağ parçacıklarının sayısını da artırır. Bunu sağlayan, yağ sisi hızının nozul deliklerinden ya da başka bir deyişle toplayıcı nozullardan geçerken artmasıyla oluşan türbülanstır. Nozul deliklerinde meydana gelen basınç düşüşünü ve sis hızı artışını engellememek için yatakta uygun havalandırmanın sağlanması önemlidir. Havalandırma delikleri sistemdeki tüm nozul deliklerinin en azından iki katı alana sahip olmalıdır.

Bu havalandırma deliklerinin konumu rulman içinde minimum yağ seviyesini belirler. Devreye alma aşamasında bu yağ seviyesi gereklidir. Bu seviyenin, haddenin uzun süre çalışmadığı bir dönemden sonra ilk çalıştırmada da sağlanması önerilir.

Şekil 155. Tipik yağ sistemi kanalları.

Oil entriesNozzle

Vent and drain

Vent and oil level

Oil drainage

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

NozulYağ girişleri

Yağ tahliyesi

Havalandırma ve yağ seviyesi

Havalandırma ve tahliye

Page 109: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

107TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Yağ özellikleri (yağ banyosu ve yağ sıçratma)

Yağ öncelikli olarak uygulama hızına, yüküne ve ortam faktörlerine göre belirlenen viskozite kriterine bağlı olarak seçilir.

Viskozite sıcaklıkla büyük ölçüde değiştiğinden, viskozite değeri, ilk yağ viskozitesiyle de bağlantılı olarak her zaman beklenen çalışma sıcaklığına göre tanımlanmalıdır. Yukarıda belirtilen uygulamaların çoğunda, genellikle madeni yağ tipi içeren yağ banyosu sistemlerinin kullanılması önerilir (viskozite 40°C'de [104°F]) 220 ve 460 cSt arasında). Yağ davranışını iyileştirmek için rulman performansını olumsuz etkilemediği doğrulanan katkılar kullanılabilir. En yaygın katkılardan bazıları şunlardır:

• Sınır yağlama koşullarında sürtünmeye bağlı kazınma hasarlarını önleyen EP katkıları.

• Yağlayıcı hizmet ömrünü uzatan oksitlenme önleyiciler.

• Rulman yüzeylerini koruyan paslanma veya korozyon önleyiciler.

• Aşınma önleyici maddeler.

Dişli tahrik uygulamalarında, yağ seçimi genellikle dişli ihtiyaçlarına göre belirlenir.

Şekil 156. Yağ banyosuyla yağlama sisteminde uygun yağ seviyesi.

Oil level

Şekil 157. Toplama kanalı ve yağ barajı örnekleri.

Oil inlet hole

Oil dam

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Yağ seviyesi

Yağ barajı

Yağ giriş deliği

Page 110: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

108 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 158. Yağ devridaim sistemi.

Oil drain

Oil inlet hole

Şekil 159. Basınçlı yağ püskürtmeli cebri beslemeli yağ sistemi.

Oil jet

Oil drain

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Cebri sıvı yağ ile yağlama sistemleriOrta ila yüksek hızlı dişli tahrik ekipmanlarında olduğu gibi, çalışma parametrelerine bağlı olarak ortaya çıkan büyük miktarda ısının dağıtılmasının gerektiği uygulamalarda cebri yağlama sistemleri kullanılır. Yağ akışı gerekli ısı dağıtım seviyesine göre kademeli olarak ayarlanabilir. Gerekirse bir yağ soğutma ünitesi ekleyebilirsiniz.

Belli uygulama veya ortamlarda, makinede ilk çalıştırma sırasında yağın çok yüksek kıvamlı olmasını önlemek için önceden ısıtmanız gerekebilir. Tipik bir yağ devridaim sisteminde (şekil 158), yağ bir merkez depodan rulmanların her birine pompalanır. Konik makaralı rulman uygulamalarında, doğal pompalama hareketinden faydalanmak için rulmanın dar tarafından yağ beslenir ve geniş tarafından tahliye edilir.

Bu tip devridaim 25 m/sn'ye (5000 fit/dk) kadar omuz hızlarında kullanılabilir. Omuz hızı, çok yüksek hızlı tahrik sistemlerinde veya bobinlerde olduğu gibi bu değeri aştığında, basınçlı yağ püskürtmeli cebri yağlama sistemleri kullanılır (şekil 159). Yağ püskürtücülerin konumu, yağı kafesle küçük omuz arasında yönlendirebilmelerini sağlar.

ISI ÜRETİMİ VE YAYILIMI

Isı üretimiDoldurma talimatları gerektiği gibi uygulanmazsa veya yağlama aralıkları uygun şekilde sağlanmazsa fazla yağlayıcının çalkalanması büyük bir ısı kaynağı olabilir. Uygun şekilde yağlanmış bir rulmanda, ısının büyük bölümü yuvarlanma elemanları ile yuvarlanma yolları arasında üretilir.

Rulmanın ürettiği ısı aşağıdaki denkleme göre hesaplanır (çalışma sırasındaki döndürme momenti ile rulman hızının çarpımı).

Qürt = k4n M

burada:

Qürt = Üretilen ısı W (BTU/dk)

M = Çalışma sırasında döndürme momenti Nm (lb.inç)

n = Dönme hızı dev/dk

k4 = 0,105 (Qürt W cinsinden ve M değeri Nm cinsinden)

= 6,73 (Qürt BTU/dk cinsinden ve M değeri lb.inç x 10-4

cinsinden)

Yağ giriş deliği

Yağ tahliyesi

Yağ tahliyesi

Yağ jeti

Page 111: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

109TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 160. Abrazif parçacıklara bağlı rulman hasarı.

YAĞLAMA

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Isının yağ devridaimiyle uzaklaştırılması

Bir devridaim yağlama sisteminde, ısının büyük bölümü yağ tarafından uzaklaştırılır. Aşağıdaki denklem, madeni yağlarda yağlama özelliklerinin bilinmemesi halinde yağ devridaimiyle uzaklaştırılan ısı miktarının iyi bir yaklaşıklıkla hesaplanabilmesini sağlar. Değerlerle ilgili bilgi almak için yağlayıcı tedarikçinize danışın.

Qyağ = k5 f (θ0 - θi)

burada:

k5 Madeni yağ tarafından uzaklaştırılan ısıyı hesaplamak için kullanılan boyut faktörü

k5 = 28 (Qyağ W, f değeri L/dk ve θ değeri ºC cinsinden) = 0,42 (Qyağ BTU/dk, f değeri U.S. pt./dk ve θ değeri ºF cinsinden)

Qyağ Devridaim halindeki yağın ısı yayılım hızı W (BTU/dk)

θi Yağ giriş sıcaklığı ºC (ºF)

θo Yağ çıkış sıcaklığı ºC (ºF)

f Yağlayıcı debisi L/dk (U.S. pt./dk)

Yağlayıcı, akışı kısıtlanmadığı takdirde, aynı debiyle rulman içinden serbestçe geçebilir. Rulmanı etkin şekilde soğutan yağlayıcının miktarı rulman boyutuna ve iç geometrisine, yağ akış yönüne, rulman hızına ve yağlayıcı özelliklerine bağlıdır.

Sıçratmalı veya yağ banyolu yağlama sistemlerinde, rulman içindeki ısı geçişi taşınım (konveksiyon) yoluyla sağlanır. Bu yağlama yönteminde ısı yayılım hızını artırmak için serpantin veya kangal tipi soğutma sistemleri, yatakta bir yağ haznesi veya yağ sıçratma sistemi kullanılabilir.

KİRLETİCİLERİN ETKİSİ

Abrazif parçacıklarTemiz bir ortamdaki rulman hasarının başlıca nedeni, yuvarlanma temasının meydana geldiği yuvarlanma yollarındaki yorulma olayıdır. Ancak rulman sistemine kirletici parçacıklar girdiğinde, rulmanda zedelenme ve soyulma gibi hasarlara yol açmaları ve rulman ömrünü kısaltmaları olasıdır.

Bu koşullarda kabuk sertleştirme işlemine tabi tutulmuş çelik kullanılması tercih edilir. Zira bu çelik tipi, katı parçacık hasarına karşı, tam kesitte sertleştirilmiş çelikten daha dirençlidir. Dahası, ortamdan gelen kirin veya uygulamadaki bir bileşenden kaynaklanan aşınma kalıntılarının rulmanı kirletmesine izin verildiği takdirde, rulman hasarının başlıca nedeni aşınma olur (şekil 160).

Kirlenmiş bir yağlayıcıyla çalışan rulmanların ilk aşınma hızı yüksektir. Kirletici girişi önlendiği takdirde aşınma hızla yavaşlar. Bunun nedeni rulmana daha önce girmiş olan kirletici parçacıkların boyutunun, çalışma sırasında rulman temas alanından geçerken küçülmesidir.

Genel olarak rulman aşınmasını etkileyen önemli parametreler kirletici parçacık boyutu, konsantrasyonu, sertliği ve yağlayıcı filmi kalınlığıdır. Film kalınlığı haricinde bu parametrelerden birinin artması, rulman aşınmasını artırır. Yağlayıcı viskozitesinin artması, belli bir kirlenme seviyesindeki rulman aşınmasını azaltır.

Katı parçacıklı kirlenmenin rulman performansı üzerinde önemli bir etki yaratmasının beklendiği durumlarda, filtreleme ekipmanlarının kullanılması önerilir. Endüstriyel uygulamaların çoğunda nominal sınıfı 40 μm (1600 μinç) olan filtreler yaygın olarak kullanılır.

Su ve hadde emülsiyonlarıYağlama yağlarında ve greslerde çözünmüş durumda olan veya süspansiyon halinde bulunan su ve hadde emülsiyonları, rulman ömrünü olumsuz etkiler.

Su ve hadde emülsiyonları, rulmanların statik kalması halinde rulmanda korozyona ve dağlanma etkisine yol açabilir. Detaylı bilgi için sayfa 122'ye bakın.

Su ve hadde emülsiyonları, rulman yorulma ömrü üzerinde olumsuz etki yaratır. Rulman ömrünü etkileme mekanizması tam olarak anlaşılmamıştır, ancak suyun ve hadde emülsiyonlarının rulman bileziklerinde tekrar eden gerilme döngüleriyle oluşan mikro çatlaklara girdiği düşünülmektedir. Bu sıvı girişi, çatlaklar içinde korozyona ve hidrojen gevrekleşmesine neden olarak çatlakların ilerlemesini hızlandırır.

İyi su çekme özelliklerine sahip gresler, rulman korozyonu etkilerini daha da ciddi hale getirebilir.

Page 112: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

110 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SIZDIRMAZLIKRulman tertibatının hizmet ömrünü en üst düzeye çekmek için etkili sızdırmazlık uygulanmalıdır. Rulman sisteminin temel bileşenleri olan dinamik keçeler iki işleve sahiptir:

• Kirleticilerin rulman sisteminden uzaklaştırılması.

• Yağlayıcının rulmanın içinde tutulması.

Uygun keçe tasarımı bu iki faktörden hangisinin daha kritik olduğuna ve çalışma koşullarına bağlıdır.

Timken uygulamalarında, uygun keçe tasarımını seçerken şunları dikkate alın:

• Yağlayıcı tipi.

• Yabancı maddelerin rulman boşluğundan uzaklaştırılması.

• Uygulamanın hızı.

• Beklenen çalışma sıcaklığı.

• Uygulama tipi.

• Diğer genel ortam ve çalışma koşulları.

Toz, tufal gibi yabancı maddeler veya herhangi sert, aşındırıcı maddeler bir lepleme malzemesi görevi görür ve hızlı rulman aşınmasına neden olur. Su bazlı hadde çözeltisi (genellikle asidik) yağlayıcının ve keçenin yapısını bozarak rulman hasarına ve yağlayıcının yıkanarak uzaklaşmasına yol açar.

Yağlayıcıda, hadde çözeltilerinde veya keçe malzeme tipinde bir değişiklik olduğunda, keçe malzemesinin yağlayıcı katkılarıyla ve hadde çözeltileriyle uyumluluğunun kontrol edilmesi gerekir.

SIZDIRMAZLIK

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

KEÇE TİPLERİ

TEMASLI KEÇELERTemaslı veya sürtünmeli keçelerde, sızdırmazlık sistemi elemanları arasında fiziksel temas meydana gelir. Bunlar, temas kuvvetleriyle üretilen ısının kabul edilebilir seviyede olduğu düşük ile orta hız aralıklarında sıkça kullanılır.

Çalışma sırasında keçe dudağıyla keçe çalışma yüzeyi arasında bir yağlayıcı filmi bulunmalıdır. Aksi halde hızlı keçe hasarı meydana gelir.

İki temel temaslı keçe tipi mevcuttur: radyal dudaklı keçeler ve yan yüzey keçeleri (şekil 161).

Hadde makinesinde kullanılan radyal dudaklı keçeler temel olarak üç farklı malzemeden imal edilir: Nitril (NBR), hidrojene Nitril (HNBR) ve floroelastomer (FKM) veya (DuPont™ Viton®). Bu üç malzeme hem madeni yağlar hem de sentetik yağlar için kullanılabilir.

Nitril keçeler 14 m/sn'ye (2800 fit/dk) kadar olan keçe dudağı çalışma yüzeyi hızlarında ve 100°C'ye kadar (212°F) çalışma sıcaklıklarında kullanılır. Hidrojene Nitril keçeler daha iyi performans sunar ve 125°C'ye (257°F) kadar sıcaklıklarda çalışabilir. Yüksek ısıl kararlılık ve kimyasal direnç gerektiren uygulamalarda 160°C'ye (320°F) kadar sıcaklıklarda floroelastomer keçelerin kullanılmasını öneririz.

45 ila 60 HRC keçe temas yüzeyi sertliğinde ve 0,25 ila 0,50 μm (10 ila 20 μinç) Ra yüzey pürüzlülüğünde doğru keçe dudağı etkinliği elde edilir. Keçe montaj yüzeyinin aşındırıcı etki yaratmaması için bu yüzeyde dalma taşlama uygulanması gerekir. Bu öneriler, kararlı bir yağ filminin oluşturulması ve muhafaza edilmesi için yüzey yapısının korunmasına ve aşırı çalışma yüzeyi aşınmasının önlenmesine yardımcı olur.

DuPont™ ve Viton®, E. I. du Pont de Nemours and Company veya ortakları adına tescilli ticari markalardır.

Şekil 161. Radyal keçe ve yan yüzey keçesi yapısı.

Face seal

Lubricant entry

Radial lip seal Extended cone

Yan yüzey keçesi

Yağlayıcı girişi

Uzatılmış iç bilezikRadyal dudaklı keçe

Page 113: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

111TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Statik sızdırmazlık elemanlarıRulmanın tam sızdırmazlığının sağlanması için dönmeyen parçalar arasında statik sızdırmazlık elemanları kullanılabilir. Rulman dış bileziği kapağı ile yatak (merdane yatağı) arasında kullanılan O-ringler veya sıkıştırılabilir contalar bu amaca hizmet eder.

TEMASSIZ KEÇELERTemassız keçeler kapsamında, sızdırmazlık sistemi elemanları arasında bir boşluğun bulunduğu çeşitli labirent sistemleri (şekil 162) ve hidrodinamik keçeler bulunmaktadır. Bu keçelerden meydana gelen sızıntılar, boşluğun büyüklüğüne ve keçelerin labirentten geçebilecek sıvının kinematik enerjisini azaltma kabiliyetine bağlıdır.

Labirent keçeler çeşitli yapılarda sunulmaktadır. Labirentler, teorik olarak bir sızıntı azaltma mekanizması görevi görür ancak sızıntıyı tamamen ortadan kaldırmaz. Labirent keçe sızıntı hızları, radyal boşlukla doğrudan orantılıdır. Dolayısıyla bu boşlukların en alt seviyede tutulması gerekir. Genellikle temaslı elastomer dudaklı keçelerin kullanılamadığı yüksek hızlarda (25 m/sn'nin [5000 fit/dk] üzerinde) temassız keçelerin kullanılması önerilir.

SIZDIRMAZLIK

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 162. Labirent keçe yapısı.

Page 114: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

112 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Keçelerin merdane yatağı ve rulman tertibatında kalmasını sağlamak için uzatılmış iç bilezikler kullanın (TQOWE). Bu tasarım, yatak ve rulmanın sızdırmazlığı sağlanmış bir ünite haline gelmesini sağlar. Bu durumda, merdane değişimi sırasında keçeler yuvalarında kaldığından, sık karşılaşılan taşıma hasarı ve keçe dudaklarının dönmesi sorunları da ortadan kalkar.

Doğru sızdırmazlık tertibatının sağlanması için uzatılmış iç bileziklerin yanı sıra daha küçük bir fatura burcu gerekir. Hangi tespit tertibatını kullanıyor olursanız olun, tespit bileziği tarafında bir veya iki radyal dudaklı keçe kullanın.

Timken keçesiz (açık) rulmanla muadil değişim yapılabilen keçeli rulman konsepti (şekil 164) gres tüketimini azaltmaya yardımcı olur ve rulman ömrünü uzatır. Rulmana takılan ilave bir keçe ek rulman koruması sağlar. Ancak yine de yatağın harici keçe tertibatının iyi durumda tutulması önemlidir.

Keçeli rulmanların çalışma sırasında yeniden greslenmesi gerekmiyorsa, dış ara bilezik deliksiz şekilde tedarik edilebilir. Keçeli merdane muylusu rulman çözümleri için sayfa 39'a bakın.

SIZDIRMAZLIK

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

SIZDIRMAZLIK SİSTEMLERİ

MERDANE MUYLULARIMerdane muylusu uygulamaları, hem demir tabanlı hem de demir dışı haddelerde, hadde gövdesi tarafında etkili bir sızdırmazlık tertibatı gerektirir. Etkili sızdırmazlık, hadde çözeltilerinin doğrudan fatura burcu üzerinden aktığı ıslak haddelemede ve çok kirli hadde ortamında kullanılan rulmanlarda özellikle önemlidir. Bu amaçla çeşitli keçe tasarımları kullanılabilir. Burada gösterilmeyen keçe tasarımları hakkında daha fazla bilgi edinmek için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

Keçe tasarımı rulmanla hadde gövdesi yan yüzeyi arasında mevcut mesafeye bağlıdır. Bu aynı zamanda fatura burcunun uzunluğuna tekabül eder. Çeşitli çalışma koşulu tiplerine uygunluğun sağlanması için çok sayıda farklı tertibat kullanılmıştır. Bunların çoğunda, bazı hallerde ilave koruma için yan yüzey keçelerinin veya labirent keçelerin eklendiği bir veya iki radyal dudaklı keçe bulunur.

Keçe dudaklarının yönü, kullanılan yağlama sistemine göre değişir. Sıvı yağ ile yağlanan sistemlerde, keçe yapısı çoğunlukla şekil 163'teki gibi görünür. Gres sistemlerinde, genellikle her iki dudak rulmandan uzağa bakacak şekilde yönlendirilir.

Bir radyal keçe dudağı çiftinin ünite halinde kullanıldığı, sıvı yağ ile yağlanan bir sistemde, dudakların kuru çalışma yüzeyi üzerinde dönmesini önlemek için içi keçe arasında ayrı bir yağlayıcı girişi gereklidir. Resmedilen düzen (şekil 163), mevcut alana bağlı olarak küçük ölçekte değişiklik gösterebilir. Fatura burçları, hadde çözeltisinin fatura burcu iç çapından girmesini önlemek için genellikle merdane muylularına sıkı geçme monte edilir.

Şekil 163. İki radyal keçe dudağı düzeni.

Şekil 164. Entegre keçeli iş merdanesi rulman konsepti.

Radial dynamic sealStatic bore seal

Static seal (O-ring)Statik sızdırmazlık elemanı (O-ring)

Delik contası Radyal dinamik keçe

Page 115: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

113TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YARDIMCI EKİPMANLARBobin sarıcılar, bobin çözücüler, hadde ayakları ve redüktörler gibi yardımcı ekipmanlar çok kirli ortamlara açık değildir. Bu durumda daha basit sızdırmazlık tertibatları kullanılabilir. Farklı sızdırmazlık gereksinimlerinin karşılanması için ticari olarak kullanılan çok sayıda radyal dudaklı keçe tipi ve stili mevcuttur.

Birinci önceliğin yağlayıcının rulman yatağında tutulması olduğu temiz ortamlarda, genellikle dudağı içe bakan tek dudaklı keçe kullanılır (şekil 165).

Kirli ortamlarda dudak genellikle dışa bakar. Daha da kritik ortamlarda çift dudaklı keçe veya iki ayrı dudaklı keçe kullanılır. Çok kirli ortamlarda, birincil sızdırmazlık olarak ek bir labirent keçe kullanılmalıdır. Böylece keçe dudağı ve sızdırmazlık yüzeyi aşınmaya ve erken dudak-keçe hasarına karşı korunur.

Gresle yağlamada ve temiz ortamda, metal toz kapakları kullanabilirsiniz (şekil 166). Kirli ortam koşullarında, kirletici girişine karşı bir labirent etkisi sağlanması için diğer sızdırmazlık veya kapak elemanlarıyla birlikte bu toz kapakları kullanılır. Gres tutma kabiliyetini artırmak ve yabancı maddeleri dışarıda tutmak için sabit kısımda düz kanallı kapaklarla birlikte talaşlı işlenmiş flingerler kullanın (şekil 167).

Şekil 167. Düz kanallı kapakla bir arada kullanılan talaşlı imalat flinger.

SIZDIRMAZLIK

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Şekil 165. Tek keçe dudağı.

Şekil 166. Tek keçe dudağı ve labirent.

Page 116: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

114 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YAĞLAMA VE SIZDIRMAZLIK

Page 117: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

115TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİBu bölümde aşağıdaki konularda bilgi verilmiştir:

• Yüksek performanslı rulmanlar.

• Temas yorulması.

• İstenmeyen katı parçacıklar.

• Yağlama.

• Korozyon.

• Hassas haddeleme.

• Yüksek ivme.

Page 118: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

116 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YÜKSEK PERFORMANSLI RULMANLAR

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

YÜKSEK PERFORMANSLI RULMANLARMetal uygulamaları arasında potalı fırınlar (bazik oksijen fırını [BOF]/argon oksijen karbonsuzlaştırma [AOD]), döküm makineleri, hadde makinesi ayakları ve dişli tahrik ekipmanları, bobin sarıcılar ve makaslar gibi yardımcı ekipmanlar bulunur. Bu uygulamalar zorlu şartlara tabidir. Olası zorluklar arasında, standart rulmanların performansını olumsuz etkileyebilecek ve bunların ömür potansiyelini tam olarak gerçekleştirmesini önleyecek ağır yükler, darbeli yükler, yüksek hızlar, ivme, yüksek sıcaklıklar, istenmeyen katı parçacık kirlenmesi ve korozyon etkileri bulunur.

Timken'in iyi leşt ir i lmiş rulman çözümleri genel ekipman tasarım ve işletim maliyetlerini azaltmaya yardımcı olur. Rulman ömrünü ve güvenilirliğini artırmak için tescilli malzeme, tasarım, yüzey işlem, özel profilli temas geometrisi ve kaplamalar içeren yüksek performanslı rulman çözümleri sunuyoruz. Bunların arasında DuraSpexx® rulmanlar, istenmeyen katı parçacıklara karşı dirençli rulmanlar, özel tasarım yüzeyler (şekil 168) ve korozyona dirençli rulmanlar bulunur. Rulman çözümlerinden her biri, belli bir birincil hasar modu grubuna karşı

performansı artırmak için tasarlanmıştır. Farklı çalışma ortamlarında, bir ile bir buçuk kat arası değerlerden altı kata kadar çıkabilen tipik hizmet ömrü iyileştirmelerinin sağlanabildiği ortaya konmuştur. Uygulamalara ve çalışma ortamlarına göre performans değişir.

En zorlu ortamlar için geliştirilen yüksek performanslı rulmanlarımız, şunları sağlamak için tasarlanmıştır:

• Daha değerli nihai ürün.

• Daha yüksek rulman performansı ve daha uzun ömür.

• Aynı rulman dış boyutunda, daha büyük güç aktarımı kapasitesiyle daha yüksek güç yoğunluğu.

• Daha düşük bakım ve servis maliyetleri.

• Daha uzun çalışma süresi ve daha yüksek üretkenlik.

Yüksek performanslı rulmanları, sistemi yeniden tasarlamak gerek-meden prototip aşamasında veya kullanım aşamasında sisteme dahil edebilirsiniz. Mühendislerimiz, uygulama odaklı gelişmiş analiz araçlarımızı kullanarak çalışma ortamı için ideal ürünü önerir.

Yüksek performanslı rulman teknolojimiz, temas yorulmasından ve aşırı yüklemeden, kısıtlı yağlama koşullarından, korozyondan ve istenmeyen katı parçacıklara bağlı zedelenmelerden/kirlenmeden kaynaklanan birincil hasar modlarının çoğunu en aza indirerek rulman hizmet ömrünü uzatmayı amaçlar.

Şekil 168. Özel tasarım yüzeyli yüksek performanslı rulman.

Page 119: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

117TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TEMAS YORULMASI

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

TEMAS YORULMASI

TEMAS YORULMASIYLA İLGİLİ ZORLUKLARYorulma hasarı, yuvarlanma temasına, gerilmeye ve ortam koşullarına bağlı olarak ortaya çıkan normal bir durumdur.

Belirli çalışma koşulları altında herhangi bir rulmanın ömür beklentisi, laboratuvar testlerine ve saha deneyimine göre istatistiksel yöntemle hesaplanır. Detaylı rulman ömür hesapları için sayfa 67-93 arasındaki Rulman Ömür Hesapları ve İlgili Analizler bölümüne bakın.

Pullanma, yuvarlanma yollarındaki ve yuvarlanma elemanlarındaki rulman malzemesinin pitting (çukurlanma) hasarına uğraması veya pullar halinde dökülmesi olayıdır.

İkincil bir pullanma hasar moduna dönebilecek çok sayıda birincil hasar tipi mevcuttur. Pullanmayı üç belirgin sınıf altında inceledik.

İNKLÜZYON KAYNAKLI PULLANMAİnklüzyon kaynaklı pullanma (şekil 169) milyonlarca değişken yük çevriminin ardından yüzey altında bölgesel olarak meydana gelir ve çelikteki metalik olmayan inklüzyonların varlığıyla hızlanır. Hasar, eliptik biçimli bölgesel pullar şeklinde ortaya çıkar.

NOKTA KAYNAKLI YÜZEYSEL (NKY) PULLANMA Nokta kaynaklı yüzeysel (NKY [şekil 170]) pullanma belli bir bölgede erken yorulma hasarına yol açan çok yüksek temas basıncının oluşması neticesinde ortaya çıkar. Pullanma hasarı, tipik olarak sınır yağlama/ince film çalışma koşullarıyla yorulma pullanması, çentiklenme, zedelenme, istenmeyen katı parçacık, dağlanma veya sert parçacık kirlenmesine bağlı olarak mikropürüz tepeciklerinin temas noktalarında ortaya çıkan yüksek gerilmelerin bir araya gelmesinden kaynaklanır. NKY pullanma, en yaygın pullanma hasarıdır ve genellikle yağ filmi hidrolik basıncının hasarlı metali kaldırması ve yüzeyden sıyırması nedeniyle ok başı biçimli bir pul şeklinde ilerler.

Şekil 169. İnklüzyon kaynaklı pullanma.

Şekil 170. Nokta kaynaklı yüzeysel (NKY) pullanma.

Page 120: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

118 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 172'de süper saf çelik kullanımının rulmanın ömrünü iki kata kadar uzatabileceği gösterilmiştir.

Süper saf çeliklerimiz, rulman ömrünün metalik olmayan inklüzyonlarla sınırlandığı durumlarda (yuvarlanma yolunda inklüzyon kaynaklı pullanma olduğunda) rulman yorulma ömrünü uzatır.

Süper saf çeliğin büyük avantaj sağlayabileceği durumlardan bazıları şunlardır:

• Haddelerin daha büyük eğilme kuvvetleriyle kullanılmasını sağlayan, mevcut rulmanlarla aynı boyutta yeni rulmanların kullanıldığı revizyonlar.

• Artan gücün daha saf çelikle dengelendiği dişli tahrik sistemleri.

• Kompakt ekipman tasarımı gerektiren uygulamalar.

Birincil hasar modu inklüzyon kaynaklı değilse, aşağıdaki durumlarda olduğu gibi süper saf çelik kullanmanın faydası tam olarak görülemeyebilir:

• Yüksek eksen kaçıklığı/yüksek kenar gerilmeleri.

• İnce yağlayıcı filmi/pürüz tepeciği teması.

• Ağır seviyede istenmeyen katı parçacık kirlenmesi.

TEMAS YORULMASI

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

GEOMETRİK GERİLME

YIĞILMASI (GGY) KAYNAKLI PULLANMAGeometrik gerilme yığılması (GGY) kaynaklı pullanma (şekil 171) eksen kaçıklığının, elastik deformasyonun ya da rulmanda bölgesel olarak yüksek gerilme yaratan kenar yüklemesinin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bu hasar, yuvarlanma yollarının en kenarında ortaya çıkar ve genellikle mil, yatak yuvası ya da yüksek yük sorunlarına bağlıdır.

TEMAS YORULMASI ÇÖZÜMLERİÇoğu durumda temas yorulması sorunu bir veya iki iyileştirme ile azaltılabilir ve rulman ömrü uzatılabilir.

DAHA SAF ÇELİKHasar malzemeyle ilgiliyse, çeliğin saflığının artırılması rulman yorulma ömrünü uzatabilir. Rulman çeliğindeki metalik olmayan inklüzyonlar gerilmeyi artıran çentik etkisi yaratır. İnklüzyonlar ne kadar az ve ne kadar küçük olursa bunlardan birinin yüzey altındaki yüksek gerilmeye maruz bölgede bulunması ihtimali o kadar azalır. Ağır yüklü uygulamalarda süper saf çelik kullanılabilir. Bu çelik tipi, maksimum performans için iyileştirilmiş yüzey yapısı ve rulman profilleriyle birleştirilebilir.

Şekil 171. Geometrik gerilme yığılması kaynaklı pullanma.

Şekil 172. Saf çeliğin rulman ömrü üzerindeki etkisi.

3

Standart Çelik

0

1

2

Süper Saf Çelik

Ömür

Düz

eltm

e Fa

ktör

ü –

a 2

Ömür Düzeltme Faktörü:Timken Standart Malzeme

ve Süper Saf Malzeme Kıyaslaması

Page 121: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

119TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TEMAS YORULMASI

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

ÖZEL PROFİLMakaranın dar veya geniş tarafında meydana gelebilecek kenar gerilmesini en aza indirmek için rutin olarak rulmanlarımıza bir profil uygularız. Bu standart profiller normal yüklerin taşınmasını kolaylaştırır.

Çok ağır yüklerin veya eksen kaçıklıklarının bulunduğu bazı uygulama koşullarında, gerilmeyi yuvarlanma yoluna daha dengeli yaymak için özel bir makara profiline ihtiyacınız olabilir. Makara yolunun kenarında pullanma ihtimalinin (geometrik gerilme yığılması [GGY] pullanması) en aza indirilmesi için makara temas bölgesinin kenarında ortaya çıkan geometrik gerilme yığılması azaltılmalıdır.

Şekil 173 – 175'te bir konik makaralı rulmana özel profil eklemenin belirgin etkisi gösterilmiştir. Bu gerilme profili analizi, Timken Syber Uygulama Analiz programının bileşenlerinden biridir.

İyileştirilmiş profil teknolojimiz, ağır yükler veya eksen kaçıklığı altında gerilmeyi daha dengeli dağıtarak (şekil 176) rulman ömrünün dört kata kadar uzamasını sağlayabilir.

TİMKEN® DURASPEXX® RULMANLARTimken® DuraSpexx® rulmanlar (şekil 177) makaralarda iç ve dış bilezik yuvarlanma yollarında yüzeyle ilgili nokta kaynaklı yüzeysel (NKY) pullanma hasar modlarını azaltan özel yüzey işlemlerine ve ağır yüklerden

ya da eksen kaçıklığından kaynaklanan kenar gerilme yığılmalarını en aza indiren gelişmiş geometrik profillere sahiptir. Bu rulmanlar inklüzyon kaynaklı hasarı azaltmak için iyileştirilmiş malzemelerle birlikte kullanıldığında, standart rulmanlarımızın dört katına kadar ömür sağlayabilir.

Şekil 176. Profil iyileştirmenin rulman ömrü üzerindeki etkisi.

3

4

5

%50 C(90)0,001 Radyan

%100 C(90)0,002 Radyan

%150 C(90)0,003 Radyan

%200 C(90)0,004 Radyan

0

1

2

Bağı

l Öm

ür

Standart Geometri

İyileştirilmiş Profil Geometrisi

Yük: Eksen kaçıklığı:

Şekil 173. Ağır yüklü standart profilde makara-yuvarlanma yolu gerilme dağılımı.

Şekil 174. Eksen kaçıklığının bulunduğu standart profilde makara-yuvarlanma yolu gerilme dağılımı.

Şekil 175. Kenar yüklemesi etkisini en aza indirmek için kullanılan özel profilde makara-yuvarlanma yolu gerilme dağılımı.

PROFİL İYİLEŞTİRMENİN RULMAN ÖMRÜ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Şekil 177. DuraSpexx® rulmanlar.

Page 122: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

120 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

İSTENMEYEN KATI PARÇACIKLAR

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

İSTENMEYEN KATI PARÇACIKLAR

İSTENMEYEN KATI PARÇACIKLARA BAĞLI ZORLUKLARİstenmeyen katı parçacıklar, özellikle zorlu hadde ortamlarında erken rulman hasarına neden olur. Toz, kir, ısıl işlem tufali, metalik aşınma parçacıkları ile dişlilerden, kamalardan ve arızalanmış ya da pullanmış bileşenlerden gelen istenmeyen katı kirletici parçacıklar, rulmanların makara ve yuvarlanma yolu yüzeylerinin zedelenmesine neden olabilir (şekil 178). İstenmeyen katı parçacıklardan kaynaklanan hasar, yorulma ömrünü kısaltır ve neticede rulman hasarına neden olur.

Şekil 178. Rulman yuvarlanma yollarında istenmeyen katı parçacıklara bağlı hasar.

Büyük parçacıklar yağlayıcıyla birlikte rulman içinde gezer ve temas yüzeylerini zedeler.

Omuzlarda meydana gelen, bazıları ciddi mertebede olan çukurlar çentik etkisi yaratarak erken yüzey hasarına yol açar ve rulman ömrünü kısaltır (şekil 179). İstenmeyen metalik parçacıklar, belli parçacık boyutu ve konsantrasyonlarında en ciddi rulman hasarını yaratır.

Karbürizasyonla kabuk sertleştirme uygulanmış standart rulmanlarımız, pek çok durumda sistemdeki istenmeyen katı parçacık etkisini en aza indirerek üstün performans sunar. Benzer istenmeyen katı parçacık koşullarında yerine getirilen laboratuvar testlerinde, standart rulmanlarımız tutarlı şekilde büyük rakiplerimizin çeşitli rulmanlarına denk ya da onlardan üstün performans göstermiştir.

İstenmeyen katı kirletici parçacıklara dirençli Timken® rulmanlar, ciddi katı parçacık sorunlarının olduğu durumlarda üst düzey koruma sağlar. Bu rulmanlar çok çeşitli boyut ve tiplerde tedarik edilebilir.

Şekil 179. Çukur oluşumunun grafik gösterimi.

Roller speed

LubricantRing speed

Hard contaminated particle in the lubricant is entering the roller-ring contact zone.

Particle becomes trapped in the roller-ring contact zone. Under load, the particledamages (indenting) thesurfaces.

Makara

BilezikMakara hızı

Yuvarlanma yolu hızı Yağlayıcı

Yağlayıcıda bulunan sert kirletici parçacık, makara ile yuvarlanma yolu arasındaki temas bölgesine giriyor

Parçacık makara ile yuvarlanma yolu arasındaki temas bölgesinde sıkışıyor. Parçacık yük altında yüzeylere zarar veriyor.

Page 123: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

121TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

İSTENMEYEN KATI PARÇACIK ÇÖZÜMLERİ

İSTENMEYEN KATI PARÇACIKLARA DİRENÇLİ RULMANLARKatı kirleticilere karşı dirençli rulmanlarımızın mekanik özelliklerini, tescilli alaşımımız, ısıl işlem değişiklikleri ve sert film kaplama teknolojisiyle optimize ettik. İstenmeyen katı parçacık direnci teknolojisi adezif aşınmayı keser ve mikroçatlakların daha uzun ömür sunacak şekilde kendini onarmasını sağlar.

İstenmeyen katı parçacıklara dirençli rulmanlar, bu tip parçacıkların yoğun olduğu ortamlarda, düşük yağlama koşullarında standart Timken rulmanlara kıyasla üç kata kadar performans artışı sağlar (şekil 180).

İSTENMEYEN KATI PARÇACIKLAR

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

Şekil 180. Yorulma testi sonuçları – orta seviyede istenmeyen katı parçacık.

Standart referans değer(temiz yağlayıcı

referansı)

Testlerde 3 kata kadar ömür artışı sağlanmıştır

Standart referans değer(katı parçacık

varlığında)

3,0

0,0

1,0

2,0

İstenmeyen katı parçacıklara

dirençli rulman (katı parçacık

varlığında)

İnce

film

le b

ağıl

(L16

) öm

ürMühendislerimiz, istenmeyen katı parçacıklara dirençli rulmanların işletme sistemleriniz için uygun olup olmadığını belirlemek amacıyla, rulman yuvarlanma yolundaki çentikleri ve diğer katı parçacık hasarlarını inceleyerek operasyonlarınızdaki istenmeyen katı parçacıkların öneminin modellenmesine olanak tanıyan bilgisayar tabanlı analiz araçları geliştirmiştir (şekil 181). Hasar muayenelerinden elde edilen sonuçlar, en uygun istenmeyen katı parçacık çözümünün seçilmesi için daha fazla veri sağlar.

İstenmeyen katı parçacıklara dirençli rulmanlarımız, 200 mm (7,874 inç) iç çaptan başlayarak konik, oynak ve silindirik rulman tasarımlarıyla tedarik edilir. Katı parçacıklara dirençli rulmanlarımız, yüksek maliyetli yeniden tasarımları önlemek için uygulamanızın mevcut dış boyutlarına uyar. Bununla beraber, ileri teknoloji imalat proseslerimiz bu rulmanları hem büyük hem de küçük miktarlarda ekonomik olarak sunabilmemizi sağlar.

Katı parçacıklara dirençli rulmanlarımızla, sistemi yeniden tasarlamak gerekmeden rulman ömrünü uzatabilir ve üretkenliği artırabilirsiniz.

Şekil 181. İstenmeyen katı parçacık belirti analiz programımız tarafından üretilen çukur profili.

Page 124: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

122 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YAĞLAMA

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

YAĞLAMA

YAĞLAMA ZORLUKLARIYetersiz yağlama, çok çeşitli hasar koşulları yaratır. Bir rulmanda kullanılmak üzere seçilen yağlayıcı, hizmet sırasında yuvarlanma ve kayma temas yüzeylerini birbirinden ayırmak için yeterli olmadığında veya yeterli miktarda yağlayıcı sağlanmadığında hasar meydana gelir.

Konik makaralı rulmanlar, genellikle makara kenarında kısıtlı yağlamaya bağlı sürtünme kaynaklı kazınmaya atfedilen diğer bir hasar moduna maruz kalır (şekil 182). Her ne kadar sürtünmeye bağlı kazınma hasarı aşırı ön yüke veya aşırı ısı üretimine bağlanabilse de, daha ziyade makara kenarı ve omuz bölgesini ayıran ince yağlayıcı filmi katmanıyla ilişkilendirilir.

Şekil 182. Bir konik makaralı rulmanda tipik omuz-makara kenarı aşınması.

Şekil 184. Makara soyulma hasarı.

Geliştirilmiş yüzey işlem teknolojimiz, yüzeydeki pürüz tepeciklerini düzleştirerek ve yüksekliklerini azaltarak rulman ömründe dört kata kadar iyileştirme sağlayabilir (şekil 185).

Şekil 183. Makara kenarı ve omuz renk değişimleri.

Her bir rulman sistemi için uygun yağlayıcı tipinin, sınıfının, besleme sisteminin, viskozitesinin ve katkıların belirlenmesi çok önemlidir. Doğru seçim hizmet geçmişine, yüklemeye, hızlara, sızdırmazlık sistemlerine, hizmet koşullarına ve beklenen ömre dayanır. Bu faktörler gereken şekilde dikkate alınmazsa rulman ve uygulama performansının uygun değerin altında olması beklenebilir.

Uygun olmayan yağlamadan kaynaklanan hasar, hem görünüm hem de ilerleme bakımından büyük değişkenlik gösterir. Hasar seviyesine bağlı olarak, çok hafif makara kenarı veya omuz renk değişimlerinden (şekil 183) rulmanda tam sarmaya kadar varabilir.

YAĞLAMA ÇÖZÜMLERİ

YÜZEY İŞLEMLERİNDEKİ İYİLEŞTİRMELERYağlama ve yağlayıcı filmi kalınlıkları uygun rulman performansının sağlanması için kritik faktörlerdir. Film kalınlığı, temas halindeki makara ve yuvarlanma yolunun birleşik yüzey pürüzlülüğüyle beraber lambda (λ) oranını belirler (sayfa 98'de şekil 144). Lambda oranı çok küçükse (0,8'den az), pürüz tepecikleri arasında temas meydana gelebilir ve bu durum makara ve yuvarlanma yolu soyulma hasarına (şekil 184) veya NKY (nokta kaynaklı yüzeysel) pullanmaya yol açabilir.

Burada:

Film kalınlığıλ = –––––––––––––––––––––––––––––––

İki yüzeyin birleşik pürüzlülüğü

Şekil 185. Yüzey özelliklerinin iyileştirilmesinin rulman ömrü üzerindeki etkisi.

3

4

5

6

0

1

2

Bağı

l öm

ür

Standart yüzey işlemiİyileştirilmiş yüzey işlemi

1,1 2,1Test koşulu 1

0,4 1,5Test koşulu 2

0,6 2,1Test koşulu 3

λ=

Page 125: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

123TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YAĞLAMA

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

TİMKEN ÖZEL TASARIM YÜZEYLERİHem topoğrafik değişiklikler (yüzey işlemi değişiklikleri) hem de özel kaplamalarla özel tasarım yüzeyler (ES) tasarlıyoruz.

Topoğrafik değişiklikler ES10 ve ES20 işlemlerini kapsar. Bu yüzey işleme yöntemleri yüzey pürüzlülüğünü geleneksel yaklaşımlara kıyasla çok daha düşük seviyelere indirir. Topoğrafik değişikliklerin uygulandığı daha pürüzsüz yüzeylerde (şekil 186 ve 187), karşılıklı çalışan yüzeylerle etkileşime geçebilen daha az sayıda belirgin pürüz tepeciği (mikroskobik yüksek noktalar) bulunur ve bu sayede sürtünme ve aşınma azalır.

Kaplamalarla elde edilen özel tasarım yüzeyler (ES200 ve ES300 serisi) 1 ila 3 µm (40 ila 120 µinç) kalınlığında, çok sert ve düşük sürtünmeli bir yüzey sağlayan nano-kompozit, metal karbür, ince film matris içerir.

Kaplamaları (şekil 188) bir fiziksel buhar biriktirme işlemiyle uyguluyor ve çeliğe kıyasla iki kata kadar daha sert ancak daha elastik bir yüzey elde ediyoruz. Kayma deneylerinde kaplamaların sürtünme katsayısının çeliğin yüzde 50'sinden daha az olduğu görülmüştür.

Kaplama işlemini, alttaki malzemenin sertliğini etkilemeyecek sıcaklıklarda (160°C'nin [320°F] altında) gerçekleştiriyoruz.

Şekil 186. Taşlanmış yüzey topoğrafisi.

Şekil 187. ES20 işlemi uygulanmış yüzey topoğrafisi.

Özel tasarım yüzeylerimize sahip rulmanlar, optimum rulman performansının ve çalışma süresinin kritik olduğu durumlarda yaygın olarak kullanılır.

Seramik ve polimer benzeri özellikleri bir araya getiren ES kaplamalar, makara ve yuvarlanma yolu ara yüzeyinde mikrokaynama etkilerini ve adezif aşınmayı önleyerek metal-metal temasını önemli ölçüde azaltır.

ES kaplamalar istenmeyen katı parçacıklara karşı direnç sağlayabilir, kayma veya yetersiz yağlama ara yüzeylerinde sürtünmeyi ve dönme direncini azaltabilir, bileşenlerde sürtme ve sıvanma hasarını azaltabilir, ince film uygulamalarında ömrü uzatabilir ve false brinelling aşınması ile yağsız kalmaya karşı koruma sağlayabilir.

ES kaplama formülünü zorlu uygulamalarda maksimum performans için optimize ettik. Özel tasarım yüzeyler içeren rulmanların test verileri, standart tasarımların dokuz katına kadar varan rulman ömrü iyileştirmeleri sağladıklarını doğrulamaktadır.

Şekil 188. Kaplamalı rulmanlar.

Page 126: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

124 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGUN ÖZEL TASARIM YÜZEY SEÇİMİUygun özel tasarım yüzey işleminin veya kaplamanın seçilmesi için uygulamanın tribolojik koşullarının değerlendirilmesi gerekir. Tablo 9, uygulama için uygun yüzey işlem tipini veya kaplamayı seçerken yağlama etkinliğini (lambda) ve temas modunu nasıl dikkate aldığımızı çok basite indirgenmiş şekilde göstermektedir.

KOROZYON

KOROZYON KAYNAKLI ZORLUKLARMerdane muylusu uygulamalarında sürtünme kaynaklı olmayan rulman hasarının başlıca nedeni su kaynaklı korozyon hasarıdır.

Su girişi, yuvarlanma yolları ve makara gövdeleri arasında çizgi korozyonuna neden olur. Her ne kadar su, rulmanların çalışması sırasında nadiren sorun yaratsa da, rulmanların sabit kalması sırasında meydana gelen yağlayıcı filmi kaybı, savunmasız kalmalarına neden olur. Kusurlu veya hasarlı keçelerden giren su ya da sıcaklık değişimleriyle merdane yatağı içinde meydana gelen yoğuşma, yatağın dibine çöker ve bazen makaralar ve yuvarlanma yüzeyleriyle temasa geçer. Bu durum, siyah oksit şeklinde başlayan ve lekelenme olarak adlandırılan korozyona neden olur (şekil 189). Çoğunlukla ince aşındırıcı malzemeler yardımıyla lekelenmeyi gidermek ve rulmanı yeniden kullanılabilir hale getirmek mümkündür. Neme daha uzun maruz kalma durumunda, bu korozyon rulman malzemesinde pitting hasarına neden olur (şekil 190). Bu hasar, devamında dağlanma olarak adlandırılan daha ciddi bir hasara doğru ilerler (şekil 191). Bu aşamada hasarın derinliğine bağlı olarak rulmanın ya değiştirilmesi ya da yenileştirilmesi gerekir.

Kötü depolama koşulları, muayene için sökülen rulmanlarda uygun olmayan yıkama ve kurutma uygulamalarıyla birleştiğinde yine ciddi hasara neden olabilir (şekil 192).

TABLO 9. UYGUN ÖZEL TASARIM YÜZEY

İŞLEMİNİN VEYA KAPLAMANIN SEÇİLMESİ

Tribolojik Durum Hasar Modu

Sorunun Çözümü Mekanizma

İnce film yağlama koşullarının yetersiz

olması nedeniyle yorulma ömrünün kısalması

ES302 kaplamalı makara

Sert kaplama yüzeyi, adezif aşınmayı azaltmak için farklı tribolojik yüzeye sahip malzeme özelliği gösterir ve kaplanmamış karşılıklı yüzeylerin

pürüzlülüğünü azaltarak etkin lambda oranını büyütür

Yağlama kaybına bağlı kazınma hasarı

ES200 veya ES300 makara kenarlarındaki

kaplamalar (kayma yüzeyleri)

Kaplama bir adezif aşınma bariyeri oluşturur

ve sürtünmeyi azaltır

Katı parçacıklara bağlı olarak yorulma ömrünün

kısalması

ES300 veya ES302 kaplamalı makara

Sert kaplamalı yüzey, adezif aşınmayı azaltan farklı tribolojik yüzeye

sahip malzeme özelliği gösterir ve kaplanmamış yuvarlanma yollarında

istenmeyen katı parçacıkların yarattığı çukurların etrafındaki tepelerin

yüksekliklerini azaltır

False brinelling, fretting, sürtme

ve sıvanma

ES300 veya ES302 kaplamalı makara

Kaplama, yuvarlanma yollarında adezif aşınma mekanizması için bir bariyer görevi görür

Şekil 189. Pitting hasarı içermeyen lekelenme.

Şekil 190. Makarada pitting hasarı.

Şekil 191. Bir dış bilezikte derin dağlanma hasarı.

Şekil 192. Kötü depolama koşullarından kaynaklanan hasar.

YAĞLAMA • KOROZYON

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

Page 127: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

125TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

KOROZYON ÇÖZÜMLERİ

TIMKEN® AQUASPEXX® RULMANLARTimken® AquaSpexx® rulmanlar (şekil 195), yuvarlanma yollarını ve diğer çalışma yüzeylerini koruyan tescilli çinko alaşımı elektrolitik kaplamasıyla su girişine bağlı rulman hasarına ve su bazlı korozyona karşı mücadele eder.

Bu kaplama prosesi parçadan parçaya değişen parıltılı bir görünüm sağlar. Bu kaplamanın sağladığı koruma, galvanik koruma olarak sınıflandırılır ve doğrudan nihai ürün durumundaki bileşenlere uygulanır.

TIMKEN THIN-DENSE-CHROME RULMANLARThin-Dense-Chrome (TDC) rulmanlarda, ıslak veya korozif ortamlarda üstün korozyon direnci ve üstün performans sağlayan ince, sert, krom tabanlı bir bariyer kaplaması bulunur. Bu rulmanlar, geleneksel rulmanlara kıyasla korozyona karşı üç ila dokuz kat daha dirençlidir.

TDC rulmanlar özellikle zorlu korozif ortamlarda daha iyi performans sağlar. Buna standart, korunmayan rulmanları erken hasara uğratan asidik ve bazik çözeltiler de dahildir.

Temizleme ve kurutma işlemlerinden sonra rulmanları yağ veya başka bir koruyucuyla kaplamalı ve depoya kaldırmadan önce koruyucu kağıda sarmalısınız (şekil 193). Montajdan önce korozyon görülmesi riskini azaltmak için yeni veya kullanılmış rulmanları her zaman kuru bir yerde ve uygun bir ambalaj içinde saklayın (şekil 194).

Şekil 194. Büyük rulmanlar için vakumlanmış ve sıcak mühürlenmiş alüminyum folyo torbalar.

Şekil 195. Korozif uygulamada yapılan test sonrasında, AquaSpexx® ve standart rulman kıyaslaması.

Test sonrası AquaSpexx®

dış bilezikTest sonrası kaplamasız

dış bilezikŞekil 193. Yağ koruması ve özel koruyucu kağıt.

KOROZYON

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

Page 128: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

126 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Temizleme ve kurutma işlemlerinden sonra, rulmanlar yağ veya başka bir koruyucuyla kaplanmalı ve depoya kaldırılmadan önce koruyucu kağıda sarılmalıdır (şekil 192). Montajdan önce korozyon görülmesi riskini azaltmak için yeni veya kullanılmış rulmanlar her zaman kuru bir yerde ve uygun bir ambalaj içinde saklanmalıdır (şekil 193).

HASSAS HADDELEME

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

HASSAS HADDELEME

OPTİMUM KESİT HASSASİYETİ İÇİN DAHA YÜKSEK RULMAN ÇALIŞMA HASSASİYETİ

Merdane rulmanının çalışma hassasiyeti haddelenmiş ürünün kalitesini doğrudan etkiler. Soğuk haddeleme işlemlerinde, destek merdanesi rulmanlarının kaçıklığı haddelenen ürüne aktarılabilir ve ürün kalınlığında boyuna değişimler şeklinde ortaya çıkar. Hassas rulmanlar kaçıklığı azaltır ve hadde makinesinin kalınlık kontrol kabiliyetini artırabilir.

Destek merdanesi konumlarındaki dört sıra silindirik makaralı rulmanların hassasiyeti, tipik olarak iç bileziklerin merdane muylusuna monte edildikten sonra son taşlama işlemine tabi tutulmasıyla artırılır. İç bilezikler merdane muylusuna monte edilir ve bunların yuvarlanma yolları iç bilezik dış çapının (D.Ç.) destek merdanesi gövdesine göre eksantrikliğini en aza indirecek şekilde taşlanır.

Destek merdanelerini yataklayan standart dört sıra konik makaralı rulmanların çalışma hassasiyeti, daha dar imalat toleransları seçilerek daha da artırılabilir.

İmalat kabiliyetlerimiz iç bilezik kesit değişimlerini çok dar toleranslarda tutabilmemizi sağlar.

Rulman kesiti ve makara boyutu değiş imler in in kontrol edilmesi önemlidir (şekil 196). Zira rulman bileşenlerindeki yüksek nok-talar, rulmanda istenmeyen radyal hareketlere veya kaçıklığa neden olur.

Tekrarlanan kaçıklık (kesit değişimi) ve tekrarlanmayan kaçıklıktan ya da makara

boyutu değişiminden ve makara kenarında dairesellikten sapmadan kaynaklanan genel rulman kaçıklığı.

Şekil 197. Tekrarlanan kaçıklık (senkron).

Runout

Min.

Maks.

İç bilezik kalınlık değişimi, tekrarlanan (senkron [şekil 197]) kaçıklık olarak ortaya çıkarken, makara boyutu değişimleri tekrarlanmayan (asenkron [şekil 198]) değişimler yaratır.

ŞEKİL 196. Makara boyut değişimi (konik makaralı rulman örneği).

Diametral variation

Şekil 198. Tekrarlanmayan kaçıklık (asenkron).

Synchronous error motion trace

Rmin

Asynchronous error

Rmaks

Kaçıklık

Boyut değişimi

Senkron hatahareket yolu

Asenkronhata

Page 129: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

127TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Temizleme ve kurutma işlemlerinden sonra, rulmanlar yağ veya başka bir koruyucuyla kaplanmalı ve depoya kaldırılmadan önce koruyucu kağıda sarılmalıdır (şekil 192). Montajdan önce korozyon görülmesi riskini azaltmak için yeni veya kullanılmış rulmanlar her zaman kuru bir yerde ve uygun bir ambalaj içinde saklanmalıdır (şekil 193).

YÜKSEK İVME

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

YÜKSEK İVMERulman kafesleri, makaralı rulmanların çalışmasında önemli bir işlevi yerine getirir. Yuvarlanma elemanları yük bölgesine girip bu gölgeden çıkarken, bunların birbirlerine eşit mesafelerde kalmasını sağlar. Yüksek hızlanma veya yavaşlamalar, yüksek genlik ve frekansa sahip titreşimler ya da darbe ve büyük rulman çalışma boşluğu gibi zorlu dinamik çalışma koşullarının tamamı, kafes davranışını etkiler.

KAFESLE İLGİLİ ZORLUKLARYukarıda belirtilen zorlu dinamik çalışma koşulları altında makaralar ani hızlanma veya yavaşlamalara maruz kalır. Buna bağlı olarak makaraların, kafes tipine göre değişmek üzere kafes köprülerine, parmaklarına veya pimlerine çarpması, kafeste hasar yaratabilecek yorulma çatlaklarına yol açabilen dinamik bir eğilme çevrimi yaratır (şekil 199). Farklı hizmet gereksinimlerini karşılamak için çeşitli kafes tipleri geliştirilmiştir.

KAFES ÇÖZÜMLERİDinamik koşullarda kafes performansını incelemek için CageDyn adında tescilli bir hesaplama aracı geliştirdik. CageDyn, hasar risklerini belirlemek ve kafes tasarımının ve malzeme seçiminin etkilerini değerlendirmek için hızlı ve hassas hesaplamalar yapar.

Ağır yüklere, titreşime, yüksek hızlara veya ciddi ivmelere maruz kalan zorlu uygulamalarda, hasarın en aza indirilmesi için özel kafesler gerekebilir. Potansiyel çözümlerden bazıları şunlardır:

• Malzeme değişimi.

• Gerilmeleri en aza indirmek için iyileştirilmiş tasarım.

• Daraltılmış kafes penceresi – makara boşluğu.

• Daha geniş kafes köprüleri veya parmaklar.

• Artırılmış kafes malzemesi stoğu.

• Optimize edilmiş rulman iç boşluğu.

Zorlu uygulamalarda rulman kafeslerinin performansının bir simü-lasyonunu hazırlamak için CageDyn kullanıldığı takdirde, yeni tasarım için gereken prototipleme ve test çalışmaları en aza indirilerek zamandan ve maliyetten tasarruf sağlanabilir. Detaylı incelemeler hızla tamamlanabilir ve böylece rulmanlar daha yüksek hassasiyetle, daha kısa sürede kullanıma hazır hale getirilebilir. CageDyn, rulman uygulamalarını doğru kafes tipinin seçilip seçilmediğini belirlemek ve hizmet sırasında kafes sorunlarını azaltmak amacıyla da analiz edebilir.

Uygulamanızda rulman kafes performansının detaylı bir analizi için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

Şekil 199. Bir makaranın hızlanıp kafes köprüsüne çarpmasına bağlı olarak, preslenmiş çelik kafes ile makara arasında meydana gelen etkileşimin bir örneği (gerilme dağılımında maksimum gerilme koyu griyle gösterilmiştir).

Page 130: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

128 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

UYGULAMA ZORLUKLARI VE İYİLEŞTİRİLMİŞ RULMAN ÇÖZÜMLERİ

Page 131: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

129TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

İLGİLİ ÜRÜNLERBu bölümde şu konularda bilgi verilmiştir:

• Keçeler ve yağlayıcılar.

• Bakım aletleri.

• Durum izleme ekipmanları.

• Timken® yataklı üniteler.

• Timken® Quick-Flex® kaplinler.

• Hassas zincir ürünleri.

Page 132: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

130 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

YAĞLAYICILARDünya genelindeki müşterilerimiz, yağlayıcılarımızı hadde makinelerinde, demiryolu rulmanlarında, enerji üretim ekipmanlarında, inşaat ve nakliye araçlarında ve diğer endüstriyel uygulamalarda kullanmaktadır. Çelik haddehane uygulamaları için özel olarak geliştirilen Timken Haddehane Gresi, suyla yıkanma performansını, pasa ve korozyona karşı korumayı, yüksek sıcaklık performansını ve oksitlenme kararlılığını iyileştirir.

Uygulamaya ve ortama özel Timken yağlayıcıların geliştirilmesi sırasında, triboloji ve rulmanlarla ilgili bilgilerin yanı sıra bu iki hususun genel sistem performansı üzerindeki etkisi hakkında mevcut bilgi birikiminden faydalanılmıştır. Timken yağlayıcılar, rulmanların ve ilgili bileşenlerin zorlu endüstriyel uygulamalarda etkili şekilde çalışmasına yardımcı olur. Yüksek sıcaklık, aşınma önleme ve suya karşı direnç sağlama katkıları, zorlu ortamlarda üstün koruma sağlar.

G-Power ve M-Power tek noktadan yağlama ünitelerimizi, C-Power merkezi çok noktadan yağlama ünitelerimizi ve küresel yağlama ürünü gamımızı tamamlayan yedi temel Timken yağlayıcı serisi sunuyoruz. G-Power, M-Power ve C-Power üniteleri gresi makine operasyonlarına tutarlı şekilde dağıtır. Bu kartuşlar, Timken yağlayıcılarla veya çok sayıda farklı ticari yağlayıcı tipiyle doldurulabilir ve eksiksiz Timken aksesuar ürünleri kullanılarak yerine monte edilebilir.

• Timken Hidrojene Nitril Bütadiyen Kauçuk (HNBR) Mavi Endüstriyel Keçeler – Yaklaşık 300°F sürekli çalışma sıcaklığı için önerilir. Geçici üst sıcaklık sınırı 350°F'dir.

• Timken Floroelastomer (V) Yeşil Endüstriyel Keçeler – Yaklaşık 400°F sürekli çalışma sıcaklığı için önerilir. Geçici üst sıcaklık sınırı 450°F'dir.

KEÇELER VE YAĞLAYICILAR

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

Şekil 200. Timken yüksek performanslı keçeler.

Timken Nitril (N) (Siyah keçeler)

Timken floroelastomer (V) (Yeşil)Timken hidrojene nitril

Bütadiyen kauçuk (HNBR) (Mavi keçeler)

Rulman ürünlerimizin yanında, metal endüstrisi için tasarlanmış geniş bir ilgili ürün gamı sunuyoruz. Bu bölümde keçeler, yağlama, bakım aletleri, durum izleme ekipmanları ve yataklı üniteler hakkında bilgiler yer almaktadır.

KEÇELER VE YAĞLAYICILAR

KEÇELEREndüstriyel keçe ürün gamımız neredeyse tüm endüstriyel uygulamalara uyan çeşitli malzeme seçenekleri içerir. Keçelerimiz zorlu uygulamalar için idealdir ve aşırı sıcaklık, basınç, katı parçacık kirlenmesi koşullarına ve kimyasalların çoğuna karşı dirençlidir. Ayrıca kıvamlı, viskoz sıvılarda mükemmel sızdırmazlık kabiliyetiyle birlikte, PTFE (PoliTetraFlorEtilen) malzemelere kıyasla daha yüksek çekme mukavemeti ve düşük soğuk akma ve sürünme davranışı gösterir.

Timken, aşağıdakileri de kapsayan keçe çözümleri sunar:

Yağ ve gres keçeleri – Bu keçeler çeşitli ortamlarda aşındırıcıların, korozyonun, nemin ve diğer zararlı kirleticilerin makine aksamlarına girmesini önler.

V-Seals™ – Nitril veya Viton® malzemeden üretilen bu çok elastik keçeler, montajı kolaylaştırır, daha geniş bir mil çapı aralığında, eksantrik ve ekseni kaçık millerde kullanılabilir.

Redi-Seals® hizmeti – Bu yenilikçi programlar sayesinde müşterilerimiz, siparişlerini takiben 24 saat içinde yüksek kaliteli sızdırmazlık ekipmanlarını teslim alabilir.

Redi-Sleeve™ teknolojisi – Mile pres geçecek şekilde tasarlanan bu çelik aşınma burçları, hasarlı, oyulmuş veya aşınmış millerin onarımı için bir seçenek sunar.

Mil onarım kitleri – Bu kitler mil değişimleri için alternatif sunar.

Redi-Coat® – Bu patentli dolgu macunu, yüzeylerdeki çentik ve çizikleri kapatır.

Endüstriyel keçelerimiz 13 inç'e veya 325 mm'ye kadar varan küçük iç çapların yanı sıra metrik ölçülerde ve yüksek sıcaklık modelleriyle tedarik edilebilir. Ayrıca montajı hızlandırmak, keçe ve rulman hasarını önlemek ve erken keçe sızıntısını önlemek için de alet ve araçlar sunuyoruz. Keçeler ve aletler; imalat, yol dışı araçlar, güç aktarımı ve petrol rafinerileri dahil binlerce uygulamada yer alan ekipmanların tamamında kullanılabilir.

Timken yağ keçeleri, uygulamanızın ihtiyaçlarına ve çalışma verilerinize uygun çeşitlerle sunulur. Ayrıca kolay tanınabilmeleri için renkle kodlanırlar (şekil 200).

• Timken Nitril (N), Siyah Endüstriyel Keçeler – Yaklaşık 200°F sürekli çalışma sıcaklığı için önerilir. Geçici üst sıcaklık sınırı 250°F'dir.

Page 133: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

131TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

BAKIM ALETLERİ

HİDROLİK ÇEKTİRMELERKapasiteleri 4 ile 30 ton arasında değişen, geniş bir tam donanımlı taşınabilir hidrolik çektirme aleti ürün gamı sunuyoruz. Bunlar mile takılmış her tür parçanın sökülmesi için idealdir. Pratik otomatik merkezlemeli hidrolik çektirmelerimiz kolayca iki veya üç kollu çektirmeye dönüştürülebilir (şekil 201). Kompakt tasarımıyla rulman, çark, burç, dişli ve kasnak gibi çok çeşitli pres geçme parçaları çekmek için idealdir. Pompa sapı, 360 derece dönerek çektirmenin en uygun konumda kullanılabilmesi için esneklik sağlar.

İNDÜKSİYONLU ISITICILARZorlu endüstriyel uygulamalarda boyunduruklu indüksiyonlu ısıtıcılar (şekil 202) kullanın. Bunlar hızla ısınıp çok çeşitli dişli, bilezik, kaplin, rulman veya diğer bileşenleri radyal doğrultuda genleştirmek için kullanılabilir. Tüm ısıtıcıları Uluslararası (IEC) ve Avrupa (CE) sağlık ve güvenlik gerekliliklerine uygun şekilde imal etmekteyiz. Bunlarda bir mikroişlemci kontrollü güç kaynağı, entegre süre ve sıcaklık kontrolü ve otomatik demanyetizasyon özellikleri bulunur.

TİMKEN® ECOPOWER™ İNDÜKSİYONLU ISITICIYeni Timken® EcoPower™ İndüksiyonlu Isıtıcıyı (şekil 203) sıkı geçme bileşenlerin montajı ve demontajı için kullanabilirsiniz. Esnek tasarımıyla boyunduruk gerektirmez.

Bu yeni ısıtıcı tipi, bir jeneratörden ve seçilen bir indüksiyon aletinden oluşur. İndüksiyon aleti, belli boyutlarda kullanılan Sabit Bobinli tipte ya da iş parçasının dışına veya içine sarılan bir kabloya benzeyen Esnek Bobinli tiptedir. Bu alet, farklı boyut ve biçimlerdeki iş yeri yüzeylerinde bir manyetik alan oluşturmak için kullanılabilir. Ayrıca jeneratöre bir ısıtma tablasının bağlanması da mümkündür.

Yüksek verimiyle giriş gücünün yüzde 90'ını doğrudan iş parçasına aktaran jeneratör/bobin sistemi sayesinde zamandan büyük ölçüde tasarruf edebilirsiniz. Bunu sağlayan temel faktör, indüksiyon bobininin (sabit veya esnek bobin) doğrudan ısıtılması istenen yüzeye yerleştirilmesidir.

BAKIM ALETLERİ

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

Şekil 204. İki esnek bobinle sarılmış 1300 kg (2900 lb.) dişli çark örneği.

Şekil 203. Timken® EcoPower™ indüksiyonlu ısıtıcı.

Şekil 202. Timken boyunduruklu indüksiyonlu ısıtıcı.

Şekil 201. Hidrolik üç kollu çektirme.

Yukarıdaki örnekte (şekil 204) yer alan 1300 kg ağırlığındaki dişlide, esnek bobinin takılmasıyla milin demontajı arasında yalnızca 23 dakikaya ihtiyaç duyarsınız.

Page 134: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

132 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE MUYLUSU TAŞIMA VE TUTMA ALETLERİKritik yüzeylerin hasar görmesini önlemek için merdane muylusu rulmanlarının montajında veya demontajında rulmanları güvenli şekilde tutun ve taşıyın. Rulman tipine, boyutuna, ağırlığına, kafes tipine ve rulman parçalarının ayrı ya da ünite halinde olmasına (ör. keçeli rulmanlar) bağlı olarak çeşitli aletler kullanabilirsiniz.

Örneğin; pimli kafese, tek ve çift sıra iç bileziğe sahip büyük iç çaplı dört sıra konik rulmanlar, kafes bileziklerinde bulunan vida dişi açılmış deliklere monte edilen gözlü cıvatalar yardımıyla kaldırılabilir.

Preslenmiş çelik kafesli rulmanlarda özel kaldırma aparatları kullanılır.

İki temel kaldırma aparatı tipi sunuyoruz:

• Üç bacaklı (şekil 206).

• Sürgü ayaklı aparat (şekil 207).

Operatörler genellikle kendi aletlerini kullanır. Ancak bunu tercih etmeniz halinde rulman bileşenlerine zarar vermemek için dikkatli olmalısınız.

BAKIM ALETLERİ

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

Şekil 206. Üç bacaklı kaldırma aparatı.

Şekil 207. Sürgü ayaklı aparat.

Şekil 208. Keçeli merdane muylusu rulmanı ve kaldırma aparatı.

Şekil 205. Timken ChockLok™.

Konik makaralı rulmanların çoğunu önceden greslenmiş şekilde teslim ediyoruz. Bunları ünite halinde taşıyabilir ve merdane yatağına monte edebilirsiniz. Bu çözümü ünite halindeki standart, greslenmemiş iki veya dört sıra tertibat için de kullanabilirsiniz.

CHOCKLOK™Chocklok™ (şekil 205) sabitleme bileziği tertibatı, bir merdane yatağı/rulman grubunu, merdanenin üzerine sabitler. Ekipmandaki ağır parçalı bileziğin ve ayar somununun yerini alarak, yatağa takma ve yataktan sökme işlemlerini kolaylaştırır. Kolayca kullanılabilen sistemde, sıkılması gereken yalnızca altı cıvata bulunur. Bu sistem çoğu hadde tasarımına monte edilebilir ve yatak montaj ve demontaj süresini tipik olarak yarıya indirir.

Page 135: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

133TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 208'de (önceki sayfa) keçeli rulman tertibatının tamamını yataktan çıkarmak ve tekrar yerine koymak için rulmanı her iki ucundan kavrayan sürgü ayaklı kaldırma aparatı gösterilmiştir. İç bilezik deliğinden erişim sağlayan aparat, rulmanı altından ve en üstteki dış bileziğin üstünden kavrar. Tüm rulmanı kaldırmak için en alttaki dış bileziğin altından tutar. Merdane yatağı tasarımı, rulman tertibatının kaldırılması sırasında kaldırma aparatının iyi kavrama sağlayacak şekilde dış bilezik yan yüzeylerine erişebilmesi için yeterli boşluğu sağlamalıdır.

DURUM İZLEME EKİPMANLARIMetal endüstrisinde çalışma süresinin, iş güvenliğinin ve kârlılığın en üst seviyeye çekilmesi hedeflenir. Bu amaçla plansız duruşlar önlenmelidir. Güvenlik açıklarının belirlenmesi ve derhal giderilmesi gerekir. Taşınabilir cihazlar, sürekli izleme ekipmanları ve çevrimiçi sistemler içeren çok çeşitli durum izleme ürünleri ve hizmetleri sunuyoruz. Maksimum üretim verimi ve güvenilir hizmet sağlamak için uygun maliyetli çözümler geliştirerek çalışma süresini en üst seviyeye çekmenize yardımcı oluyoruz. Makinelerinizin faydalı ömrünü ve üretkenliğini artırmak, şirket bilançonuzu doğrudan etkiler.

El tipi Rulman Test Cihazı, taşınabilir ve cep boy olmasının yanı sıra güvenilirdir, uygun maliyetlidir ve kolayca kullanılabilir. Rulman test cihazı kullanıcılara periyodik makine durum kontrolleri için gerekli esnekliği sunarken, plansız duruşlardan kaynaklanan üretim kayıplarını önlemeye ve genel bakım maliyetlerini azaltmaya yardımcı olur. Rulman test cihazı, kompakt ve hafif tasarımıyla, çeşitli endüstriyel ortamlarda bilyalı ve makaralı rulmanların sağlığının ve yağlama durumunun değerlendirilmesini sağlayan kullanışlı bir ekipmandır.

STATUSCHECK™ KABLOSUZ DURUM İZLEME SİSTEMİ StatusCheck™ sistemi, aşırı sıcaklık ve titreşim seviyelerini algılayan ve izleyen benzersiz bir kablosuz sistemdir. Sıcaklık ve titreşim değişimlerini gerçek zamanlı raporlamak için uygun maliyetli bir yöntem sunar ve potansiyel bir sorunu kritik hale gelmeden giderebilmenize fırsat tanır. Sunduğu özelliklerle hasarın, yüksek maliyetli onarımların ve uzun duruşların önlenmesine yardımcı olur.

TASARIM ÖZELLİKLERİ

• Kablosuz yapılandırma.

• Çift montaj yöntemi (manyetik veya vidalı).

• Temaslı sıcaklık probu.

• İki eksende titreşim algılama.

• İvme ve hız ölçümü.

• Birden fazla bağlanırlık seçeneği.

TİMKEN ÇEVRİMİÇİ BİLGİLENDİRME SİSTEMİÇevrimiçi Bilgilendirme Sistemi sürekli izleme platformu, karmaşık verileri en zorlu çalışma ortamlarından güvenilir şekilde toplar. Ardından bu verileri, güvenilirliği ve kârlılığı artıracak karar verme süreçleri için kullanışlı hale getirir. Çevrimiçi Bilgilendirme Sistemi, potansiyel sorunların gözden kaçırılmaması için verilerdeki tutarsızlıkları azaltır.

Çevrimiçi Bilgilendirme Sistemi, ölçüm parametrelerini mevcut durumlara uyacak şekilde ayarlayabilmenizi ve dalgalanmaları hassasiyetle kontrol edebilmenizi sağlar. Bir sorun tespit edildiğinde

servis mühendislerimiz verileri analiz eder, ek testler gerçekleştirir ve ekipman kullanılabilirliğini iyileştirir.

BAKIM ALETLERİ • DURUM İZLEME EKİPMANLARI

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

Page 136: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

134 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TIMKEN® YATAKLI ÜNİTELER

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

TIMKEN® YATAKLI ÜNİTELER

PARÇALI RULMAN YATAKLARITimken, geniş bir SNT metrik rulman yatağı ve SAF inç ölçülü rulman yatağı serisini, özel ihtiyaçlarınıza uygun çok çeşitli boyut, yatak tasarımı, keçe ve aksesuar seçenekleriyle sunar. Dökme demirden imal edilen standart seri Timken parçalı rulman yatakları, rulmanları korumak için tasarlanmıştır. Daha yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için dökme demirden iki kata kadar daha yüksek mukavemetli olan küresel grafitli dökme demirden veya çelik dökümden imal edilen yatakları seçin.

Timken parçalı blok yatakların içinde, hassas işlenmiş geometrisi ve yuvarlanma yolu yüzeyleriyle yüksek performanslı Timken® oynak makaralı rulmanlar bulunur. Dahası, oynak makaralı rulmanlarımız, ± 1,5 dereceye kadar eksen kaçıklığı olan millerde ömür beklentisini düşürmeden daha soğuk ve daha verimli çalışmalarını sağlayan benzersiz bir tasarıma sahiptir.

TIMKEN PARÇALI YATAKLARIN AVANTAJLARI

• Aşağıda belirtilen aralıkta standart mil çapları mevcuttur:• 20 mm ile 400 mm arası mil çaplarında SNT.• 1 3/8 inç ile 19 1/2 inç arası mil çaplarında SAF.• Daha büyük mil çapları için özel tasarımlar mevcuttur.

• Standart mil boyutlarının çoğunda, envanterden hızlı sevkiyat yapılabilmesi ve yatak, rulman, montaj donanımı ve keçe bileşeni çeşitlerinin envanter seviyelerinin yüksek olması sayesinde değiştirme işlemlerinin en kısa sürede gerçekleştirilebilmesi, duruş sürelerini aşağı çeker.

• Tasarım seçenekleri arasında montaj kolaylığı için konik delikli tasarım veya daha iyi eksenel konumlama için silindirik delikli tasarım mevcuttur. Sabitleme bileziğini sökerek bloğu kolayca sabitten eksenel hareketliye çevirebilirsiniz.

• Yüksek stok seviyelerine sahip envanter sayesinde, standart parçalar veya tertibatların tamamı ya da birkaç parçası kolayca sipariş edilebilir ve hızlı sevk edilir.

ÖZEL YAPILARDayanıklı dökme demir (standart) yapı, zorlu çalışma ortamlarında kullanılabilir. Ekstra ağır hizmet gerektiren çalışmalar için küresel grafitli dökme demir ve çelik döküm yataklar da mevcuttur. Timken®

yüksek performanslı oynak makaralı rulmanlar güvenilir ve daha uzun hizmet sağlar. Çok sayıda iç çap boyutu ve farklı yapı seçenekleriyle ihtiyaç duyduğunuz çözümü bulabilirsiniz. Kolayca monte edilen ayrı üst gövde ve taban, rulmanın kolayca muayene edilmesini ve değiştirilmesini sağlar. İleri seviye sızdırmazlık ve yağlama seçenekleri, özel ihtiyaçlarınızı karşılar. Manşon ve sabitleme bileziği içeren konik ve silindirik delikli yatakların montaj esnekliği, zorlu montaj uygulamaları için çözüm sunar. Sabitten eksenel hareketliye kolayca geçilebilmesi envanter ihtiyaçlarını azaltır.

KEÇE UYGULAMALARISNT keçe seçenekleri arasında çift dudak, labirent, V-Ring ve takonit bulunur:

• Çift Dudaklı Keçeler (TSNG): Timken SNT yataklarda en yaygın kullanılan keçedir. Bu keçe, zorlu ortamlarda iyi aşınma direnci için poliüretandan üretilir.

• Labirent Keçeler (LO): Temassız labirent keçelerde kirleticilerin, tozun ve kirin dışarıda, gresin içeride tutulabilmesi için birden fazla etkili labirent kademesi bulunur.

• V-Ring Keçeler (VR): İki parçalı keçe, hızların yüksek olduğu ya da mil pürüzlülüğünün sorun yarattığı uygulamalarda üstün performans gösterir.

• Takonit Keçeler (TA): Çok kirli alanlar için ideal ağır hizmet tipi labirent keçelerdir. Bunlar, sızdırmazlık kalitesinin artırılması ve ömrün uzatılması için yeniden yağlanabilir.

SAF rulman yatakları standart LER keçelerle sunulur. Seçenekler arasında Timken Guard (kirlenmeye karşı üstün koruma), DUSTAC ve takonit keçeler bulunur.

• Timken Guard (TG) Keçe: Yağlayıcının dışarı çıkmasını ve kirleticilerin içeri girmesini önlemeye yardımcı olur. Bu tasarım sürtünme ısısını azaltır, sistemin dönme direncini ya çok az artırır ya da hiç etkilemez ve hem rulman hem de keçe için daha uzun ömür sağlar.

• DUSTAC® keçe: Mille birlikte dönen ve kirleticileri dışarıda tutmak için kartuş yüzeyine basan V biçimli nitril bilezik kullanarak kalıntıları ya da havadan gelen kirleticileri engeller.

• RLS serisi: Milin ve labirentin etrafında, ağır gresle doldurulan kama biçimli bir boşluk oluşturur.

• SRLS serisi: İç çapta bir O-ring içeren parçalı labirent keçe. Kirletici girişini ve eksenel yer değiştirmeyi önlemek için tasarlanmıştır.

Parçalı rulman yatakları, zorlu ağır endüstriyel işlemlerle başa çıkabilir:

• Enerji Üretimi (Kömür)

• Madencilik

• Agrega/Çimento

• Metal Haddehaneleri

• Kağıt Hamuru ve Kağıt Üretimi/ Bıçkıhaneler/Ormancılık/

• Su Arıtma

• Gıda İşleme

• Depoculuk

• Hareketli Köprüler/Yapılar

• Endüstriyel Fanlar/Blowerler

Şekil 209. SNT metrik rulman yatakları.

Page 137: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

135TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TIMKEN® YATAKLI ÜNİTELER

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

YEKPARE YATAKLI OYNAK MAKARALI RULMAN ÜNİTELERİMetal haddehane ortamlarında çalışan ekipmanlarda, zorlu koşullar altında üstün performans sağlamak için yeterince dayanıklı yataklı makaralı rulman üniteleri gerekir. Yekpare yataklı oynak makaralı rulman ünitelerimizi bu zorlu koşullar için tasarladık.

Dökme çelik yatakların ve Timken yüksek performanslı oynak makaralı rulmanların kullanıldığı bu yekpare yataklı üniteler, kirleticilere karşı koruma sağlar. Mevcut ileri teknoloji birincil keçe seçenekleri ve yardımcı çelik kapaklar, rulmanda ek bir koruma katmanı oluşturabilir.

Tipik metal uygulamaları arasında tünel fırınların rulolu konveyörleri, besleme silindirleri, boru yuvarlatma haddesi tahrik sistemleri, blum masaları, kaydırma masaları, taşıma konveyörleri ve dönüş konveyörleri bulunur. Yekpare yataklı oynak makaralı rulman ünitelerimiz ±1,5 dereceye kadar eksen kaçıklığı olan millerde, ömür beklentisini düşürmeden etkili şekilde çalışabilir.

Hassas imal edilmiş, mile sabitlenen tipte birincil keçeler, kapaklar ve yataklardan oluşan tam bir ürün gamı ve modüler tasarım konsepti sayesinde metal uygulamanız için doğru yataklı makaralı rulman ünitesini kolayca bulabilirsiniz.

Timken yataklı ünite ailesi, çok sayıda zorlu koşulda iyileştirilmiş rulman koruması sağlar. Yataklı ünitelerimiz, istenmeyen katı parçacıkların yoğun olduğu, kirli veya yüksek nemli ortamlarda rulman korumasını iyileştirerek etkili sızdırmazlık seçenekleri sunar. Dünya genelindeki endüstriler, güvenilir performans ve çalışma süresi sunmak için geniş yataklı ünite seçeneklerimize güvenir.

Uygulamanıza en uygun yataklı üniteyi kolayca bulabilmeniz için hassas imal edilmiş sabitleme elemanları, keçeler ve yataklardan oluşan eksiksiz bir ürün gamı sunuyoruz. Timken, standart olarak çelik yekpare yatak sunan tek yataklı oynak makaralı rulman ünitesi tedarikçisidir.

YATAK GÖVDESİ TİPLERİYekpare blokların sunduğu yüksek mukavemeti sağlayamayan rakip imalatçıların üniteleriyle muadil olarak değiştirilebilen yekpare bloklarımız, SNT ve SAF blokları (şekil 210 ve 211), flanşlı blokları (şekil 212), pilot delikli flanşları (şekil 213) ve gerdirme bloklarını (şekil 214) içerir.

Şekil 210. İki cıvatalı inç ölçülü rulman yatağı.

Şekil 211. Dört cıvatalı inç ölçülü rulman yatağı.

Şekil 212. Flanşlı blok. Şekil 213. Pilot delikli flanşlı yatak gövdesi.

Şekil 214. Gerdirme bloğu.

Doğru bakım ve tutma/taşıma tekniklerinin uygulanması kritik önem arz eder. Her zaman montaj talimatlarına uyun ve doğru yağlama uygulayın.

Aşırı ısınmış rulmanlar patlayıcı atmosferlerde tutuşturucu etki yaratabilir. Patlayıcı seviyede yanıcı gaz içeren veya tahıl, kömür gibi malzemelerin tozlarını ya da diğer yanıcı maddeleri içerebilecek ortamların yakınında kullanılan yataklı rulman ünitelerinin seçiminin,

montajının, bakımının ve yağlanmasının uygun şekilde yapılması gerekir. Ekipman tasarımcınıza veya montaj ve bakım talimatı tedarikçinize danışın.

Ünitenin montajı ya da demontajı sırasında aşırı kuvvet uygulamayın.

Tüm tolerans, geçme sıkılığı ve sıkma torku tavsiyelerine uyun.

Her zaman Orijinal Ekipman İmalatçısının montaj ve bakım talimatlarına uyun.

Uygun eksen ayarı sağlayın.

Yataklı ünitelere asla kaynak yapmayın.

Bileşenleri açık alevle ısıtmayın.

250°F (121°C) üzeri rulman sıcaklıklarında çalışmayın.

UYARI Aşağıdaki uyarılara uyulmaması ölüm veya tehlikeli yaralanma riski doğurabilir.

Page 138: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

136 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

TIMKEN® YATAKLI ÜNİTELER

SABİTLEME SİSTEMLERİEksantrik ve V-Lock® tasarımları içeren çok sayıda sabitleme çözümü sunuyoruz:

EC Serisi – Eksantrik Sabitleme Tertibatı (şekil 215):

• Ekstra ağır hizmet.

• Daha yüksek mil tespit kuvveti.

• Aşırı darbeli yükler altında azaltılmış mil hasarı.

• Yön değiştirebilen uygulamalarda serbest kalmayan tasa.

V-Lock® Serisi – Çift Konili Sabitleme Tertibatı (U.S. Pat. No. 7344313) (şekil 216):

• Ekstra ağır hizmet.

• Mili 360 derece kavrama.

• Aşırı sıkmayı önleyen tasarım.

• Daha kolay sökme için mekanik çözülme.

• Aynı iç çapa sahip rakip ürünlere kıyasla daha büyük rulman ve daha ağır yük kapasitesi.

SIZDIRMAZLIK SEÇENEKLERİMetal endüstrisinde kullanılan üç temel sızdırmazlık seçeneği şunlardır:

Labirent Keçeler – DuPont™ Teflon® (şekil 217):

• Yüksek hızlı uygulamalar.

• Nemli ve kirli koşullarda üstün performans.

• Yüksek sıcaklıklarda çalışabilir.

• Kimyasalların çoğuna karşı dirençlidir.

• Abrazif aşınmaya karşı dirençlidir.

Üç Dudaklı Keçeler – Nitril:

• Kendini temizler.

• Nemli ve kirli uygulamalar için idealdir.

• Kimyasallara ve korozyona karşı dirençlidir.

Üç Dudaklı Keçeler – Üretan (şekil 218):

• Nitril keçelerin tüm avantajlarının yanı sıra ilave abrazif aşınma direnci.

Şekil 215. EC serisi – eksantrik sabitleme tertibatı.

Şekil 216. V-Lock® serisi – çift konili sabitleme tertibatı (U.S. Pat. No 7344313).

Şekil 217. Labirent Keçe.

Şekil 218. Üç dudaklı keçeler.

DuPont™ Teflon® markası, E. I. du Pont de Nemours and Company veya ortakları adına tescilli bir ticari markadır.

Page 139: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

137TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TIMKEN® YATAKLI ÜNİTELER

YARDIMCI KAPAKLARYataklı rulman üniteleri, parçacık kaynaklı sorunların yaşandığı ağır endüstriyel kirlenmeye karşı mücadele etmek için tasarlanan dayanıklı ve uygun maliyetli kapaklarla (şekil 219) ek koruma sağlar. Bu çelik kapaklarda üst düzey korozyon koruması için siyah oksit kullanılır.

TIMKEN® E TİPİ YATAKLI KONİK MAKARALI RULMAN ÜNİTELERİTimken mühendisleri, rulman teknolojisinde 110 yılı aşkın deneyim ve konik makaralar alanındaki liderliğiyle, yataklı konik makaralı rulman üniteleriniz için optimum performans sunar. Mevcut tasarımımız yeni performans standardını belirlemek için iyileştirilmiştir. Timken, endüstrideki en yüksek dinamik yük kapasitelerini sunar. Rulmanlar, keçeler ve greslerden yataklara ve tespit bileziklerine kadar uzanan yenilikçi tasarımlarımızın sunduğu özellikler, en zorlu uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamaya yardımcı olarak duruşları azaltır, bakım aralıklarını uzatır ve toplam sahip olma maliyetlerini düşürür. Temel bileşenlerinin performansları, yataklı makaralı ünitelerde yeni nesil olarak tanımladığımız bir seviyeye çıkaracak şekilde optimize edilmiştir. Bunu başarmamızı sağlayan benzersiz ürün tasarımımızdır.

PERFORMANSI ARTIRILMIŞ RULMANLARTimken® E Tipi makaralı rulmanlar belirgin şekilde daha yüksek yük taşıma kapasitesine sahiptir. Endüstrinin en yüksek yük kapasitelerini sağlayan iyileştirilmiş yüzey özellikleri ve optimize edilmiş profiller tasarladık. E Tipi rulmanlar aynı zamanda daha düşük temas gerilmelerine ve sürtünmeye maruz kalır. Bu rulmanlar, rulman ömrünün ötesinde, endüstri standardı tasarımlara kıyasla üç kata kadar daha büyük eksen kaçıklığını tolere edebilme kabiliyetine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır.

Şekil 219. İsteğe bağlı yardımcı kapaklar.

ÇİFT DUDAKLI KEÇELERKatı kirletici parçacıkları ve suyu dışarıda, gresi içeride tutmaları bakım aralıklarını uzatılabilir ve bakım maliyetlerini düşürebilir. E Tipi yataklı ünitelerdeki keçelerimiz, daha iyi gres tutma kabiliyeti sağlayan ve kirletici girişini azaltan temas geometrileriyle optimize edilmiştir.

PREMIUM GRESBakım maliyetleri, Timken® premium genel amaçlı endüstriyel gres tarafından sağlanan ekstra koruma sayesinde daha da aşağı çekilir. Benzersiz gres formülümüz yüksek basınç katkıları ve aşınma önleyici katkıların yanı sıra korozyon önleyiciler de içerir. Bu gres -40°F ila +300°F (-40°C ila +149°C) çalışma sıcaklıkları arasındaki uygulamalarda etkilidir. Kalsiyum ve lityum katılaştırıcılı greslerle uyumludur.

YATAKLAR VE TESPİT BİLEZİKLERİYatak tasarımlarımızda ASTM-A48 Sınıf 30 Dökme Demir kullanılır. Yatakta ve tespit bileziklerinde endüstri standardı toz kaplamaya göre daha iyi korozyon direnci sunan elektrokaplamamız (e-kaplama) açık yüzeyleri koruyarak toplam bakım maliyetlerini düşürmeye yardımcı olur. E Tipi yataklı makaralı ünitelerimiz, aynı zamanda tüm diğer lider markalarla boyut bakımından muadildir.

TIMKEN® E TİPİ YATAKLI KONİK MAKARALI RULMAN ÜNİTELERİTimken® E Tipi yataklı konik makaralı rulman üniteleri, zorlu uygulamaların ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde çok çeşitli boyut ve yapılarda sunulur. Bunlar, cıvata deliği ve mil merkez ekseni ölçüleri gibi tüm

temel ölçüler bakımından diğer imalatçı ürünleriyle muadildir. Popüler parça numaraları hemen tedarik edilebilmeleri için stokta bulundurulur. 35 mm ila 125 mm metrik ölçüler de mevcuttur.

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

Şekil 220. E Tipi konik makaralı rulman.

Page 140: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

138 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

TIMKEN® QUICK-FLEX® KAPLİNLER

TİMKEN® QUICK-FLEX® KAPLİNLERMetal üretimi ve şekillendirme işlemlerinde kullanılan motorlar ve dişli kutuları, diğer hareketli ekipmanlara, kaplinlerle bir araya getirilen miller vasıtasıyla bağlanır. Timken® Quick-Flex® kaplinler yüksek ve düşük döndürme momentlerini, yüksek ve düşük hızlarda aktarabilir. Bunlar neredeyse her ihtiyacı karşılayacak boyutlarda tedarik edilebilir. Aralarında 25 mm ila 3 m (1 inç ila 120 inç) mesafe bulunan miller arasında kuvvetli bir bağ oluştururlar.

Quick-Flex kaplinler, metal haddehanelerinin zorluklarıyla başa çıkabilecek kadar dayanıklı olduğu halde çok az bakıma ihtiyaç duyar. Bunlar kolayca monte edilebilir ve yağlama gerektirmez. Dönen ekipmanlarınız kadar uzun ömürlü olabilen bu kaplinler, toplam sahip olma maliyetlerinizi, rekabet gücünüzü artıracak şekilde düşük tutar.

Kaplinler, motorları ve dişli kutularını diğer dönen ekipmanlara bağlar. Benzer boyuttaki dişli, çelik yaylı, zincirli ya da diğer elastomer elemanlı kapline kıyasla aynı ya da daha yüksek döndürme momentini aktarabilirler.

Quick Flex kaplinlerin çalışması sırasında iki metal arasında temas gerçekleşmez. Bu tasarım, kaplin göbekleri arasında bir temas meydana gelmesini önleyerek ekipman hasarlarının önüne geçilmesine yardımcı olur. Operatörler, gerekirse elastomer elemanı göbekleri sökmeden hızlı ve kolay şekilde değiştirebilir. Metal göbekler aşınmadığı için ihtiyaç duyacağınız tek yedek parça elastomer elemandır.

Şekil 221. Standart kaplin (yüksek hız kapağıyla birlikte).

Şekil 222. Kamalı göbekli kaplin (HP kapakla birlikte).

Quick-Flex kaplinler 2 dereceye kadar eksen kaçıklığının bulunduğu çeşitli metal haddesi işlerinde kullanılabilir:

• Motoru dişli kutusuna bağlama (düşük döndürme momenti/yüksek hız).

• Dişli kutusunu tahrik edilen ekipmana bağlama (yüksek döndürme momenti/düşük hız).

• Tahrik mili ve tahrik edilen mil uygulamaları.

Tipik uygulamaları arasında tünel fırın rulolu konveyörleri, besleme silindirleri, boru yuvarlatma haddesi tahrik sistemleri, blum masaları, kaydırma masaları, taşıma konveyörleri, dönüş konveyörleri, dilme hatları ve bobin sarıcılar bulunur.

En zorlu ortamlara dayanabilen çok sayıda kapak ve eleman yapısı seçeneği mevcuttur (şekil 221 ve 222).

Aşağıdaki Tablo 10'da Timken Quick-flex'in rakip ürünlere kıyasla özellikleri ve avantajları gösterilmiştir.

TABLO 10. QUICK-FLEX KIYASLAMASI

QuickFlex

ÇeneliKaplin

Çelik YaylıKaplin

DişliKaplin

ZincirliKaplin

LastikliKaplin

Göbekler Hareket Ettirilmeden Kolayca Değiştirilebilir • • • •

Yüksek ve Düşük Döndürme Momenti Değerleri • •

Yüksek Hız Kapasitesi • •

Kullanım Ömrü Boyunca Düşük Maliyet •

Üretan Ara Parçanın Değiştirilmesi Sırasında Göbekler Zarar Görmez • •

Yağlama Gerektirmez • • •

Göbek Dişlerinde Aşınma Olmaz •

Darbeleri Sönümler • • • •

Kompakt Tasarımlıdır • • •

NOTKaplinler 2 dereceye kadar eksen kaçıklığını tolere edebilir.

Page 141: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

139TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

TIMKEN® QUICK-FLEX® KAPLİNLER

TABLO 11. DİŞLİ KAPLİNLERİN MİL VE DÖNDÜRME MOMENTİ KAPASİTESİNE GÖRE KIYASLAMASI

Quick-Flex SerisiQuick-Flex Kaplin

Maksimum Döndürme Momenti(1)

Quick-Flex Kaplin Maksimum Hızı(1)

DİŞLİKaplin Boyutu

ORT. DİŞLİ Maksimum Döndürme

Momenti(2)

Döndürme Momenti Artışı

Mil Aralıkları

kNminç-lb.

dev/dkkNm

inç-lb.

QF251,4

12.4497000 1

0,9

7.560%65

1-6,25"

60MM

QF503,0

26.4796000 1,5

1,9

17.010%56

2-375"

65MM

QF1006,1

53.6424800 2

3,6

31.500%70

3,00"

75MM

QF17510

88.2574200 2,5

6,4

56.700%56

3,875"

98MM

QF25013,4

118.9303800 3

10,7

94.500%26

4,125"

104MM

QF50024,8

219.4293400 3,5

16,4

144.900%51

4,250"

114MM

QF50024,8

219.4293400 4

24,9

220.500%0

4,250"

114MM

QF100035

310.4663000 4,5

34,1

302.400%3

6,188"

157MM

QF189062,5

553.9822800 5

46,2

409.500%35

7,5625"

192MM

QF189062,5

553.9822800 5,5

60,4

535.500%3

7,5625"

192MM

QF315098,3

871.1392000 6

78,2

693.000%26

9,125"

231MM

QF10260188,6

1.670.8261200 7

113,8

1.008.000%66

11,250"

285MM

QF10260188,6

1.670.8261200 8

149,3

1.323.000%26

11,250"

285MM

QF10260188,6

1.670.8261200 9

202,6

1.323.000-%7

11,250"

285MM

(1) Parçalı kapaklı ve siyah elastomer ara parçalı Timken Quick-Flex kaplinler(2) Amerika Dişli İmalatçıları Birliği standardı

GÜÇLÜ BAĞLANTILARTimken Quick-Flex Kaplinler, çoğu durumda denk dişli kaplinlere kıyasla daha yüksek seviyede döndürme momenti aktarabilir. Ayrıca elastomer elemanlı kaplinler, metal-metal teması oluşmadığından hiçbir zaman yağlama gerektirmez.

QUICK-FLEX ARA PARÇALARI

STANDART KIRMIZI ARA PARÇA

• Nispeten yumuşak üretan, titreşimi ve darbeli yükleri sönümleme konusunda üstün performans gösterir.

• Yön değiştiren uygulamalar veya yüksek atalet yükleriyle hızlı durup kalkan uygulamalarda kullanın.

YÜKSEK DÖNDÜRME MOMENTLİ MAVİ ARA PARÇA

• Nispeten sert poliüretan, orta seviyede esneklik ve titreşim sönümleme sağlar.

• Dişli, çelik yaylı veya zincirli kaplinler gibi orta ila yüksek torklu uygulamalarda kullanın.

BEYAZ YÜKSEK SICAKLIK ARA PARÇASI

• 177°C'ye (350°F) kadar uygulama sıcaklıklarına dayanır.

• Quick-Flex mavi ara parçaya yakın döndürme momenti kapasitesi sağlar.

EN YÜKSEK DÖNDÜRME MOMENTLİ SİYAH ARA PARÇA

• En sert üretan.

• Dişli kaplinler gibi orta ila çok yüksek torklu uygulamalarda kullanın.

Tablo 11'de dişli kaplinler mil boyutuna ve döndürme momenti kapasitesine göre kıyaslanmıştır.

Page 142: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

140 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

HASSAS ZİNCİR ÜRÜNLERİ

HASSAS ZİNCİR ÜRÜNLERİYüksek sıcaklıklardan ağır yüklere kadar değişen koşullarda, uygu-lamanızın çalışma süresini uzatmak ve bakım maliyetlerini azaltmak için en uygun zinciri imal ediyoruz. ANSI standart makaralı zincir, ataşmanlı zincir ve özel tasarım zincir serilerimizin tamamı, Amerika Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) standardı B29.1'i sağlamakta veya bu standardı aşmaktadır.

Şekil 223. Büyük hatveli hassas makaralı zincir.

TAHRİK ZİNCİRİ Tahrik uygulamaları için makaralı zincir seçilirken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

• Giriş gücü kaynağı.

• Ekipmanı tahrik eden makine tipi.

• Aktarılacak beygir gücü.

• Tahrik eden ve tahrik edilen millerin dev/dk değeri.

• Tahrik eden ve tahrik edilen millerin çapı.

• Millerin merkez mesafesi.

Çok sıralı zincirler dahil olmak üzere 35 ila 240 arası ölçülerde hassas makaralı zincirler sunuyoruz. Zincirlerimizin özellikleri şunlardır:

• GENİŞ BELLİ Geniş belli 60H ve daha büyük zincirler, mukavemetin artırılması için özel alaşımlı çelikten, maksimum ark yüksekliği değerinde üretilir. Geniş zincir baklası profili, gerilim dağılımını iyileştirerek yorulma direncini ve performansı artırır.

• YEKPARE MAKARALAR Tüm karbon çeliği makaralı zincirlerimizde yekpare makaralar kullanıyoruz. Yekpare makaralar burçların düzgün dönmesini sağlar ve zincir makarasının zincir dişlisiyle temasa geçmesi anında ortaya çıkan darbe etkisini azaltır.

• FABRİKADA YÜZDE 50 MKMS DEĞERİNDE ÖN YÜKLEME

Zincirlerimize, minimum kopma mukavemeti sınırının (MKMS) %50'si oranında ön yükleme yapılır. Bu uygulama, özellikle eksenler arası mesafenin sabit olduğu ve sonradan gerdirme yapılamayan uygulamalar için önemlidir. Uygulama sırasında, darbeli yükler zincir MKMS değerinin %50'sini aşmadığı takdirde, zincirde beklenenden önce uzama olmaz.

• SHOT PEENING (BİLYALI DÖVME) UYGULANMIŞ PARÇALAR

Tüm hassas zincir makaralarına ve zincir baklalarına daha yüksek yorulma mukavemeti için shot peening (bilyalı dövme) işlemi uygulanır.

• ÖN YAĞLAMA Nihai montajdan sonra makaralı zinciri sıcak daldırma yöntemiyle özel bir yağlayıcı kullanarak yağlıyoruz. Bu işlem tüm yük taşıyan yüzeylerin metal-metal temasına karşı önceden korunmasını ve zincir aşınma ömrünün uzamasını sağlar.

Standart makaralı zincirlerimizden daha uzun ömürlü olan Extended Life CHP® serimiz, çok zorlu uygulamalarda aşınma ömrünü geleneksel premium zincirlere kıyasla üç kata kadar uzatabilen kromla sertleştirilmiş pim içerir.

Silver Shield CR® serisi zincirimiz, korozif ortamlarda standart makaralı zincirimizin mukavemetiyle çinko-alüminyum bileşiği kaplamanın korozyon direncini bir araya getirir.

Ağır darbeli yük içeren uygulamalarda, HZ perçinli ve gupilyalı zincir serilerimizde bilyayla ezilerek sertleştirilmiş, optimum pres geçme için daha geniş yataklama alanı sunan, yorulma ömrünü uzatan ve çalışma yüklerinin artırılmasını sağlayan baklalar bulunur. Bunlarda ayrıca öngörülemeyen aşırı yükleme durumlarına karşı koruma için tam kesitte sertleştirilmiş, shot peening (bilyalı dövme) işlemi uygulanmış pimler bulunur. HZ serimiz, çok sıralı zincirler dahil olmak üzere 60H ile 240H arası ölçülerde tedarik edilebilir.

Page 143: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

141TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

GÜÇ AKTARIMI VE İLGİLİ ÜRÜNLER

HASSAS ZİNCİR ÜRÜNLERİ

Konveyör uygulamalarına zincir tasarlamak için aşağıdaki bilgiler gerekir:

• Konveyör tipi (plakalı konveyör, kovalı elevatör vb.).

• Zincir hareket yöntemi (yatay, eğimli veya düşey konveyör).

• Taşınacak malzemelerin tipi, ağırlığı ve boyutu.

• Bir futluk konveyör uzunluğu başına taşınacak malzeme ağırlığı.

• Konveyör hızı.

• Konveyör uzunluğu.

• Yağlama.

• Özel ortamlarla ilgili hususlar.

Konveyör uygulamalarında 40 ila 160 ve C2040 ila C2160H zincir boyutlarında ataşmanlı makaralı zincirler sunuyoruz. Bunlar standart karbon çeliğinden veya paslanmaz çelikten üretilmiş olarak, Extended Life CHP® serisinde veya Silver Shield CR® serisinde tedarik edilebilir. Ayrıca uygulamanız için özel olarak tasarlanan, özel tasarım sınıfı zincirler de sunuyoruz. Daha fazla bilgi için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

KONVEYÖR ZİNCİRİ

Şekil 224. E serisi zincir ve metal transfer zinciri.

Doğru bakım ve tutma/taşıma tekniklerinin uygulanması kritik önem arz eder. Her zaman montaj talimatlarına uyun

ve doğru yağlama uygulayın.

UYARI Aşağıdaki uyarılara uyulmaması ölüm

veya tehlikeli yaralanma riski doğurabilir.

Zincir sıralarını meydana getirirken yalnızca bu amaçla imal edilmiş kısmi zincirleri kullanın. Ayrı zincir bileşenlerini ve farklı

zincir imalatçılarının kısmi zincirlerini kullanmayın.

Hasarlı zincir bölümlerini kullanmayın. Aşırı yükleme ya da akma uzaması hasarı meydana gelmiş olsa bile

görünür durumda olmayabilir.

Aşınmış zincir kullanmayın ya da aşınmış zincir dişlilerine yeni zincir takmayın.

DİKKAT

Bu uyarılara uyulmaması bileşen veya ekipmanlarınzarar görmesine yol açabilir.

Page 144: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

142 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Page 145: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

143TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJIBu bölümde şu konularda bilgi verilmiştir:

• Rulmanların paketlenmesi ve depolanması.

• Rulmanların işaretlenmesi.

• Merdane muylusu bakım önerileri.

• Merdane yatağı ve merdane muylusu bakım önerileri.

• Merdane muylusu rulmanlarının montajı ve demontajı.

• Rulman boşluk ayarı teknikleri.

Page 146: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

144 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANLARIN PAKETLENMESİ VE DEPOLANMASIMetal endüstrisinde kullanılan büyük iç çaplı rulmanları ayrı karton kutularda veya daha büyük ebatlar için ahşap kasalarda (şekil 225) paketlenmiş şekilde tedarik ediyoruz.

Standart ambalajımız, aşağıdaki koşullar sağlandığı sürece ürünü orijinal paketleme tarihinden itibaren beş yıl boyunca korur:

• Ürünün orijinal ambalajında saklanması.

• Ürünün temiz ve kuru yerde depolanması.

• Ürününün aşırı sıcağa, soğuğa ya da neme maruz bırakılmaması.

RULMANLARIN PAKETLENMESİ VE DEPOLANMASI • RULMANLARIN İŞARETLENMESİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Rulmanlarımızı, koruyucu bir yağlayıcı ve paslanma önleyici kaplama uyguladıktan sonra sevk ediyoruz. Tipik olarak rulmanları koruyucu kağıda, plastik torbaya veya alüminyum folyo torbaya sarıyor ve karton ya da kasa içinde sevk ediyoruz (şekil 225). Rulmanın paslanma önleyici kaplaması yağlayıcıların çoğuyla uyumludur. Rulmanı ambalajından çıkardığınızda yıkamayın veya temizlemeyin.

NOTYeni veya yeniden imal edilmiş rulmanı teslim aldıktan sonra,

uygulamaya monte edilmeye hazır olana kadar ambalajından çıkarmayın.

Rulmanları taşırken paslanmamaları veya korozyona uğramamaları için dikkatli davranmanız gerekir. Korunmayan bir rulmanda kalan az miktarda su veya kirletici bile zamanla rulman ömrünü kısaltacak bir dağlama etkisi yaratabilir.

Şekil 225. Büyük iç çaplı rulman ambalajı.

Rulmanları yüksek neme veya ani ve yoğuşma yaratacak büyük sıcaklık değişimlerine maruz kalmayacakları bir yerde, palet ya da rafta depolayın. Rulmanları doğrudan üzerlerinde su yoğuşmasına müsaade edecek beton zemin üstünde depolamayın. Bileziklerin sevkiyat sırasında meydana gelecek titreşimlerin etkisiyle makaralara göre hareket etmesini engellemek amacıyla, bilezikleri bir araya getirilmiş rulmanın kutu içinde sabitlenmesi gerekir. Rulmanlar, bilezik deformasyonlarının önlenmesi için her zaman eksenleri dikey olacak şekilde yerleştirilmelidir.

Rulmanlar hizmet dışı bırakılacaksa ve daha sonra kullanılmadan önce bir süre depolanacaksa, iyice temizlenmeleri ve paslanma önleyici bir sıvıyla kaplanmaları, ayrıca depolama süresi boyunca paslanma ve korozyona karşı koruma için uygun şekilde sarılmaları gerekir.

RULMANLARIN İŞARETLENMESİ

KODLAMA VE İZLENEBİLİRLİKTimken rulmanlar, kodlama ve izlenebilirliği kolaylaştırmak için parça numarasının yanında aşağıdaki işaretleri içerebilir:

• İmalat bilgisi: Ürünlerimizi bir tesis kodu veya simgesiyle işaretleriz.

• Menşei ülke: Nihai rulman ürünleri genelde menşei ülke bilgisiyle markalanır. Üründe menşei ülke bilgisinin işlenmemesi halinde tesis kodu işlenir.

• Tarih kodu: Bu harf kodu, tüm bileşenlerin imalat geçmişini ve kullanılan çeliğin ısıl işlemini belirtir.

• Seri numarası: Son kullanıcıların bir tertibatta doğru parçaları kullanmasını ve bunları doğru sıralamasını sağlamak için, parçaları diğer tertibatların parçalarıyla değiştirilemeyen rulman tertibatlarının bileşenlerini, bir seri numarası ve sıra kodlarıyla işaretleriz.

Page 147: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

145TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

DIŞ BİLEZİK YÜK BÖLGESİ DİLİMLERİ (DÖRT SIRA RULMANLAR)Rulman dış bilezikleri merdane yatakları içinde sabitlendiğinden, hadde yükünü her zaman aynı bölüm taşır. Bu bölüm yük bölgesi olarak adlandırılır. Konik ve silindirik merdane muylusu rulmanı dış bileziklerinin çoğu, dört dilim belirtecek şekilde yan yüzeylerden işaretlenir (şekil 226). Bu işaretlemeler operatörlerin hangi dilimin yük bölgesinde kullanıldığını bilmesini sağlar.

Başta tüm dış bileziklerdeki yük bölgesi birinci dilimde olacak şekilde monte edilen rulmanın, sonraki muayenelerde yük bölgesini sırasıyla ikinci, üçüncü ve dördüncü dilime taşıyacak şekilde monte edilmesi iyi bir uygulamadır. Döngü tamamlandığında yeniden birinci dilime dönülür. Yük bölgesi, merdane eğme uygulamasına tabi iş merdanesi yataklarında olduğu gibi bariz değilse, dış bileziklerin yük bölgesinde kalacak bölümün değiştirilmesi amacıyla periyodik olarak döndürülmesi için paso hattına denk gelen bölgenin referans alınması yaygın bir uygulamadır.

Merdane muylusu rulman servis kayıt kartı (şekil 227) kullanılmış yük bölgelerinin kayıt altına alınması için kullanılabilir. Dış bileziklerin her muayenede döndürülmesi, yükü kademeli olarak dış bilezik yuvarlanma yolu üzerinde dağıtarak rulmanın faydalı ömrünü uzatır. Her durumda, yuvarlanma yolunun pullanma nedeniyle onarılmış kısımları yük bölgesinin dışında tutulmalıdır.

RULMANLARIN İŞARETLENMESİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

MONTAJ SIRASI (DİZİLİM) Rulman tertibatını sırayla monte ederken, rulmanın doğru boşluk ayarına sahip olması için uygun montaj sırasını izlemelisiniz.

Konik makaralı rulmanlarda, iki veya daha fazla sıralı tertibatların doğru dizilmesini sağlayan bir harfle işaretleme sistemi kullanılır. Montaj bileşenleri alfabetik sırada harflerle işaretlenir. Bu harfler iç ve dış bileziklerin her iki tarafına işlenir ve ayrıca ara bileziklerin dış çaplarında da ilgili işaretlemeler bulunur.

Silindirik makaralı rulmanlarda, makara sıralarının her biri, her zaman doğru dış bileziğe monte edilmelidir. Montaj bileşenlerini eşleşen bilezik harflerinden, seri numaralarından ve tarih kodlarından kolayca tanıyabilirsiniz. Her bir rulman makara sırasının kendi dış bileziğiyle eşleşmesi, doğru makara altı çapının (MAÇ) sağlanması bakımından kritiktir. Dolayısıyla bu eşleştirme önemlidir. Yalnızca aynı parça numarasına ve tertibat koduna sahip iç bilezikleri birbirinin yerine kullanabilirsiniz.

Şekil 226'da merdane muylusu uygulamalarında kullanılan tipik dört sıra konik ve silindirik makaralı rulmanlar için temsili bir işaretleme örneği verilmiştir.

Şekil 226. Dilim işaretleme örneği.

Şekil 227. Timken merdane muylusu rulman servis kayıt kartı.

Merdane Muylusu Rulman Servis Kaydı

Page 148: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

146 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

A BA B CD DCA CA

BC CB CCE E

D DE E

RULMANLARIN İŞARETLENMESİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

MERDANE MUYLUSU RULMAN İŞARETLEME ÖRNEKLERİDÖRT SIRA KONİK MAKARALI RULMANIN İŞARETLENMESİ – 2TDIW

DÖRT SIRA SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANIN İŞARETLENMESİ – RX

Şekil 228. Dört sıra konik makaralı rulmanın işaretlenmesi – 2TDIW.

Şekil 229. Dört sıra silindirik makaralı rulmanın işaretlenmesi – RX.

A

A

A

B

B

C

C

D

D

D

C DA B

Parça numarası

Yük bölgesi (numara 1, 2, 3 ,4)

Seriharfi

Serinumarası

AB Dış Bileziği BC Dış Bileziği CD Dış Bileziği DE Dış Bileziği

Parça numarası

Seriharfi

Genişlik

Serinumarası

Eksenelboşluk

Parça numarası

Seri harfi

Seri numarası

AC İç Bileziği CE İç Bileziği

Parça numarası

Seriharfi

Genişlik

Serinumarası

Eksenelboşluk

A Tarafı CA Tarafı CE Tarafı E Tarafı

A Tarafı B Tarafı BC Tarafı CB Tarafı CD Tarafı DC Tarafı DE Tarafı E Tarafı

Flanş bileziği dış çap işareti:Parça numarası

Seri harfiSeri numarası

A Flanş Bileziği AB Dış Bileziği CD Dış BileziğiAra BilezikParça numarasıSeri numarası

Flanş bileziği dış çap işareti:Parça numarası

Seri harfiSeri numarası

D Flanş Bileziği

Serinumarası

ABİç bileziği

CDİç bileziği

AKafes ve makara

seti

BKafes ve makara

seti

CKafes ve makara

seti

DKafes ve makara

seti

Parça numarası

Seriharfi

SerinumarasıYük bölgesi

(numara 1, 2, 3 ,4)

B Dış Ara Bileziği

D Dış Ara Bileziği

C Dış Ara Bileziği

İç Ara Bilezik

Page 149: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

147TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Şekil 230. Rulman bileşenlerinin vida dişi açılmış kaldırma delikleriyle taşınması.

MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİHerhangi bir rulmanın faydalı ömrü, taşıma, montaj ve bakım uygulamalarına bağlıdır. Bu, çalışma koşullarının ve yüklerin ağır olduğu, toz ve tufal kaynaklı kirlenmenin yoğun olduğu çelik endüstrisi uygulamalarında özellikle doğrudur. Rulman sorunları yüksek maliyetli duruşlara, ekipman hasarına ve arızalara yol açabilir. Yüksek ekipman performansı ve mümkün olan en düşük bakım maliyetleriyle güvenilir çalışma sağlamak için doğru uygulamaları yerine getirin. Bu uygulamalar rulmanların sökülmesini, taşınmasını, temizlenmesini, muayenesini ve montajını kapsar. Ürünün bütünlüğünün ve performans seviyelerinin olumsuz etkilenmemesi için her zaman orijinal ekipman imalatçısının bakım talimatlarına uyun.

RULMANLARIN SÖKÜLMESİRulman sökme prosedürü rulman tipine göre değişir. Ancak tipten bağımsız olarak rulmanın sökülmesi sırasında çok dikkatli olmanız gerekir. Bu işlemi yanlış yaparsanız rulmana, millere ve/veya yataklara zarar verebilir, pahalı onarım gereksinimleriyle karşı karşıya kalabilirsiniz.

Nispeten küçük rulmanların sökülmesine yardımcı olmak için çeşitli standart çektirmeler mevcuttur.

Sıkı veya pres geçme monte edilen ya da mil üzerine sabitlenen ve bir mekanik çektirmeyle sökülemeyen büyük rulmanlarda, sökme işlemini kolaylaştırmak için rulmanın iç bileziğini ısıtabilirsiniz. Rulmanı yeniden kullanmanız ya da onarıma vermeniz gerekiyorsa hamlaç alevine maruz bırakmayın. Aksi halde rulmanın sertliği ve metalürjik yapısı, geri döndürülemez bir hasar doğuracak şekilde değişebilir. Bu durumlarda bir indüksiyonlu ısıtıcı kullanılmalıdır.

RULMANLARIN TAŞINMASIBüyük rulmanları çeşitli sapanlar, kancalar, zincirler ve mekanik ekipmanlar kullanarak kaldırabilir ve taşıyabilirsiniz.

Büyük rulmanlardan bazılarını iç bilezik yan yüzeylerinde, pimli kafes bileziklerinde veya dış bileziklerde delikler içerecek şekilde imal ediyoruz. Bu kaldırma deliklerine gözlü cıvatalar veya diğer bağlama elemanları monte edebilirsiniz (şekil 230). Ayrıca dış bilezik yağlama deliklerine özel tasarlanmış kaldırma pimleri yerleştirebilirsiniz.

Büyük rulman bileşenlerinin taşınması için en iyi yöntemlerden biri, çapak oluşumu veya çizilme risklerini ortadan kaldırması nedeniyle temiz, ağır hizmet tipi naylon sapan kullanılmasıdır.

Rulmanları kaldırmak için kullanılan yönteme bakılmaksızın, rulman yüzeylerinde meydana gelebilecek hasarın önlenmesi için dikkatli olmak gerekir. Çıkıntı oluşturan bir kafesle donatılmış bir rulmanı kaldırırken veya taşırken çok dikkatli olun. Kafes tipik olarak bir rulmanın en narin bileşenidir ve kolayca zarar görebilir.

Tüm kaldırma ekipmanları (gözlü cıvatalar, sapanlar vb.) iyi tasarlanmalı, bakımları yapılmalı ve ilgili merci tarafından belgelendirilmelidir. Her durumda iş kazalarının önlenmesi için çok dikkatli olmak gerekir.

Doğru bakım ve tutma/taşıma tekniklerinin uygulanması kritik önem arz eder.

Her zaman montaj talimatlarına uyun ve doğru yağlama uygulayın.

Sıkı geçen rulman bileşenlerinde çekme gerilmeleri çok yüksek olabilir. Bu bileşenleri iç bileziği keserek çıkarmaya çalışmak

bileşenin aniden parçalanmasına ve metal parçalarının fırlamasına neden olabilir. Rulmanları millerden ayırmak için her zaman uygun şekilde korunan presler veya rulman çektirmeleri

kullanın ve her zaman koruyucu gözlükleri de içeren uygun kişisel koruyucu donanımları kullanın.

UYARI Aşağıdaki uyarılara uyulmaması ciddi yaralanma riski doğurabilir.

Page 150: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

148 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Şekil 231. Muayene piminin emniyet telinin çıkarılması.

Şekil 232. Vidalı pimin sökülmesi.

Şekil 233. İç bilezik yuvarlanma yolunun muayenesi.

RULMANIN TEMİZLENMESİÇok sayıda rulmanı temizlemek için 120°C'ye (250°F) ısıtılmış doğal yağ (40°C'de [104°F] 20 cSt) ya da sıcak su ile karıştırılmış uygun alkali temizleyicileri içeren özel temizleme tankları kullanın. Tankların ısıtılmasında rezistanslı ısıtıcı kullanımı yaygındır. Son temizlik ve durulama işlemleri rulmanın asılması ve geri kalan kirleticilerin yüzde 1,5 ila 2 sıcak suyla karıştırılmış alkali çözeltilerle (trisodyum fosfat, sodyum metasilikat veya soda külü), bir hortum yardımıyla yıkanarak temizlenmesi yoluyla gerçekleştirilir.

Temizlikten sonra hasar veya aşınma belirtisi olup olmadığını kontrol etmek için rulmanı muayene edin ve gerekirse onarın. Hemen yeniden hizmete alınmayacaksa rulmanı hafif yağ veya koruyucu katmanıyla kapladıktan sonra paslanmaya ve korozyona karşı korumak için paketleyin.

RULMAN MUAYENESİ VE KÜÇÜK ONARIMRulmanları muayene ederken muayene bölgesini temizlediğinizden ve bu bölgenin, rulmanın kirlenmesini önleyecek şekilde kirden ve kalıntılardan arındığından emin olun. Dış ve iç bileziklerde anormal aşınma, çentik veya pullanma olup olmadığını kontrol edin. Ayrıca her bir makaranın yüzeyinde de anormal aşınma veya pullanma kontrolü gerçekleştirin. Omuzlu ve flanşlı rulmanlarda hasar, aşınma veya renk değişimi olup olmadığını kontrol edin. Konik makaralı rulmanlarda geniş omuz tarafını kontrol edin.

Küçük konik makaralı rulmanlarda, makaralar ve kafes iç bilezik yuvarlanma yolunun rahatça görülebilmesini önleyebilir. Kafesin altına doğru bir yumuşak metal prob kaydırarak ve durumu anlamak için iç bilezik yuvarlanma yolu üzerinde ileri geri oynatarak çentik veya pullanma olup olmadığına bakın. Bu aleti kullanarak çentikleri ve pullanmaları kolayca tespit edebilirsiniz.

Pimli kafes içeren nispeten büyük makaralı rulmanlarda, muayene amacıyla vida bağlantılı sökülebilir pimlerle sabitlenen bir veya iki makara bulunabilir. Emniyet telini çıkardıktan sonra pimleri çözerek çıkarabilirsiniz. Muayeneyi tamamladıktan sonra muayene makaralarını yeniden takın, vidalı pimleri yeniden sıkın ve emniyet tellerini yerleştirin (şekil 231 – 233).

Ayrıca rulman hasarını analiz etmenize yardımcı olmak amacıyla www.timken.com web sitesindeki çevrimiçi kaynaklar ve tüm yaygın rulman hasarları için fotoğraflar içeren yayınlarımız dahil olmak üzere başka çeşitli kaynaklar da sunuyoruz.

Keskin kenarları ve çalışma sırasında parça kopmasını önlemek için yüzeysel lekelenme, hafif pullanma, çentik veya oyuk gibi hasarlarda yüzeyi yeniden işleyin. Bu işlemi bez zımpara, avuç taşlama ve tel fırça kullanarak yerine getirebilirsiniz.

Page 151: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

149TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

RULMAN MONTAJI

ISITMA VEYA SOĞUTMA YÖNTEMLERİİç bileziğin mil üzerinde sıkı geçmesini gerektiren uygulamalarda, ısıtılarak genişletilmiş rulmanın montajı her zaman daha kolaydır. Dış bileziğin yatak yuvasına sıkı geçmesini gerektiren uygulamalarda, montajı kolaylaştırmak için yatağın ısıtılması veya dış bileziği soğutulması da mümkündür.

Montajdan önce rulman bileşenlerini aşırı ısıtmaktan veya aşırı soğutmaktan kaçının. Bu işlemler rulmanın çelik yapısını, sertliğini ve geometrisini değiştirerek rulman ömrünü kısaltabilir.

Montajdan önce bileziği gerekli serbest geçmeyi sağlayacak şekilde genişletmek için gereken ısıtma sıcaklığını belirleyin. Aşağıdaki denklemleri kullanın:

Gerekli ısıtma veya soğutma sıcaklığı (T°C)

Isıtma:

∆s x 2T°C = ortam θ° + –––––––––– Ø x 12 x 10-6

veya

∆s x 2T°F = ortam θ° + –––––––––– Ø x 6,3 x 10-6

Soğutma:

∆s x 2T°C = ortam θ° - –––––––––– Ø x 12 x 10-6

veya

∆s x 2T°F = ortam θ° - –––––––––– Ø x 6,3 x 10-6

Burada:

∆s = mm (inç) cinsinden çap geçme sıkılığı

Ø = mm (inç) cinsinden mil çapı

2 = Uygulama emniyet faktörü

Örnek A (ısıtma için):

0,100 mm (0,004 inç) sıkı geçmeyle monte edilen 250 mm (9,843 inç) iç çaplı rulman iç bileziğinin 85°C'ye (185°F) ısıtılması gerekir. Bu durumda iç çap, 0,100 mm geçme sıkılığını yenmek için 0,200 mm (10,008 inç) genişler.

0,100 x 2T°C = –––––––––––– + 20 = 86,6 ... 85°C'ye (185°F) yuvarl. 250 x 12 x 10-6

Örnek B (soğutma için):

0,150 mm geçme sıkılığıyla monte edilen 350 mm (13,78 inç) dış çaplı rulman dış bileziğinin -50°C'ye soğutulması gerekir. Bu durumda dış çap, 0,150 mm (0,006 inç) geçme sıkılığını yenmek için 0,300 mm (0,0118 inç) daralır.

0,150 x 2T°C = 20 - –––––––––––– = -51,4 ... -50°C'ye (-58°F) yuvarl. 350 x 12 x 10-6

Tablo 12'de standart sınıf rulman bileziklerinde montaj veya demontajla ilgili genel tavsiyeler verilmiştir (sıcaklık ve süre değerleri maksimum sınırlardır ve aşılmamalıdır):

RULMANLARIN SOĞUTULMASI

Alkol ve kuru buz karışımı kullanarak ya da termostatik kontrollü soğutucu kullanarak düşük sıcaklıklar elde edin. Rulman ortam sıcaklığına geri döndüğünde, su yoğuşmalarını ve paslanmayı önlemek için rulman bileşenlerini kurutun ve yağlayın. Rulman bileşenlerini hiçbir zaman sıvı azota daldırmayın.

Bileşenlerin Isıtılması Bileşenlerin Soğutulması

90°C (195°F) …………. 24 saat-55°C (-65°F) ………… 1 saat

120°C (250°F) ………… 8 saat

TABLO 12. ISITMA VE SOĞUTMA ÖNERİLERİ

Page 152: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

150 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

RULMANLARIN ISITILMASIRulmanların ısıtılması için hangi yöntemler kullanılırsa kullanılsın, sıcaklığı sürekli kontrol etmelisiniz. Ayrıca bakım operatörlerinin yanma tipi yaralanmalara maruz kalmasını önlemek için gerekli iş güvenliği ekipmanlarının yerinde olduğundan emin olun.

Isıtma yöntemi seçimi rulman boyut ve hacmine bağlıdır. Yöntemlerden bazıları şunlardır:

• Yağ banyosuyla ısıtma.

• İnfrared lambalarla veya ısıtıcı lambalarla ısıtma.

• Kuru endüstriyel fırında ısıtma.

• İndüksiyonlu ısıtma.

• Doğrudan alevle ısıtma.

YAĞ BANYOSUYLA ISITMAYağ banyosuyla ısıtılan büyük boyutlu rulmanlarda veya yataklarda, maksimum sıcaklık ve süre, Timken rulmanlar için sayfa 149 tablo 12'de belirtilen önerilen değerleri aşmamalıdır ve sıcaklık sürekli kontrol edilmelidir.

Rulmanı yağ havuzunun merkezine yerleştirmelisiniz ve ısı kaynağıyla doğrudan temasa geçmesini önlemelisiniz. Bu durumda maksimum sıcaklık bölgesel olarak aşılır.

Bir genel kural olarak, rulmanların bir yağ havuzu içinde tamamen ısıtılması için tipik olarak iç bilezik kesitinin milimetresi başına (25 mm/inç) en az bir dakika daldırma süresi gerekir. Genel öneri: bileşeni en az 30 dakika boyunca havuz içinde tutun.

İNFRARED VEYA ISITICI LAMBALARLA ISITMAİnfrared veya ısıtıcı lambalarla ısıtma, yalnızca yardımcı ekipmanlarda bulunan küçük boyutlu rulmanlara uygulanır. Rulmanı infrared lambaya ya da ısıtıcı lambaya uygun bir mesafede, temas ettirmeden konumlandırın. Isıtma süresinin lamba ve ampul gücüne, yerleştirme mesafesine ve hava akımı ya da ortam sıcaklığı gibi ortam koşullarına göre deneyime ve testlere dayanarak belirlenmesi gerekir. Bu ısıtma yönteminde, maksimum sıcaklığın aşılmasını ve yuvarlanma yolu sertliğinin azalmasını önlemek için düzenli kontroller veya sıcaklığın sürekli izlenmesi gerekir.

ENDÜSTRİYEL KURU FIRINDA ISITMABu ısıtma yönteminde, kapalı alanda ısıtma için bir elektrikli fırın kullanılır. Isıtılabilecek rulman boyutu, ısıtma alanına bağlıdır. Bir rulmanın ısıtılması için aşağıdaki gereklilikler yerine getirilmelidir:

• Isıtma parametreleri kontrol altında tutulur (hedef sıcaklık, ısıtma hızı).

• Isıtılan hacimdeki sıcaklık farkları en aza indirilir.

• Rulmanın soğumasının önlenmesi için fırın içindeki ısıtılmış rulmana kolayca erişilebilmesi gerekir.

İNDÜKSİYONLU ISITMAİndüksiyonlu ısıtma teknolojisinin kullanılması, rulmanların güvenli şekilde ısıtılması için en basit yöntemdir. İndüksiyonlu ısıtma sistemleri çok hızlı ve güvenli çalışmanın yanı sıra çok sayıda başka avantaj da sunar:

• Hem sıcaklık hem de sürenin tam kontrolü.

• Çevreyle dost.

• Kullanımı kolay.

• Uygun maliyetli.

• Çok amaçlı uygulamalar.

İndüksiyonlu ısıtıcılarımız hakkında bilgi edinmek için sayfa 131'e bakın.

DOĞRUDAN ALEVLE ISITMA Bu yöntemi yalnızca yeniden kullanmak istemediğiniz rulmanların demontajı için kullanın. Bir rulmanı monte etmek için doğrudan alevle ısıtma uygulamayın.

NOTAsla bir rulman yüzeyini aleve maruz bırakmayın.

Rulmanı 120°C'nin (250°F) üzerine ısıtmayın.

Alevlenmeyi ve duman oluşumunu önlemek için ısıtmadan önce parçaların üzerindeki yağı veya paslanma önleyicileri temizleyin.

UYARI Aşağıdaki uyarılara uyulmaması yaralanma riski doğurabilir.

Page 153: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

151TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE YATAĞI VE MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Şekil 234. Yenileştirilmiş merdane yatakları.

Şekil 235. Sabitleme plakası yapısı.

AB B

Slope of 2%

Flat (25% of chock bore)

A

Slope of 2%

Flat (25% of chock bore)

MERDANE YATAĞI VE MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİMerdane yatakları, merdane muylusu montaj yüzeyleri ve faturaları, aşınma ve deformasyonlara maruz kalan önemli temas yüzeyleridir. Optimum rulman performansı için bu yüzeylerin bakımını gerçekleştirin. Uzun süre çalışan merdane yatakları, aşınma yüzeylerinin onarılması amacıyla yenileştirilebilir (şekil 234).

MERDANE MUYLUSU AŞINMA PLAKALARININ MUAYENESİSalıncak plakalarını, çalışır durumda olduklarından ve merdane muylusu sehim yaptığında merdane yatağının eğilerek hizalanmasına olanak tanıyacak uygun açılara sahip olduklarından emin olmak için kontrol edin. Sabitleme plakalarında aşınma ve çatlama kontrolü yapın. Bu sayede yatakla hadde ayağındaki yatak deliği arasında yeterli mesafenin korunması sağlanır.

Çalışma tarafındaki sabitleme plakaları, yatak yan yüzeylerinde flanşların üzerine şekil 235'teki gibi koniklik içerecek şekilde takılır. Bu sayede, merdane yatağı merdanenin ve muylunun normal sehimine uyum sağlayacak şekilde eğilebilir. İş merdanelerindeki sabitleme plakaları da, iş merdanesi yatağı ve destek merdanesi yataklarının ayakları veya bunların monte edildiği piston blokları arasında esneklik sağlamak amacıyla her iki tarafında çift konik yüzey içeren düz yapıda tasarlanır. Bu esneklik, iş merdanelerinin normal eksenleri ve destek merdaneleri eksenleri arasında eksen kaçıklığı olması durumunda, merdanede meydana gelen eksenel yüklerin, rulmana devirme momenti olmadan taşınabilmesini sağlar.

%2 eğim %2 eğim

Düz (yatak iç çapının %25'i)

Düz (yatak iç çapının %25'i)

Page 154: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

152 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

arasında ve ayrıca destek merdanesi yatakları ile hadde ayağı bloğunun üzerindeki delikler arasında genellikle aşınma plakaları kullanılır. Rulman ömrünü olumsuz etkileyecek istenmeyen merdane çaprazlanmalarını ve/veya eksen kaçıklıklarını önlemek için aşınma plakalarını düzenli olarak kontrol edin.

Destek merdanesi yataklarının altıyla merdane ayağı deliğinin tabanı arasındaki salıncaklı hizalama tertibatı, bu yatakların merdane ve muylu sehimlerine uygun şekilde eğilebilmesini sağlar. Şekil 237'de farklı salıncak tasarımları gösterilmiştir.

Şekil 236'da destek merdanesi yatağının ayaklarına iş merdanesinin monte edilmesi için yaygın olarak kullanılan yöntem gösterilmiştir. İş merdanesi yatakları, milin çalışma tarafında eksenel hareketin önlenmesi için destek merdanesi yataklarına sabitlenir ve merdanenin tahrik tarafında eksenel harekete izin verilir. İş merdanesi yatakları ve destek merdanesi yataklarının ayakları arasında, iş merdanelerinin serbest eksenel hareketine izin verecek yeterli boşluk bulunmalıdır. İş merdanesi yatakları ve destek merdanesi yataklarının ayakları

Şekil 237. Salıncaklı hizalama tertibatları.

Slope of 2%

Flat (25% of chock bore)

Slope of 2%

MERDANE YATAĞI VE MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Şekil 236. Destek merdanesi yatağının ayaklarına iş merdanesi montajı örneği.

%2 eğim %2 eğim

Düz (yatak iç çapının %25'i)

Page 155: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

153TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE YATAĞI VE MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

MERDANE YATAĞI İÇ YÜZEYİNİN MUAYENESİ

Merdane yatağı iç yüzeylerini düzenli muayene edin ve rulman muayenesi sırasında bunları ölçün. Yatakların yenileştirilmesi gerekirse, bu işlem merdanede ortak bir merkez eksenin korunması için dörtlü setler halinde gerçekleştirilir. Merdane yatağı muayenesini tamamlamak için rulman tertibatını demonte edin. Tüm yağlama ve havalandırma delikleri dahil olmak üzere yatağı iyice temizleyin. Yağ sisi veya hava-yağ karışımıyla yağlama yöntemini kullanıyorsanız, sis toplayıcıların veya hava-yağ karışımı borularının temiz olduğundan emin olun.

Merdane yatağı iç yüzeyindeki ağır korozyon veya fretting ürünlerini temizleyin (şekil 238). Dış bileziklerin yerine gerektiği gibi oturmasını sağlamak için yataktaki faturalarda çapak bulunmadığından emin olun. Çapaklar yataktan koparak rulmana girdiği takdirde pullanmaya ve erken ekipman hasarına yol açabilir.

Tüm keçeleri etraflıca kontrol edin ve aşınmış ya da yırtılmış olanları değiştirin. Keçeler yağlayıcıyı rulmanın içinde ve kirleticileri dışarıda tutma konusunda büyük rol oynar.

Merdane yatağında, iç çap yüzeyi ve geometri muayenesini periyodik olarak gerçekleştirin (en azından yılda bir muayene edin ve ekipman imalatçısının talimatlarını gözden geçirin) ve yapılan muayeneleri, değerlerin imalatçıların belirlediği kabul edilebilir boyut, dairesellik ve koniklik sınırları içinde kaldığını doğrulamak için kayıt altına alın. Yataklar uzun süreli çalışmadan sonra deforme olabilir. Kullanılan inç ölçülü ve metrik rulmanlar için önerilen maksimum yatak yuvası dairesellikten sapma ve genişleme sınırlarını tablo 13 ve 14'te bulabilirsiniz.

Şekil 238. Merdane yatağı iç yüzeyindeki korozyonun temizlenmesi.

Merdane İç Çapı Yeniden İşleme Sınırları

Boyut Aralığı Rulman Dış Çapı

Yatak İç Çapı – Nominal Dış Bilezik

Dış Çap SapmasıDairesel-

likten Sapma

Koniklik

YeniYeniden işlenmiş

Üstünde Dahil Min. Maks. Maks. Maks. Maks.

mm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inç

304,812,00

+0,051+0,0020

+0,076+0,0030

+0,200+0,0080

0,0800,0030

0,0400,0015

304,812,00

609,624,00

+0,102+0,0040

+0,152+0,0060

+0,380+0,0150

0,1500,0060

0,0500,0020

609,624,00

914,436,00

+0,152+0,0060

+0,229+0,0090

+0,580+0,0230

0,2300,0090

0,0800,0030

914,436,00

1219,248,00

+0,203+0,0080

+0,305+0,0120

+0,760+0,0300

0,3100,0120

0,1000,0040

1219,248,00

1524

60,00+0,254+0,0100

+0,381+0,0150

+1,010+0,0400

0,3800,0150

0,1300,0050

1524

60,00+0,305+0,0120

+0,432+0,0170

+1,220+0,0480

0,4600,0180

0,1500,0060

TABLO 13. İNÇ TOLERANS SİSTEMLİ RULMANLAR KULLANILDIĞINDA YATAK YUVASI YENİDEN İŞLEME SINIRLARI

NOT: 1200 m/dk (4000 fit/dk) veya üstü hızla çalışan konik makaralı rulmanlar için Timken mühendisinize danışın.

NOT: 1200 m/dk (4000 fit/dk) veya üstü hızla çalışan konik makaralı rulmanlar için Timken mühendisinize danışın.

Merdane İç Çapı Yeniden İşleme Sınırları

Boyut Aralığı Rulman Dış Çapı

Yatak İç Çapı – Nominal Dış Bilezik

Dış Çap SapmasıDairesel-

likten Sapma

Koniklik

YeniYeniden işlenmiş

Üstünde Dahil Min. Maks. Maks. Maks. Maks.

mm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inç

120,04,72

+0,036+0,0014

+0,058+0,0023

+0,170+0,0070

0,0800,0030

0,0400,00150

120,04,72

180,07,09

+0,043+0,0017

+0,068+0,0027

180,07,09

250,09,84

+0,050+0,0020

+0,079+0,0031

250,09,84

315,012,40

+0,056+0,0022

+0,088+0,0035

315,012,40

400,015,75

+0,062+0,0024

+0,119+0,0047

+0,330+0,0130

0,1500,0060

0,0500,0020

400,015,75

500,019,68

+0,068+0,0027

+0,131+0,0052

500,019,68

630,024,80

+0,076+0,0030

+0,146+0,0058

630,024,80

800,031,50

+0,080+0,0031

+0,160+0,0063 +0,490

+0,01900,2300,0090

0,0800,0030800,0

31,501000,039,37

+0,086+0,0034

+0,176+0,0069

1000,039,37

1250,049,21

+0,098+0,0038

+0,203+0,0080

+0,630+0,0250

0,3100,0120

0,1000,0040

1250,049,21

1600,063,00

+0,110+0,0043

+0,235+0,0093

+0,860+0,0340

0,3800,0150

0,1300,0050

1600,063,00

+0,120+0,0047

+0,270+0,0106

+1,060+0,0420

0,4600,0180

0,1500,0060

TABLO 14. METRİK TOLERANS SİSTEMLİ RULMANLAR KULLANILDIĞINDA YATAK YUVASI YENİDEN İŞLEME SINIRLARI

Page 156: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

154 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE YATAĞI VE MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Bakım departmanınızın her bir yatak muayenesinin ve ölçümün kaydını tutmasını ve gerekli onarımları yerine getirmesini sağlayın. Şekil 239'da tipik bir merdane yatağı kayıt formu gösterilmiştir.

MERDANE MUYLUSU MUAYENESİKonik makaralı rulmanların kullanıldığı merdane muylularında, iç bilezikler tipik olarak merdane muylusuna serbest geçer ve muylu üzerinde sürünerek aşınmaya yol açar. Muyluların montajdan önce yağlanması aşınmayı sınırlayabilir. Bazı durumlarda merdane muylusu yağlamasını iyileştirmek için rulman yan yüzey yuvaları, rulman iç çap yüzeyindeki spiral kanallar veya iç bileziklerdeki yağ delikleri kullanılabilir.

Temizlikten sonra merdane muylusunu muayene edin ve hem boyutunu hem de genel durumunu kontrol edin. Merdane muylularında TQOW veya 2TDIW tipi dört sıra konik makaralı rulmanlar için izin verilen aşınma sınırlarını sonraki sayfada tablo 15 ve 16'da bulabilirsiniz.

Yeniden montajdan önce (şekil 240) çentikler nedeniyle yükselen yüzeyleri taşlayın veya törpüleyin. Özellikle yeni merdanelerde görülen iri çapaklar, iç bileziklerin nominal boyutlu muylulara montajı sırasında zorluk yaratabilir. Gerekirse keçe sürtünme yüzeylerine polisaj uygulayın. Montaj sırasında keçe dudağını kesebilecek keskin kenarları giderin. Merdane muylusunu, sürtme ve aşınmaya karşı mücadeleye yardımcı olacak uygun yağlayıcıyla kaplayın. Merdane muylusu montajı veya demontajı sırasında merdane yatağı ve rulmanın dikkatle hareket ettirilmesi, keçenin montaj hasarına uğramasını önler.

Bakım departmanınızın her bir merdane muylusu muayenesinin ve ölçümün kaydını tutmasını ve gerekli onarımları yerine getirmesini sağlayın. Sayfa 155 Şekil 241'de tipik merdane muylusu kayıt kartı gösterilmiştir.

Şekil 240. Küçük çaplı merdane muylusu hasarının onarılması.

Şekil 239. Merdane yatağı kayıt formu.

Page 157: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

155TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE YATAĞI VE MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

TABLO 15. SERBEST GEÇME İNÇ ÖLÇÜ SİSTEMİ RULMANLARI KULLANILDIĞINDA MERDANE MUYLU ÇAPI AŞINMA SINIRLARI

Merdane Muylu Çapı Aşınma Sınırları

Rulman İç Çapı

Merdane Muylusu Çapı Nominal Rulman İç Çap Sapması Koniklik

YeniYeniden işlenmiş

Üstünde Dahil Min. Maks. Min. Maks.

mm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inç

127,05,00

-0,127-0,0050

-0,102-0,0040

-0,280-0,0110

0,0400,0015

127,05,00

152,46,00

-0,152-0,0060

-0,127-0,0050

-0,360-0,0140

0,0400,0015

152,46,00

203,28,00

-0,178-0,0070

-0,152-0,0060

-0,430-0,0170

0,0500,0020

203,28,00

304,812,00

-0,203-0,0080

-0,178-0,0070

-0,510-0,0200

0,0500,0020

304,812,00

609,624,00

-0,254-0,0100

-0,203-0,0080

-0,610-0,0240

0,0800,0030

609,624,00

914,436,00

-0,330-0,0130

-0,254-0,0100

-0,840-0,0330

0,1000,0040

914,436,00

1219,248,00

-0,406-0,0160

-0,305-0,0120

-1,120-0,0440

0,1300,0050

1219,248,00

-0,432-0,0170

-0,305-0,0120

-1,220-0,0480

0,1500,0060

TABLO 16. SERBEST GEÇME METRİK ÖLÇÜ SİSTEMİ RULMANLARI KULLANILDIĞINDA MERDANE MUYLU ÇAPI AŞINMA SINIRLARI

Merdane Muylu Çapı Aşınma Sınırları

Rulman İç Çapı

Merdane Muylusu Çapı Nominal Rulman İç Çap Sapması Koniklik

YeniYeniden işlenmiş

Üstünde Dahil Min. Maks. Min. Maks.

mm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inç

120,04,72

-0,155-0,0061

-0,120-0,0047

-0,300-0,0120

0,0400,0015

120,04,72

180,07,01

-0,185-0,0073

-0,145-0,0057

-0,380-0,0150

0,0400,0015

180,07,01

250,09,84

-0,216-0,0085

-0,170-0,0067

-0,460-0,0180

0,0500,0020

250,09,84

315,012,40

-0,242-0,0095

-0,190-0,0075

-0,540-0,0210

0,0500,0020

315,012,40

400,015,75

-0,267-0,0105

-0,210-0,0083

-0,680-0,0270

0,0800,0030

400,015,75

500,019,66

-0,293-0,0115

-0,230-0,0091

500,019,66

630,024,80

-0,330-0,0130

-0,260-0,0102

630,024,80

800,031,50

-0,400-0,0157

-0,320-0,0126 -0,940

-0,03700,1000,0040800,0

31,501000,039,37

-0,450-0,0177

-0,360-0,0142

1000,039,37

1250,049,21

-0,530-0,0209

-0,425-0,0167

-1,240-0,0490

0,1300,0050

1250,049,21

-0,600-0,0236

-0,475-0,0187

0,1300,0050

0,1500,0060

Silindirik makaralı rulmanların monte edildiği merdane muylularında, merdane muylusu üzerindeki iç bilezik yeniden taşlanabilir. Bu durumda:

• Rulman dış bilezik tertibatı merdane muylusuna monte edildiğinde, gerekli radyal iç boşluğun korunması için silindirik makaralı rulman iç bilezik dış çapı sınırlarına uyulmalıdır.

• Yenileştirilmiş merdane muylusunun, boyut ve koniklik bakımından kabul edilebilir sınırlar içinde olması gerekir (tablo 15 ve 16'ya bakın).

• Tüm merdane muylusu yüzeylerinin boyut bakımından kontrol edilmesi ve uygun montaj, sızdırmazlık ve yağlama bakımından merdane muylusu detay resimlerine uygunluğunun doğrulanması gerekir.

İç bilezik yalnızca rulman yuvarlanma yolunun onarılamaz şekilde hasar görmesi durumunda sökülür. İç bilezik sökülürse, merdane muylusunun yeni iç bileziğin montajından önce yeniden taşlanması gerekebilir. Bu durumda, taşlama sonrasındaki merdane muylusu çapının, rulman iç bileziği için önerilen minimum montaj sonrası geçme sıkılığını sağlaması gerekir.

Şekil 241. Tipik merdane muylusu kayıt kartı.

Page 158: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

156 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Sıkıştırılabilir bir conta kullanın:

1. Yüzde 15 sıkıştırma payıyla birlikte ölçülen boşluğa eşit kalınlıkta bir sıkıştırılabilir conta seçin (mantar contalarda yüzde 35 sıkıştırma payı bırakın).

2. Montaj sonrasında ilk boşluğu ölçmek için 90 derece aralıkla dört nokta işaretleyin (şekil 242).

3. Contayı ve kapağı takın.

4. Tork anahtarı kullanarak cıvataları belirlenen tork değerinde karşılıklı sıkın.

5. Hedeflenen boşluk değerinin sağlandığını doğrulamak için boşluğu ölçün. Daha sert veya daha yumuşak conta malzemeleri kullanılıyorsa yukarıda belirtilen yüzdelerin uygun şekilde düzeltilmesi gerekir.

MERDANE YATAĞI VE MERDANE MUYLUSU BAKIM ÖNERİLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

MERDANE YATAĞI UÇ KAPAĞI İÇİN ŞİM VEYA CONTA SEÇİMİ Dış bileziğin merdane yatağı içinde dönmesini önlemek için rulman dış bileziklerini eksenel doğrultuda tespit edin. Bunu sağlamak için uç kapağı flanşı ile merdane yatağı yan yüzeyi arasında mantar gibi bir malzemeden imal edilen sıkıştırılabilir bir conta, bir şim paketi veya lamelli (ince) şimler kullanabilirsiniz (şekil 242).

Rulman tipi ne olursa olsun, uygun şim paketi veya conta kalınlığını belirlemek için aşağıdaki prosedürü uygulayın:

• Hafif sıkılmış, eşit mesafeli dört cıvata kullanarak kapağı conta veya şim olmadan ayarlayın. Sıkma torku, rulmanları ve kapağı deforme etmeyecek kadar küçük, kapak çıkıntısının dış bilezik yan yüzeyine dayanmasını sağlayacak kadar büyük olmalıdır ("parmak sıkılığı" olarak da adlandırılır). Belli bir sıkma torku değerinin sağlanmasının gerektiği durumlarda lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

• Cıvataları sıkarken rulman tertibatını döndürün.

• Cıvatalara yakın dört konumda kapak ve yatak yan yüzeyleri arasındaki boşluğu ölçün ve ortalama boşluk değerini belirleyin.

Şekil 242. Merdane yatağı ve kapak contası.

Cover

gasket

Şim paketinin veya lamelli (ince) şimlerin kullanımı:

1. Pozitif sıkıştırma için ölçülen boşluktan 0,050 mm (0,002 inç) küçük bir şim paketi seçin.

2. Şim paketini ve kapağı takın.

3. Tork anahtarı kullanarak cıvataları belirlenen tork değerinde karşılıklı sıkın.

NOT

Montaj sırasında rulman ve merdane yatağı için belirlenen sıkıştırılabilir

conta kalınlığı veya lamelli (ince) şim kalınlığı, başka bir rulman

tertibatı için kullanılmamalıdır. Aksi halde kapak boşluğu değişebilir ve

montajın eksenel tespiti genel genişlik değişimi nedeniyle gerektiği gibi

sağlanamayabilir.

CIVATA SIKMA TORKUNihai cıvata sıkma torku, hadde tasarımcısının uygulamanın yük koşullarına bağlı önerilerine uygun olmalıdır. Cıvata sayısı, boyutları, çelik sınıfı ve cıvataların kapak üzerindeki konumu, her bir cıvatanın sıkma torkunu etkileyen parametrelerdir. Cıvataların kapağa uyguladığı toplam eksenel kuvvetin, hadde eksenel yükü toplamlarından büyük olması gerekir. Konik makaralı rulmanlarda oluşan eksenel tepki kuvvetleri de dikkate alınmalıdır. Nihai cıvata tork değerini doğrulama gereği duyuyorsanız lütfen Timken mühendisinize danışın.

Page 159: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

157TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Şekil 244'te gösterilen diğer bir tertibatta vidalı bağlantı kullanılma-mıştır. Rulman genişliğinin ve etrafındaki bileşenlerin daha dar toleranslara sahip olması, toplam tolerans bandının da daralması nedeniyle gerekli eksenel boşluğun sağlanmasını kolaylaştırır.

Şekil 244. Ayarlanmayan sabitleme elemanı tasarımı.

Şekil 243. Yaygın tespit somunu tasarımı.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Bu sabitleme yönteminin diğer bir avantajı, merdane muylusu toplam uzunluğunu azaltması ve tasarımının vidalı somun çözümüne göre daha basit olmasıdır. Rulman toplam genişlik toleransının azaltılması için bir Timken performans kodunun belirtilmesi gerekir.

Merdane muylusu yüzeyinin, rulman iç çapının ve iç bilezik ön yüzlerinin yağlanmasını sağlamak için genellikle iç bilezik yan yüzeylerinde yuvalar bulunur (TQOW ve 2TDIW tipleri). İç bilezik yan yüzeyinde yuvalar yoksa (TQO tipi), ilgili yuvalar ara bilezikte ve fatura burcu yüzeylerinde bulunmalıdır. Bu yüzeyler, aşırı aşınmanın önlenmesi için yaklaşık 55 ila 60 HRC sertlikte olmalıdır.

Tespit tertibatını çözüp söktükten sonra merdane yatağı ve rulman tertibatını muyludan komple bir ünite şeklinde ayırın. Yuvarlanma elemanlarını koruyarak ve rulmanda olası kirlenmeleri önleyerek bu üniteyi bir merdaneden diğerine aktarın.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

SİLİNDİRİK DELİKLİ DÖRT SIRA KONİK MAKARALI RULMANLAR Dört sıra konik makaralı rulmanların TQOW ve 2TDIW tipleri mevcuttur.

Hadde ayağı tertibatında, rulmanlar hangi konumda kullanılıyor olursa olsun, dış bileziklerin merdane yatağı içinde eksenel doğrultuda tespit edilmesi gerekir (sayfa 156'da merdane yatağı uç kapakları için şim veya conta kısmına bakın). Dış bileziklerde yeterli eksenel tespitin sağlanamaması, rulman tertibatında montaj sonrası iç boşluğun artmasına neden olur.

Merdane yatağının rulman tertibatıyla birlikte merdane muylusuna monte edilmesinden sonra, iç bilezik yan yüzeyi ve yanındaki bileşen arasında rulman boyutuna bağlı olarak 0,25 ile 1 mm (0,01 ile 0,04 inç) arasında değişen bir eksenel boşluk ayarlamalısınız. Bu boşluk iç bilezik yan yüzeylerinin, merdane muylusu üzerinde sürünme neticesinde aşınmasını önler. Ayrıca iç bileziklerin serbest geçmesi durumunda az miktarda eksenel hareket boşluğuna da izin verir.

Tespit somunu kullanılması yaygın bir yaklaşımdır (şekil 243). Somunun etrafında uygun sabitleme ve konumlandırma için yuvalar bulunur. Yuvaların sayısı, milimetre cinsinden vida hatvesinin iki katına tekabül eder ve gereken eksenel boşluğu vida dişi açılıp kamayla bağlanmış tespit bileziği üzerinde tek bir yuvayla elde edebilmenizi sağlar. Ardından somunun dönmesini önlemek için bir kama kullanılır. Bu prosedür kapsamında, sistemin eksenel doğrultuda sabitlenmesi amacıyla somun sıkılır ve istenen eksenel boşluğun elde edilmesi için hatveye bağlı olarak bir turun altındaki uygun bir değerde gevşetilir. Son olarak somuna bir çözülme emniyeti uygulanır.

Toplam tolerans

Page 160: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

158 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANIN YAĞLANMASI VE MONTAJIRulmanları yağlamak için gres kullanıyorsanız, makara setleri içeren bileşenleri merdane yatağına takarken gresle doldurun. Tertibatları yağlamak için kullandığınız gresi tartın ve sıralar arasında eşit dağıtın. Makaralar arasındaki boşlukları gresle doldurun. Rulmanın merdane yatağı içine montajını tamamladıktan sonra normal gres girişleri üzerinden gres ilave edin. Şekil 245 ve 246'da konik makaralı rulmanların, çift sıra iç bilezik ve makara bileşenlerinin yağlanması gösterilmiştir. Silindirik makaralı rulman iç bilezikleri ve makara tertibatları montaj sırasında gresle yağlanır.

Yağ devridaimi, hava-yağ karışımı ya da yağ sisiyle yağlama kullanıyorsanız, bileşenleri monte ederken ince bir yağ katmanı uygulayın. Merdane yatağını yerleştirdikten sonra gerekli yağ seviyesini sağlamak için yağ ilave edin.

MERDANE YATAĞINA RULMANIN MONTAJIRulman tertibatını sırayla monte ederken, rulmanın doğru boşluk ayarına sahip olması için uygun montaj sırasını izleyin. Bileşenlerin daha önce bu bölümde, sayfa 146'da açıklanan harf işaretlerine uyun. Merdane yatağını monte ederken, rulmanları, ilk harfin veya son harfin merdane yatağının dibinde (eksen düşeyken) kalmasını sağlayacak şekilde, alfabetik sırayla veya tersine dizebilirsiniz. Aynı zamanda yük bölgesi işaretlerini birbiriyle aynı hizaya getirin ve bunları merdane yatağı üzerinde paso çizgisine uygun şekilde konumlandırın.

Şekil 247'de bir TQOW rulmanın merdane yatağına montajının tipik adımları gösterilmiştir (2TDIW montajı da benzerdir):

Şekil 245. Konik makaralı rulmanın gresle yağlanması.

Şekil 246. Merdane yatağına greslenmiş bir bileşenin monte edilmesi.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

1. Rulman dizme sırası A tarafı aşağı bakacak şekilde başlar. Merdane yatağı yuvasına AB kodlu dış bileziği, AC kodlu çift sıra iç bileziği, B kodlu dış ara bileziği, BD kodlu dış bileziği, C kodlu iç ara bileziği ve D kodlu dış ara bileziği monte edin.

1

C

D Cup spacer

C Cone spacer

BD Double cup

B Cup spacer

AC Double cone

AB Cup

2. CE kodlu çift sıra iç bileziği ve DE kodlu dış bileziği takın.

2

CE Double cone

DE Cup

3. Dış bileziklerde eksenel tespit sağlayacak şim veya conta genişliğini seçin. Uç kapağı cıvatalarını orijinal ekipman imalatçısı tork değerlerinde sıkın.

3

Merdane ayağını normal konumuna getirin (ekseni yatay şekilde) ve merdane muylusuna hemen monte etmeyeceksiniz koruma amacıyla üstünü kapatın.

Şekil 247. TQOW montaj sırası.

D Dış ara bilezik

C İç ara bilezik

BD Çift sıra dış bilezik

AC Çift sıra iç bilezik

B Dış ara bilezik

AB Dış bilezik

DE Dış bilezik

CE Çift sıra iç bilezik

Page 161: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

159TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

MERDANE MUYLUSU MONTAJ PROSEDÜRÜMontajı kolaylaştırmak ve çalışma sırasında sürtme ve aşınma etkilerini önlemek için merdane muylusunu iyice temizleyip yağlayıcıyla kaplayın.

Merdane yatağı ve rulman tertibatını dikkatle hizaladıktan sonra yatağın merdane muylusuyla aynı eksende olduğundan ve iç bilezik iç çaplarının merkezlendiğinden emin olun. Merdane muylusunun zedelenmesini önlemek için bir kılavuz manşon kullanın.

Merdane yatağını yavaşça merdane muylusu üzerine geçirin ve tam yerine gelene kadar kaydırmaya devam edin. Yatak ve rulman tertibatının eksenel tespitini sağlamak için tespit tertibatını veya eksenel rulmanı takın.

Yatak tertibatının montajı sırasında gelişebilecek hasarı önlemek için dikkatli olun. Merdane yatağı montaj makinelerinin kullanılması, yatak tertibatının hızlı ve doğru monte edilmesine yardımcı olur. İyi tasarlanmış bir makine, montaj sırasında merdaneyi döndürerek yatağın merdane merkez eksenine veya rulman bileziğine göre hizasını korur.

MERDANE MUYLUSU VE RULMAN TERTİBATININ DEMONTAJIYatakların serbestçe hareket edebilmesi için merdane tertibatını merdane gövdesi dış çapı üzerinden destekleyin. Kaldırma tertibatlarının yatağa sıkıca bağlandığından emin olun. Parçalı menteşeli bilezik kullanıyorsanız bunu sökün.

Yatağı ve rulman tertibatını muyludan dışarı kaydırın. Yatağı ekseni düşey olacak şekilde yatırın ve ardından rulmanı, önceki sayfada şekil 247'de gösterilen montaj sırasının tersine sırayla demonte edin.

KONİK DELİKLİ DÖRT SIRA TQITSŞekil 248'de merdane muylusuna monte edilmiş bir TQITS dört sıra rulman gösterilmiştir. Bu rulman tipinin dış bilezikleri yalnızca sabit taraftan veya çalışma tarafından sabitlenir. Eksenel hareketli tarafta ya da tahrik tarafında, dış bilezikler, kapak yüzeyleri ile arasındaki boşluklar nedeniyle yatak yuvası içinde eksenel hareket serbestliğine sahiptir. Tahrik tarafı, rulman dış bilezikleri vasıtasıyla eksenel doğrultuda hareket edebildiği gibi hadde ayağı bloğunun üzerindeki deliklere monte edilen merdane yatakları vasıtasıyla da hareket edebilir. Bu montaj düzeni, merdanenin sıcaklık değişimleri nedeniyle serbestçe genleşmesine ve büzülmesine olanak tanır.

İç bilezikler 1:12 koniklikte bir muylu üzerine monte edildikten sonra doğru boyutlandırılmış bir fatura burcuna dayanacak şekilde itilir ve uygun bir sabitleme sistemi yardımıyla tespit edilir. İç bilezik ve muylu arasındaki geçme sıkılığından ileri gelen maksimum tespit kuvvetinin korunması için temiz ve kuru bir merdane muylusu gerekir. Boyutlandırılmış fatura burcu, iç bilezik ve merdane muylusu arasında doğru sıkılığı sağlar. İç bilezik iç çapları tipik olarak 0,008 mm'nin (0,0003 inç) altında toleransla işlendiği takdirde tüm merdane muylularındaki rulmanların tamamı birbiriyle değiştirilebilir.

En küçük kesite sahip iç bileziğe yaklaşık 15 MPa (2175 psi) temas basıncına tekabül eden bir geçme sıkılığı uygulanır. Üç adet iç bileziği bir arada tutmak için gereken itme kuvvetini azaltmak amacıyla, kesitlerinin daha büyük olması nedeniyle hem merkezdeki çift sıra iç bileziğin hem de büyük kesitli dış taraf iç bileziğinin geçme sıkılığını azaltan kademeli geçme uygulanmasını öneririz.

Bu uygulama tüm iç bileziklerde eşit bir temas basıncı sağlar ve gerekli itme kuvvetini yaklaşık yüzde 20 azaltır.

Drive side

(floating)

Operating side

(fixed)

Şekil 248. Tipik TQITS merdane muylusu tertibatı.

Tahrik tarafı(eksenel hareketli)

Çalışma tarafı(sabit)

Page 162: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

160 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Sine bar

Brackets

Micrometer

Şekil 249. Merdane muylusuna yerleştirilmiş sinüs cetvelli mastar.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

KONİK MERDANE MUYLULARI İÇİN ÖLÇÜM ALETLERİKonik merdane muylularında ölçüm aletlerinin tedariki ve kullanımı konusunda hadde orijinal ekipman tasarımcılarına ve hadde ope-ratörlerine yardımcı oluyoruz. Tipik tasarımlar çok sayıda hadde tasarımında kendini ispatlamıştır (şekil 249).

Merdane muylusu konikliğinin ve boyutunun kontrolü için sinüs cetvelli mastarSinüs cetvelli mastar merdane muylusu konikliğinin ve boyutunun geleneksel bir dış çap mikrometresi kullanılarak kontrol edilebilmesini sağlar. Sinüs cetvelli mastarın her iki ucunda yapılan mikrometre ölçümlerini birbiriyle kıyaslayarak muylu konikliğini ölçün (şekil 249).

Fatura burcu uzunluk ölçümü için halka mastarŞekil 250'de yerine monte edilmiş (hadde gövdesi yan yüzeyine dayanmış) bir sıkı geçme fatura burcu gösterilmiştir. Monte edileceği muylunun uzunluğunun (L) belirlenmesi için bir halka mastar kullanın. Bu aleti talep üzerine tedarik edebilmekteyiz.

L = A - X

burada:

L = Fatura burcu uzunluğu

A = Merdane gövdesi yan yüzeyi ve halka mastar arasında ölçülen boyut

X = Halka mastar flanşına işlenmiş sabit boyut

Y = Halka mastar gövdesi dış çapına işlenmiş sabit boyut

Uzatılmış iç bilezik modelinin (TQITSE) kullanıldığı ve rulman terti-batının doğrudan merdane gövdesi yan yüzeyiyle temasla olduğu durumda yukarıdaki alet gerekli değildir. Merdane muylusunun doğru boyutlandırıp boyutlandırılmadığını kontrol etmek için kullanılabilir.

Şekil 250. Merdane muylusu üzerine yerleştirilmiş halka mastar.

A

Ring gage

L X

Y

Sinüs cetvelli mastar

Braketler

Mikrometre

Merdane muylusu

Halka mastar

Page 163: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

161TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

TQITS RULMANLAR İÇİN MONTAJ PROSEDÜRLERİDaha önce yatağına takılmış olan bir merdane muylusunun üzerine dört sıra konik makaralı rulman monte etmek için farklı montaj prosedürleri kullanılabilir. Şekil 251'de hidrolik bilezikli kriko yöntemi gösterilmiştir.

TQITS rulmanın hidrolik bilezikli kriko kullanılarak monte edilmesi aşağıda açıklanmıştır.

1. Merdane muylusu ve iç bilezik iç çap yüzeyindeki tüm yağ ve/veya gresi temizleyin. Böylece bu işlem sırasında rulmandan dışarı yağlayıcı sızmaması sağlanır.

2. Rulmanı ve yatağı merdane muylusuna monte edin.

3. Hidrolik bilezikli krikoyu yerine takın. Bilezikli krikonun pistonu tamamen geri çekilmiş olmalıdır.

4. Parçalı menteşeli bileziği muyludaki kanala geçirerek monte edin.

5. Hidrolik krikoya, uygun bir hidrolik pompa yardımıyla hidrolik basınç uygulayın. Rulmanı monte etmek için kullanılan sınır basınç değerinin, parçalı menteşeli bilezik faturasının kayma gerilmesi sınırını aşmadığından emin olun. İtme basıncı normalde 30 ile 40 MPa (4400 ile 5800 psi) arasındadır.

6. Basıncı kaldırın ve pistonu geri çekin.

7. Bir filer çakısı kullanarak, iç bileziklerin fatura burcuna veya uzatılmış iç bilezik modelinde merdane faturasına dayandığından emin olmak için kontrol deliği üzerinden kontrol gerçekleştirin.

8. İç bileziğin fatura burcuna sıkıca dayandığından emin olduktan sonra kontrol deliğini kapatın.

9. Parçalı menteşeli bileziği sökün.

10. Hidrolik krikoyu sökün.

11. Uygun sabitleme tertibatını takın.

12. Parçalı menteşeli bileziği yeniden takın.

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

13. Rulman tertibatını sıkıca yerine sabitleyin ve bir sonraki en sıkı konumda kilitleyin. Hidrolik krikoyla elde edilen geçme sıkılığının korunması için sabitleme tertibatıyla pozitif sabitleme sağlanmalıdır.

TQITS RULMANLAR İÇİN DEMONTAJ PROSEDÜRLERİ Merdane muylusuna monte edilen TQITS konik makaralı rulmanları bir basınçlı yağ sistemi kullanılarak demonte edin. Sistemde bir veya üç eksenel deliğin yanı sıra dış taraftaki, merkezdeki ve iç taraftaki rulman iç bileziklerinin altında yer alan kanallara giden radyal deliklerin bulunması gerekir. Bu radyal delikler ve yağ kanalları muylunun dış çapı etrafında, her bir iç bilezik kesitinin yaklaşık nötr basınç bölgesinde bulunur (şekil 252).

Rulman ve yatak tertibatlarını merdane muylusundan sökerken ön yatak kapağı cıvatalarını gevşetmeniz gerekmez.

DÖRT SIRA SİLİNDİRİK MAKARALI RULMANLARDört sıra silindirik makaralı rulmanlar, yassı ürün haddelerinde destek merdanesi rulmanı olarak, uzun ürün iş merdanelerinde ve yapı çeliği haddelerindeyse iş merdanesi rulmanı olarak tasarlanmıştır. Bunlar en yaygın kullanılan üç yapıda tedarik edilebilir: RY, RYL ve RX tipi.

Destek ve iş merdanelerinde kullanılan silindirik rulmanlar, iç bilezikleri merdane muylusuna sıkı geçecek şekilde monte edilir. İç bilezik her zaman iç radyal boşluğu belirler. İş merdanelerinin iç bilezikleri, ek taşlama gerekmeden tam işlenmiş durumda tedarik edilir. Destek merdanesi iç bilezikleri de yarı işlenmiş durumda, uygun taşlama payıyla tedarik edilebilir. Böylece hadde operatörleri, iç bileziğin son taşlama işlemini merdane muylusuna monte edildikten sonra gerçekleştirerek hadde hassasiyetini optimize edebilir. Bu yarı işlenmiş iç bilezik rulman tertibatlarının parça numaraları CF son ekiyle belirtilir.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

Hydraulic ring jack

Inspection hole

Şekil 251. TQITS rulmanın hidrolik krikoyla montajı.

Şekil 252. TQITS demontajı için merdane muylusu eksenel delikleri.

3

2

1

Muayene deliği

Hidrolik bilezikli kriko

Page 164: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

162 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

4 3

2 1

90º

Şekil 253. İç bilezikteki ölçüm noktaları.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

İÇ BİLEZİK SIKI GEÇME MONTAJ PROSEDÜRÜ

Montaj prosedürüAşağıdaki prosedürde, iç bilezik montaj işleminin adımları tarif edilmiştir.

1. Merdane muylusu ve iç bilezik iç çap yüzeylerinin yanı sıra merdane muylusu faturalarını ve iç bilezik yan yüzeylerini kurutun ve temizleyin. Faturalar ve fatura burçlarının yan yüzeyleri eksene dik olmalı ve yüzey hasarı içermemelidir. İç bileziklerin montajından önce, merdane muylusu çapı uygun geçmenin sağlanması için dikkatle kontrol edilmelidir.

2. Rulman iç bileziğini sıcaklık kontrollü yağ banyosu, indüksiyonlu ısıtma sistemi veya kuru fırın vasıtasıyla 120°C'ye (248°F) ısıtarak genleştirin.

3. Hedef sıcaklığa eriştiğinizde, iç taraftaki iç bileziği, uygun ve güvenli aletleri kullanarak merdane muylusuna geçirin.

4. Soğuma sırasında iç bileziğin faturayla temasta kalmasını sağlayın. Merdane muylusu faturasına dayanmış halde kalması için iç bileziğin sürekli olarak eksenel doğrultuda sıkıştırılması gerekir.

5. Sabitleme tertibatlarını sökün ve iç taraf iç bileziği soğuyarak ortam sıcaklığına geldiğinde, işlemi bir sonraki iç bilezik için tekrarlayın.

Müşterinin son taşlama uyguladığı (CF) iç bileziklerRulman tertibatlarını yarı işlenmiş iç bilezik yuvarlanma yüzeyleriyle (CF boşluk) birlikte teslim aldığınızda, merdane muylusuna sıkı geçme monte edilmiş iç bileziğin yuvarlanma yolunu taşlayarak nihai rulman radyal iç boşluğunu (RİB) elde edersiniz.

Son taşlama işleminden sonra iç bileziklerin boyutunun ve geometrisinin aşağıdaki şartları karşılayıp karşılamadığını kontrol edin:

• İç bilezik dış çapında istenen nihai boyut aralığı (ilgili rulman resmine bakın). Profil üzerinde çukur, tümsek veya gözle görünür bozukluk olmamalıdır.

• İç bilezik genişliği boyunca maks. 0,025 mm (0,001 inç) koniklikte dış çap.

• Taşlama kaynaklı hasar, yanık veya malzeme kopması olmamalıdır.

• Yüzey işlemi = Maksimum 0,4 μm (16 μinç).

Taşlanmış iç bilezik dış çaplarını, bir bilezik boyunca 90 derece aralıklı dört konumda ikişer ölçüm yaparak kontrol edin (şekil 253'e bakın). Bulgularınızı kayıt altına alın.

Paslanma ve taşıma hasarlarını önlemek için taşlamadan sonra merdane muylusunu yağlayın ve koruyun.

İç bileziklerin demontajıİç bilezikleri Timken® EcoPower™ İndüksiyonlu Isıtıcı gibi bir indüksiyonlu ısıtma ekipmanı kullanarak demonte edebilirsiniz (sayfa 131). İç bilezikler önerilen sıcaklığa ısıtıldığında, bilezikleri merdane muylusundan çekip çıkarmak için bir çektirme ekipmanı kullanın.

DIŞ BİLEZİK VE MAKARA TERTİBATININ MERDANE YATAĞINA MONTAJITüm bilezik bileşenlerinin yan yüzeyleri, bir seri numarası ve yatağa montaj sırasını belirten bir harfle işaretlenir. Dört dış bilezikte 90 derece aralıklarla birden dörde kadar yük bölgesi işareti bulunur. Dış çaptaki bir çizgi, birinci yük bölgesini belirtir. Her bir makara seti belli bir dış bilezik yuvarlanma yoluyla eşleştirilmeli ve montaj sonrası radyal boşluğun elde edilmesi için bu konuda tutulmalıdır.

Rulmanın dış bileziği monte edilmeden önce merdane yatağını, yağlama girişleri dahil olmak üzere iyice temizleyin. Rulmanın kirlenmesini engellemek için çapakları, talaşları ve tozu giderin. Merdane yatağını, rulman bileşenlerinin kolayca yerleştirilmesini sağlamak için ekseni düşey yönlenecek şekilde çevirin.

Şekil 254'te (sonraki sayfada) 4 sıra silindirik dış bilezik ve makara tertibatının yatağa montajı için tipik adımlar gösterilmiştir.

Alevlenmeyi ve duman oluşumunu önlemek için ısıtmadan önce parçaların üzerindeki yağı veya paslanma önleyicileri temizleyin.

UYARIAşağıdaki uyarılara uyulmaması yaralanma riski doğurabilir.

NOT

Asla bir rulman bileşeninin bir ısıtma kaynağıyla doğrudan temas

etmesine izin vermeyin ya da rulman üzerine alev uygulamayın.

Page 165: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

163TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

1. Dizme sırasına A'dan mı yoksa D'den mi başlayacağınıza karar verin. Aşağıdaki prosedürde montaja A'dan başlayacağız. A kodlu flanşlı bileziği merdane yatağı yuvasına takın.

A Flange ring

CD Outer ring

D Cage and roller set

C Cage and roller set

D Flange ring

B Cage and roller set

A Cage and roller set

AB Outer ring

Spacer ring

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

2. AB kodlu dış bileziği, yuvarlanma yollarıyla eşleşen A ve B kafes ve makara setleriyle birlikte takın.

3. Ara bileziği takın.

4. CD kodlu dış bileziği, doğru yuvarlanma yollarıyla eşleşen C ve D kafes ve makara setleriyle birlikte takın.

5. D kodlu flanşlı bileziği merdane yatağı yuvasına takın.

6. Dış bileziklerde eksenel tespit sağlayacak şim veya sıkıştırılabilir conta genişliğini seçin. Uç kapağı cıvatalarını orijinal ekipman imalatçısının tork değerlerinde sıkın.

Şekil 254. Dört sıra silindirik makaralı rulmanın montaj sırası.

Rulmanın merdane yatağına montajı

A Flanşlı bilezik

B Kafes ve makara seti

A Kafes ve makara seti

AB Dış bilezik

Ara bilezik

CD Dış bilezik

D Kafes ve makara seti

C Kafes ve makara seti

D Flanşlı bilezik

Page 166: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

164 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Makara eksen kaymasını en aza indirmek için serbest dış bileziği ilgili makara setine oturtan yaylı bir sistem içeren TDIK tertibatının kullanılmasını öneririz (şekil 257). Yay strokunu flanş ve yatak arasında metal şimler kullanarak sağlayabilir ve muhafaza edebilirsiniz. Ardından yay sistemi doğru eksenel kuvveti sağlayacak ve yüksüz sırayı yerine oturtacaktır.

Bazı durumlarda, dış bileziklere entegre yay sistemi yerine bir yatak içine monte edilmiş, ara bilezikli, önceden ayarlanmış TDIK tertibatı kullanılır. Her iki durumda da montaj uygulaması benzerdir.

İç bileziğin dönmesinin önlenmesi için iç bilezikte bir kama yuvası bulunur. Dış bilezikte de zaman zaman kama yuvaları bulunur (örnek: yön değiştirebilen haddeler). Bu çözümü kullanıyorsanız, montaj aşamasında kama ve kama yuvası arasındaki hizalamanın sağlanması gerekir.

Şekil 256. Tipik TDIK ve TQOW rulman tertibatı.

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Şekil 257. Yay sistemli TDIK.

DÖRT SIRA SİLİNDİRİK MAKARALI RULMAN İÇİN MERDANE MUYLUSU MONTAJ PROSEDÜRÜMerdane yatağı ve rulman tertibatını dikkatle hizalayın ve yatağın merdane muylusuyla aynı eksende olduğundan emin olun. Montaj sırasında makara ile iç bilezik arasındaki temasa bağlı hasarın önlenmesi için bir kılavuz manşon kullanın. Merdane yatağını merdane muylusu üzerine yavaşça geçirin (şekil 255) ve tam yerine gelene kadar kaydırmaya devam edin. Montaj sırasında keçelerin zarar görmesini önlemek için dikkatli olun. Merdane yatağı montaj makinelerinin kullanılması montajı kolaylaştırabilir. İyi tasarlanmış bir makine, montaj sırasında merdaneyi döndürerek yatağın merdane eksenine hizasını korur. Rulman ve yatak grubunun eksenel tespitini sağlamak için tespit tertibatını takın.

EKSENEL YATAKLAMAİş merdanelerinde dört sıra konik makaralı rulmanlar kullanıldığında, çoğunlukla ilave eksenel rulmanların kullanılması gerekmez. Eksen kaydırma ya da merdane çaprazlamanın uygulandığı sistemlerde, eksenel yükler, uygun merdane yataklamasının sağlanması için ilave eksenel rulman gerektirecek kadar yüksek olabilir. Sabit tarafta, silindirik merdane muylusu rulmanlarıyla birlikte eksenel rulmanların kullanılması zorunludur.

ÇİFT SIRA TDIK Şekil 256'da, merdane muylusunun eksenel yataklaması için kullanılan çift sıra TDIK konik makaralı rulman gösterilmiştir. Bu eksenel rulman, iş merdanelerinde ve yassı ürün haddesi ara merdanelerinde, sabit tarafta (operatör tarafında) bir radyal dört sıra konik makaralı rulmanla birlikte ya da destek merdanelerinde bir hidrodinamik yatağın veya dört sıra silindirik rulman tertibatının yanında kullanılır.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

Şekil 255. Merdane yatağı tertibatının merdane muylusu ve iç bileziğe montajı.

Page 167: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

165TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

İKİ SIRA TDIK MONTAJ PROSEDÜRÜAşağıdaki bölümde entegre yaylı rulman tertibatlarının montajı hakkında detaylı bir prosedür sunulmuştur (şekil 258):

Adım 1. Dış bileziklerde ölçülen genişlikleri kaydedin (Dim1). Bu bilgi, rulman tertibatıyla birlikte verilen ölçüm formuna dahil edilir. Montajı gerçekleştiren kişi de bu ölçümü yapabilir (aşınma olduysa). Dim1 değerini ölçmeniz halinde, makara setlerinin çift sıra iç bilezik merkez omzuna karşı doğru şekilde yüklendiğinden emin olmak için uygun eksenel yükü uygulayın ve rulmanı döndürün.

Adım 2. Yatak yuvası ön yüzeyinden yatak yuvası faturasına kadar olan derinliği ölçün ve kaydedin (Dim2).

Adım 3. Yatağın içeri doğru uzanan kapak çıkıntısının uzunluğunu ölçün ve kaydedin (Dim3). İlk üç adımdaki değerleri kullanarak gerekli şim kalınlığını aşağıdaki denkleme göre hesaplayın:

Gerekli şim kalınlığı = Dim1 + Dim3 - Dim2 + (0,40 +/-0,05 mm [0,016+/0,002 inç])

Adım 4. Yatak ve kapak arasına metal şimi takın. Makaraların büyük omuz tarafına doğru şekilde oturduğundan emin olmak için iç bileziği döndürün. Doğru eksenel tespit için cıvataları orijinal ekipman imalatçısının önerdiği torkla karşılıklı ve kademeli olarak sıkın. Rulmana entegre yaylar, rulmanın her iki tarafında eşit baskı görür ve bu sayede, dış bilezik yan yüzeyi ile aynı tarafta bulunan fatura arasındaki boşluk, iki tarafta eşit olarak ölçülür.

Bu aşamada, merdaneye monte edilmeden önce rulmana hafif ön yük uygulanmış olur. Dış bilezik yan yüzeyi ve fatura yüzeyi arasındaki boşluğu bir filer çakısı kullanarak ölçün. Ölçüm belirlenen aralığın dışında kalırsa, aralık içinde bir boşluk ölçümü sağlamak için şim kalınlığını ayarlayın.

Yatak içinde entegre yayların bulunduğu tertibatlarda da entegre yaylı rulmanlara benzer bir prosedür uygulayın. Bu durumda, dış bilezik yan yüzeyleri boyunca toplam genişlik değeri verilmez ve bu değerin montaj sırasında ölçülmesi gerekir.

Adım 2.

Depth of chock bore (Dim 2)

Adım 4.

0.2 mm (0.008 in.) gap after final assembly, both sides

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Şekil 258. TDIK montaj sırası.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

Adım 1.

Width across cups (does not include button protrusion)

(Dim1)

Adım 3.

Dim3

Dış bilezikler arası genişlik

(yay çıkıntıları hariç) (Dim1)

Yatak iç çapderinliği (Dim2)

Dim3

nihai montajdan sonra her iki tarafta 0,2 mm (0,008 inç)

Page 168: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

166 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

Bu rulman, düz orta bilezik ve bir dış ara bilezik içerir. Rulman önceden ayarlanmıştır ve montaj sırasında ayar gerektirmez. Bir ara bilezik olmadan tedarik edilecekse TTDWK ile aynı yay düzeni ve ayar kullanılmalıdır.

Metal şimler veya sıkıştırılabilir conta kullanarak, radyal rulmanla aynı prosedür çerçevesinde tertibatı eksenel doğrultuda tespit etmelisiniz (şekil 261). Bu rulmanı ara bilezik olmadan tedarik edebilir ve TTDWK gibi monte edebilirsiniz (şekil 259).

Bu çift yönlü rulmanları (TTDWK ve TTDFLK) bir ünite halinde monte edebilirsiniz. Bu rulmanı yatağa geçirirken veya yataktan çıkarırken düz yuvarlanma yüzeylerinin doğru merkezlendiğinden emin olun.

Şekil 259. Tipik TTDWK eksenel rulman düzeni.

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

İKİ SIRA TTDWK/TTDFLK MONTAJ PROSEDÜRÜTTDWK çift yönlü eksenel rulmanlar, TDIK tipi rulmanlara kıyasla daha yüksek eksenel yük kapasiteleri sunar. Bu seçenek, yüksek eksenel yüklerin beklendiği durumlar için bir alternatiftir.

Bu TTDWK kodlu çift yönlü eksenel rulmanlar her zaman sabit konumda bir radyal rulmanla birlikte monte edilir (şekil 259).

Böyle bir tertibat, merdane yatağına monte edilen ayrı bir yatağa takılır.

Dış bilezikler eksenel doğrultuda tespit edilmez. Ancak gerekli eksenel boşluğu sağlayacak ve yayların yüksüz sırayı yerinde tutacak eksenel kuvveti sağlamasına müsaade edecek şekilde ayarlanır. Çift sıra merkez bileziğin merdane muylusunda dönmesini önlemek için genellikle bir kama yuvası sağlanır.

Şekil 260'ta farklı bir eksenel rulman tipi olan TTDFLK gösterilmiştir.

Şekil 260. TTDFLK eksenel rulman.

Şekil 261. Yatağa monte edilmiş TTDFLK eksenel rulman.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

Metal şimler veya sıkıştırılabilir contalar

Page 169: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

167TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

EKSENEL OYNAK RULMAN MONTAJ PROSEDÜRÜEksen kaydırmalı uzun ürün ya da yassı ürün haddelerinde ve soğuk hadde iş veya ara merdanelerinde eksenel rulman ihtiyacını karşılamak için eksenel oynak makaralı rulmanlar da kullanılır. Eksenel oynak rulmanlar, her iki yöndeki eksenel yükleri taşımak için sırt sırta, çift halinde monte edilir. Bir yay sistemi, yüksüz sırada dış bileziklerin makaralarla temasta kalmasını sağlar. TDIK ile benzer şekilde, yatak ve kapak arasında bir şim paketi kullanarak eksenel boşluk oluşturmalısınız.

Bazı durumlarda, bir manşona sıkı geçirilmiş iç bileziklerin bulunduğu ve manşonun mile serbest geçirilip kamayla bağlandığı bir yatak gövdesi kullanılır (şekil 262'ye bakın).

Şekil 262. Manşon üzerinde iki TSR tertibatı.

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

VİDALI HADDE BOŞLUĞU AYAR SİSTEMLERİ İÇİN KONİK EKSENEL RULMAN MONTAJ PROSEDÜRÜVidalı hadde boşluğu ayar sistemlerinde kullanılan rulmanlarda, çeşitli yapılarda tedarik edilebilen tek sıra konik eksenel tasarımlar bulunur (detaylı bilgi için sayfa 56-57'ye bakın). Ağır hizmet tipi eksenel rulman, şekil 263'te gösterildiği gibi vidalı hadde boşluğu ayar sistemi ve üst merdane yatağı arasında bağlantı sağlar.

Bu rulmanlar bir yatak içine monte edilir. Bu tertibatları monte ederken şu adımları izleyin:

1. Yatağı, tespit ve sızdırmazlık saclarını, eksenel rulman bileziklerini ve makara bileşenlerini montaja hazırlayın.

2. Bir kaldırma aleti kullanarak alt bileziği yatağa yerleştirin.

3. Makaraları alt bilezik üzerine tek tek yerleştirin ve bunların yuvarlanma yoluna zarar vermediğinden emin olun. Tüm hafifçe greslenmiş veya yağlanmış makaraları alt bilezik üzerinde tam çember oluşturacak şekilde sıralayın. Çemberin iç bilezikle eş merkezli olduğundan ve makaraların temasta olduğundan emin olun.

4. Üst bileziği yavaşça makaraların üzerine indirin. Doğru montaj sağlamak ve bir makaranın alt ve üst bilezikler arasında sıkışarak makara gövdesini veya yuvarlanma yollarını zedelemesini önlemek için dikkatli olun.

5. Serbest hareket ettiğinden emin olmak için tertibatı yavaşça elle döndürün.

6. Üst tespit ve sızdırmazlık sacını monte edin.

7. Yatağı, viskozitesi 40°C'de yaklaşık 460 cSt olan yüksek kaliteli yüksek basınç (EP) yağıyla doldurun.

Bakımı tamamlayınca demontaj adımlarını ters sırayla uygulayın. Makaraların demontaj sırasında yataktan düşmesine bağlı kazaları önlemek için dikkatli olun.

YEDEK EKİPMANLAR VE DİĞER RULMAN TİPİ MONTAJ PROSEDÜRLERİEndüstri standardı rulman tiplerinin montaj prosedürleri için lütfen aşağıdaki Timken kataloglarına bakın: Timken Konik Makaralı Rulman Kataloğu (sipariş no. 10481), Timken Silindirik Makaralı Rulman Kataloğu (sipariş no. 10447), Timken Oynak Makaralı Rulman Kataloğu (sipariş no. 10446) ve Timken Mühendislik El Kitabı (sipariş no. 10424).

Şekil 263. TTHDSX eksenel rulmanın kullanıldığı tipik vidalı hadde boşluğu ayarlama sistemi.

MERDANE MUYLUSU RULMANLARININ MONTAJI VE DEMONTAJI

Page 170: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

168 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN BOŞLUK AYARI TEKNİKLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

RULMAN BOŞLUK AYARI TEKNİKLERİRulmanlar, uygulama koşullarına ve rulman tipine bağlı olarak radyal veya eksenel doğrultuda iç boşlukla (hareket boşluğu) ya da ön yükle çalışır. Boşluk veya ön yük değeri rulman boşluk ayarı olarak adlandırılır.

AYARLANABİLEN VE AYARLANMAYAN RULMANLAR

AYARLANABİLEN RULMANLARAşağıdaki üç rulman tipi ayarlanabilir kabul edilir:

• Konik makaralı rulmanlar.

• Eğik bilyalı rulmanlar.

• Oynak eksenel rulmanlar.

Yukarıdaki rulman tiplerinde, birbirine göre hareket ettirilebilen ayrılabilir bilezikler bulunur. Bu bilezikler boşluğu değiştirir ve iki bağımsız rulmandan oluşan bir sistem için doğru ayarı sağlar. Bu rulman tiplerinde, sistemdeki boşluk rulman merkez ekseni boyunca, eksenel doğrultuda ölçülür.

Bu tipteki tek sıra rulmanların boşluğu montaj sırasında ayarlandığından, fabrika çıkışı tasarım iç boşluğu bunlar için geçerli değildir. Çok sıralı rulman tertibatları, bir ara bilezik ya da bir rulman dahili bileşeni yardımıyla belli bir eksenel hareket boşluğu ya da eksenel ön yükle önceden ayarlanmış halde tedarik edilebilir. Metal endüstrisinde kullanılan ayarlanabilir rulmanların büyük çoğunluğu eksenel hareket boşluğuna sahiptir. Belli durumlarda rulmanlar eksenel ön yük içerir.

AYARLANMAYAN RULMANLARBelli silindirik makaralı rulman modelleri haricinde, bu rulman tiplerinde ayrılmayan bilezikler bulunur. Bunlar fabrikadan RİB kısaltmasıyla belirtilen belli bir iç boşlukla çıkar. Tasarımda ayrı bir konik manşon yoksa montaj sırasında boşluk ayarlanamaz.

Aşağıdaki listede ayarlanmayan tipte kabul edilen beş farklı rulman tipi listelenmiştir:

• Sabit bilyalı rulmanlar olarak da anılan radyal bilyalı rulmanlar.

• Oynak makaralı rulmanlar.

• Silindirik makaralı rulmanlar.

• ADAPT™ makaralı rulmanlar.

• İğne makaralı rulmanlar.

Tasarım radyal iç boşluğu, fabrika çıkışı haliyle Uluslararası Standartlar Örgütü veya ABMA standartlarına uyar ve C2 ile C5 arasında sınıflandırılır.

C2 Normalden az boşluk

- - Normal boşluk (C0 veya CN, parça numarasında yer almaz)

C3 C0'dan büyük boşluk

C4 C3'ten büyük boşluk

C5 C4'ten büyük boşluk

Özel C boşlukları (ör. C6, C7 vb.) rulmana özgü değerlerdir.

Parça numarasındaki alfanümerik kombinasyon, radyal iç boşluğu (RİB) belirtir (ör: 23052YMBW507C3). Özellikle belirtilmeyen C0 RİB buna istisnadır.

Aynı ürün ailesi serisinde belli bir standart boşluğa sahip silindirik delikli ve konik delikli rulmanların boşluk değerleri farklıdır. Fabrika çıkışı RİB değeri, iç bilezikle mil ve dış bilezikle yatak yuvası arasındaki sıkı geçme miktarına bağlı olarak montaj sırasında azalır.

Page 171: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

169TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN BOŞLUK AYARI TEKNİKLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

ÇOK SIRALI KONİK MAKARALI RULMAN BOŞLUK AYARI

RULMAN EKSENEL HAREKET BOŞLUĞU (EHB)Çok sıralı (iki sıra veya üstü) konik makaralı rulmanların çoğu önceden ayarlanmış tertibatlar halinde tedarik edilir. Boşluk ayarı ara bileziklerle sağlanır. Timken® konik makaralı rulmanlarda, montaj öncesi rulman boşluğu eksenel hareket boşluğu (EHB) olarak adlandırılır. Bu değer, eksenel boşluğun fabrika ayarıdır.

EHB değeri, Timken tarafından rulman tertibatındaki rulman bileşenlerinin ölçülmesi ve eşleştirilmesi yoluyla belirlenir. Tüm bileşenlere bir seri numarası işlenir (sayfa 144'e bakın).

Standart sınıftaki tertibatlarda nominal EHB için tipik tolerans ±0,025 mm'dir (±0,001 inç).

GEÇME SIKILIĞININ RULMAN BOŞLUK AYARINA (EHB) ETKİSİRulmanın dönen elemanları genel bir kural olarak sıkı geçme monte edilirken, dönmeyen bileşenler genellikle serbest geçme monte edilir. Uygulamanın tasarım özelliklerine bağlı istisnalar mevcuttur.

Rulmanın dönen elemanları genel bir kural olarak sıkı geçme monte edilirken, dönmeyen bileşenler genellikle serbest geçme monte edilir. Uygulamanın tasarım özelliklerine bağlı istisnalar mevcuttur. Hadde merdanesi muylusunda kullanılan dört sıra konik makaralı rulmanlar, sık merdane muylusu değişimleri nedeniyle önemli bir istisnadır.

Silindirik delikli ve dört sıra konik makaralı rulmanlar yaygın olarak serbest geçen iç ve dış bileziklerle monte edilir. Bu durumda montaj sonrası boşluk (MSB) değeri EHB değeriyle aynıdır. Rulmanların mil ve/veya yatak yuvasına sıkı geçme monte edildiği diğer tüm endüstriyel uygulamalarda, eksenel hareket boşluğu kaybı sayfa 88 ve 89'daki bağıntılar kullanılarak belirlenir.

RULMANIN MONTAJ SONRASI BOŞLUĞU (MSB)Montaj işlemi sırasında ilk EHB değeri (fabrika değeri), iç bileziklerle mil ve/veya dış bileziklerle yatak yuvası arasındaki sıkı geçme etkisi nedeniyle azalır. Ortaya çıkan boşluk ayarı değeri montaj sonrası boşluk ya da MSB olarak adlandırılır.

Genel bağıntı şöyledir: MSB = EHB – Sıkı geçme nedeniyle kaybedilen eksenel hareket boşluğu

Bu hesapta yer alan tüm parametrelerin (mil dış çapı, yatak iç çapı, iç bilezik iç çapı, dış bilezik dış çapı, EHB) toleranslı boyutlar olması nedeniyle, MSB aralığı bu toleransların bir fonksiyonudur.

Page 172: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

170 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

İç Bilezik İç Çapı

mm

Muylu Çapımm

İç Bilezik Geçmesi

mm

Dış Bilezik Dış Çapı

mm

Yatak İç Çapı

mm

Dış Bilezik Geçmesi

mm

254,025 254,038 0,013 T 358,826 358,877 0,051 L

254,000 254,064 0,064 T 358,775 358,927 0,152 L

GEÇME SIKILIĞI ÖRNEĞİ (METRİK)

MSB aralığı hesabının metrik ölçülü bir örneği aşağıda verilmiştir:

Örnek: MSB aralığı hesabı

Rulman tertibatı: TDO M249749 / M249710CD / M249749XB.

Boyutlar:

İç Çap = 256,000 mm

Dış Çap = 358,775 mm

Genişlik = 152,400 mmK = 1,76EHB = 0,305 mm

EHB toleransı ±0,025 mm

RULMAN BOŞLUK AYARI TEKNİKLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Bu örnek için geçme sıkılıkları yukarıdaki tabloda verilmiştir.

Eksenel hareket boşluğu kaybını hesaplamak için sayfa 89'daki bağıntılar kullanılır.

Bu örnekte, ortalama iç bilezik çapının, katalog ürün tablolarında mevcut iç bilezik fatura çapına eşit olduğu kabul edilir (274 mm). Tam hesap için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

İki sırada hesaplanan hareket boşluğu kaybı aralığı:

Maks. hareket boşluğu kaybı = (1,76/0,39) x (254/274) x 0,064 = 0,267 mm

Min. hareket boşluğu kaybı = (1,76/0,39) x (254/274) x 0,013 = 0,054 mm

MSBmin = EHBmin. – Maks. hareket boşluğu kaybı = 0,305 – 0,025 – 0,267 = 0,013 mm

MSBmaks = EHBmaks – Min. hareket boşluğu kaybı = 0,305 + 0,025 – 0,054 = 0,276 mm

Bu durumda MSB aralığı 0,013 – 0,276 mm olur.

RULMAN TERTİBATI BOŞLUK AYARININ KONTROLÜİlk EHB değerinin yeniden ayarlanmasının gerekip gerekmediğini belirlemek için çok sıralı konik makaralı rulmanları düzenli olarak kontrol edin.

KONİK ÇİFT SIRA TERTİBAT ÖLÇÜMÜEHB değerini ölçmek için aşağıdaki prosedürü uygulayın (şekil 264).

Adım 1:

• Rulman bileşenlerini tezgah gibi düz ve sert bir zemin üzerinde dizin.

• CB ve AB kodlu iç bilezikleri, gösterilen alternatif sırayla dizin ve ilgili çift sıra dış bileziği yerleştirin.

• Dış bileziği makaraları yerine oturtmak için aşağı doğru kuvvet uygulayarak dikkatle döndürüp salladıktan sonra, küçük iç bilezik yan yüzeyinden küçük dış bilezik yan yüzeyine kadar olan mesafeleri (sırasıyla AB ve CB) birbirine 90 derece aralıklı dört konumdan ölçün ve ortalama değeri belirleyin.

Adım 2:

• Çift sıra dış bilezik genişliği AC'yi dört konumdan ölçün ve ortalama değeri belirleyin.

• Her iki küçük iç bilezik yan yüzeyi arasındaki B mesafesini hesaplayın (sıfır EHB, ara bilezik genişliğine tekabül eder): B = AB + CB – AC.

• Ölçüm mevcut bir tertibatta gerçek EHB değerini kontrol etmek için yapılıyorsa gerçek EHB değeri = ara bilezik genişliği – B.

Bir tertibat belli bir EHB için ayarlandığında, ara bilezik genişliğini belirlemek için aynı yöntemi kullanın. Bu durumda, ara bilezik genişliği = B + hedef EHB +/- EHB toleransı.

Şekil 264. Konik çift sıra tertibat ölçüm sırası.

C

CB

A

A

A

A

C

BAC

C

A

AB

C

C

B B

NOTAynı prosedür inç boyutlar için de geçerlidir.

Page 173: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

171TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN BOŞLUK AYARI TEKNİKLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Şekil 266. Dış bilezikte örnek E harfi işaretlemesi.

Şekil 265. Makaraların yerine oturması için ağırlık uygulayın.

KONİK DÖRT SIRA TERTİBAT ÖLÇÜMÜHerhangi bir aşınma olup olmadığını belirlemek için dört sıra rulman tertibatlarında EHB değerini en az yılda bir ölçün (ayrıca orijinal ekipman imalatçısı talimatlarına da bakın).

EHB ölçümlerinde, rulmanı dizerken alttaki dış bileziği bir taban aparatıyla sabitleyip ara bilezikler olmadan düz ve sert yüzey üzerinde dizin. Bu taban aparatı kafes boşluğu göz önüne alınarak delinmeli ve iç bilezik tertibatının serbestçe dönmesi sağlanmalıdır. Ölçülecek bileşenlerin yerine oturması için ölçülen rulmana ağırlık ekleyin (şekil 265).

Uygulayacağınız ağırlık, ölçtüğünüz rulmanın ağırlığına göre belir-lenmelidir. Ayrıca rulman dış bileziğinin dış çapından kılavuzlanabilmeli ve kafesi etkilemeyecek şekilde delinmelidir. Bileşenler dairesellikten sapabildiğinden ve uygun şekilde yerleştirilmeleri zor olabildiğinden, uzun hizmet ömürlü rulmanlarda bu ağırlığa özellikle ihtiyaç duyulur. Bir güvenlik önlemi olarak, ek ağırlığı yerine kaldırmak için kullanılan zincirleri veya sapanları her zaman hafif gevşek şekilde tutun.

Rulman tertibatını ölçüm (bu durumda dış ve iç ara bilezikler dışarıda bırakılır) ya da yatağa montaj amacıyla dizerken, ayar boşluğunu elde etmek için uygun dizme sırasını izleyin (dış bilezik işaretlemesi için şekil 266'ya ve sayfa 144'teki rulman işaretleme bölümüne bakın).

Parçaları tam olarak oturtmak için bunu tekrarlamanız gerekebilir. Makaraların geniş tarafı ile iç bilezik omzu arasına 0,05 mm'lik (0,002 inç) bir filer yaprağı yerleştirerek uygun makara oturma durumunu kolayca kontrol edebilirsiniz. Dört farklı konumda oturma sağlamak için dört makara setinden her birini kontrol edin.

Tüm bileşenler yerine oturduğunda, B, C ve D boşluklarını rulman çevresinde 90 derece aralıklı dört noktadan ölçün (şekil 268). Her bir boşluk değeri için ilgili boşluğun dört ölçümünün ortalamasını kullanın.

Şekil 267. Makaralara ve yuvarlanma yoluna hafif yağ uygulama.

Ayrıca genişliklerini belirlemek için B, C ve D ara bileziklerini ölçün (şekil 269). Uygun eksenel hareket boşluğuyla ayarlanmış rulmanlarda, ara bilezik genişliği her zaman ilgili ara bilezik boşluğundan daha büyüktür.

Şekil 268. B veya D boşluğunun ölçümü.

Şekil 269. Ara bilezik genişliğinin ölçümü.

İki komşu makara sırası arasındaki ara bilezik genişliği ile boşluk ölçümü arasındaki fark, eksenel hareket boşluğu (EHB) değerini verir.

Rulmanı ya A ya da E kodlu dış bilezik altta kalacak şekilde dizin, ancak bileşenlerin sırasını bozmayın. Rulman tertibatını dizdikten sonra, makaraların oturmasını kolaylaştırmak ve rulmanı korumak için yuvarlanma yollarına hafif yağ uygulayın (şekil 267). Makaraları yerine oturtmak için tüm parçaları ayrı ayrı döndürmelisiniz.

Page 174: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

172 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN BOŞLUK AYARI TEKNİKLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

KONİK DÖRT SIRA TERTİBATTA EHB'NİN YENİDEN AYARLANMASIHer bir ara bileziği taşlayarak rulman boşluğunu ayarlayabilirsiniz. Genellikle EHB değeri orijinal değerin iki katına çıkana kadar ara bileziklerin yeniden taşlanması gerekmez. Bu durumda, ara bilezik genişliklerini orijinal rulman EHB değerinin 1,5 katını sağlayacak şekilde yeniden taşlamanız gerekir. Merdane muylusu servis kayıt kartında, ara bilezik boşluklarının ve ara bilezik genişliklerinin kaydını tutun.

Aşağıda rulman EHB değerinin yeniden ayarlanması için bir hesap örneği gösterilmiştir.

Rulman EHB Değerinin Yeniden Ayarlanması

EHB Referans Değerlerimminç

Yeni rulmanın orijinal EHB değeri0,310,012

Ara bilezikleri orijinal EHB değerinin 1,5 katını verecek şekilde taşlayın

0,460,018

Ara Bilezik Genişlik Hesapları

Boşluk ölçümü26,011,024

Hedef EHB0,460,018

Ara bilezik genişliğini şu değerde yeniden taşlayın:26,471,042

B, C ve D ara bilezik genişliklerinin tamamı B, C ve D boşluk ölçümlerinin gerçek değerleri ve orijinal EHB değerinin 1,5 katı kullanılarak hesaplanır.

Şekil 270. B, C ve D boşluk ölçümleri.

GapB Gap

C

CE

CA

E

E

D

D

B

B

GapD

Şekil 271. B, C ve D ara bilezik genişlik ölçümleri.

Spacer width D

Spacer width B

Spacer width C

Örnek:

EHB orijinal ayarın iki katına ulaştığında ara bileziğin yeniden taşlanması.

C Boşluğu

BBoşluğu

DBoşluğu

Ara bilezik genişliği B

Ara bilezik genişliği C

Ara bilezik genişliği D

Page 175: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

173TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

SİLİNDİRİK MAKARALI RULMAN AYARIDört sıra silindirik rulmanlarda farklı dış bilezik ve makara tertibatlarıyla eşleştirilebilen muadil iç bilezik tertibatları bulunur. Bunlar arasında özel bir eşleştirme yapılmaz. Muadil değişimi belirleyen en önemli parametre makara altı çapı (MAÇ) ya da Timken Metal Ürün Tablolarında bulunan F boyutudur (şekil 272) (örnek için tablo 17'ye bakın).

Şekil 272. F ile belirtilen MAÇ değeri.

C

B

dD DsFds

RULMAN BOŞLUK AYARI TEKNİKLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Rulman Boyutları Yük Kapasiteleri

Dinamik (1) Statik

İç Çap Dış Çap Genişlik Genişlik MAÇ

d D B C F C1 C0

mm

inçmm

inçmm

inçmm

inçmm

inçkN

lbf.kN

lbf.

145,0005,7087

225,0008,8583

156,0006,1417

156,0006,1417

169,0006,6535

1100

248000

1832

412000

160,0006,2992

230,0009,0551

130,0005,1181

130,0005,1181

180,0007,0866

894

202000

1440

324000

TABLO 17. MAÇ (MAKARA ALTI ÇAPI) ÜRÜN TABLOSU ÖRNEĞİ

RULMAN RADYAL İÇ BOŞLUĞU (RİB)Dört sıra silindirik rulmanları RİB değerine bağlı olarak iki farklı şekilde tedarik edebiliyoruz:

1. Sabit RİB aralığı: C0, C2, C3 ve C4 son ekleri buna örnek teşkil eder. İç bilezikler belli bir dış çap boyut aralığında son işlem görmüş şekilde teslim edilir. Bu boyut aralığı, rulmanın sabit MAÇ değeriyle birlikte ürün tablolarımızda listelenen, yayınlanmış montaj öncesi RİB değerini verir. Son kullanıcı ya da tasarımcı, sipariş edilecek uygun RİB değerini seçerken iç bilezikte sıkı geçmeye bağlı radyal boşluk kaybını dikkate almalıdır.

2. Özel montaj sonrası RİB: CFi son ekleri buna örnek teşkil eder (i sayısal bir değerdir; ör. CF1). Sıkı geçme montajdan sonra hedeflenen değere göre taşlanabilmeleri için iç bileziklerde bir miktar ilave taşlama payı bulunur. Merdane tedarikçileri, bu iç bilezik dış çap taşlama işlemini, iç bilezik dış çapını merdane gövdesi dış çapıyla eşleştirerek hadde hassasiyetini artırmak için sıkça uygular. Ayrıca iç bileziklerin sıkı geçmesiyle ilgili değişkenin ortadan kaldırılması, toplam montaj sonrası RİB değer aralığını daraltır.

RULMAN GEÇME SIKILIĞININ RİB ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Dört sıra silindirik makaralı rulman iç bilezikleri merdane muylusuna sıkı geçer. Geçme sıkılığının derecesi rulmanın boyutuna, tipine ve kullanıldığı uygulamaya göre değişir (ör. 4 katlı hadde destek merdanesi muylusu veya 2 katlı uzun ürün haddesi merdane muylusu).

Sıkı geçme, aşağıdaki denkleme uygun şekilde, elastik genişleme yoluyla bileziğin dış çapını doğrudan etkiler:

D2 = D1 + Çap Artışı

burada:

Çap Artışı = Sıkı geçme nedeniyle RİB kaybı = d1 / D1 x sıkı geçme

ve

Geçme sıkılığı = d2 – d1

D1 boyutu yayınlanmadığından, bunun yerine F ile belirtilen makara altı çapı (MAÇ) boyutu kullanılır.

Şekil 273. Silindirik iç bilezikte, merdane muylusuna sıkı geçme sonrası dış çap artışı.

Half diametric increase(half loss of RIC due to tight fit)

D2

d2

D1

d1

Çap genişlemesinin yarısı(sıkı geçme nedeniyle RİB kaybının yarısı)

Page 176: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

174 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMAN BOŞLUK AYARI TEKNİKLERİ

RULMANLARIN DEPOLANMASI, TAŞINMASI VE MONTAJI

Son taşlama yapılmış iç bileziklerde, ortaya çıkan montaj sonrası RİB değerini hesaplamak için bu çap artışını dikkate alın (önceki sayfada şekil 273):

Montaj sonrası RİB = Montaj öncesi RİB – çap artışı

Montaj sonrası RİB aralığı için nihai değer, tüm radyal toleransların toplamına eşit bir aralık olacaktır. Zira bu hesapta yer alan tüm parametreler toleranslı boyutlardır (mil çapı, iç bilezik iç çapları, montaj öncesi RİB).

Montaj sonrası RİB aralığı; merdane muylusu çapı, rulman iç çapı ve montaj öncesi RİB aralığı toleranslarının bir fonksiyonudur. Bu durum, aşağıdaki metrik örnekte gösterilmiştir.

Örnek (metrik): RİB aralığı hesabı

Rulman tertibatı 160RYL1467C3

Montaj öncesi RİB 0,115 – 0,165 mm

Merdane muylusu çapı 160,043 – 160,068 mm

Rulman iç çapı 160,000 – 159,982 mm

Ortaya çıkan geçme sıkılığı 0,043 – 0,086 mm (Sıkı)

RİB kaybı 0,038 – 0,076 mm

Montaj snr.min. RİB = Montaj önc.min. RİB – Maks. RİB kaybı = 0,115 – 0,076 = 0,039 mm

Montaj snr.maks. RİB = Montaj önc.maks. RİB – Min. RİB kaybı = 0,165 – 0,038 = 0,127 mm

Bu durumda montaj sonrası RİB aralığı 0,019 – 0,107 mm olur.

Şekil 274. Montaj sonrası radyal iç boşluk (RİB).

Mounted RIC

Şekil 274'te, yatağın merdane muylusuna eksenel hareket serbestliğiyle monte edilmesi durumunda montaj sonrası RİB değeri gösterilmiştir.

Taşlanmamış iç bileziklerde (CF son eki) meydana gelen dış çap büyümesi, bileziğin merdane muylusuna montajdan sonra taşlanması nedeniyle RİB değerini etkilemez.

NOTAynı prosedür inç boyutlar için de geçerlidir.

Montaj sonrası RİB

Page 177: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

175TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HİZMETLER

HİZMETLERBu bölümde operasyonlarınızı iyileştirebilecek hizmetlerimize genel hatlarıyla yer verilmiştir:

• Dişli kutusu onarımı.

• Rulmanların yenileştirilmesi ve geri kazanımı.

• Merdane yatağı ve merdane donanım iyileştirmeleri.

• MILLTEC® hadde programı.

• Servis mühendisliği.

• Eğitim.

Page 178: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

176 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

DİŞLİ KUTUSU ONARIMI

HİZMETLER

DİŞLİ KUTUSU ONARIMITimken, gerektiğinde sahada acil durum arıza servisi sunarak neredeyse tüm marka ve model büyük dişli kutularını onarabilmektedir. Bir kestirimci bakım programı dahilinde detaylı muayene yapılabilir. Ayrıca dişli kutunuzun aşınma belirtileri göstermesi (şekil 275) ve gürültü seviyelerinin artması durumunda da detaylı muayene zamanı gelmiş olabilir.

Küresel çapta tanınan güç aktarım çözümleri uzmanlığımızı, dünyanın ağır sanayi pazarlarının hizmetine sunuyoruz. Tescilli markalarımızla geniş bir tahrik sistemi çeşitliliği sunuyoruz ve hem bazik oksijen fırını (BOF) hem de metal endüstrisindeki diğer ağır hizmet tipi uygulamalar için kritik dişli çözümleri sağlıyoruz.

Şekil 275. Dişli kutusu onarımında öncesi ve sonrası örneği.

DONANIM YÜKSELTME OLANAKLARI

METAL SERTLEŞTİRMEYLE DAHA UZUN DİŞLİ ÖMRÜGeniş seçeneklerle dişlilerinizin mukavemetini artırıyoruz. Nispeten basit tam kesitte sertleştirme tekniklerinden nitrürleme veya karbürleme yoluyla gerçekleştirilen daha karmaşık kabuk sertleştirme işlemlerine kadar uzanan geniş bir işlem çeşitliliği sunuyoruz. Isıl işlem teknikleri ve dişli taşlama teknolojisindeki gelişmeler, kabuk sertleştirme uygulanmış dişlilerin taşlanabilmesini sağlayarak, ekipmanlarınızın toplam ömür çevriminde pozitif etki yaratır.

KAPLİN ANALİZLERİ OPTİMUM GÜÇ AKTARIMI SAĞLARDişli kutunuzu servis merkezlerimizden birine bakım, onarım veya donanım iyileştirme için göndermeden önce, standart ya da ters yönde monte edilen dişli veya çelik yaylı kaplinleri, giriş ya da çıkış millerinden sökmeniz gerekmez. Dişleri, keçeleri, delikleri ve kama yuvalarını muayene edebilmemiz için kaplin yarılarını dişli kutusu milleri üzerinde bırakmanızı öneririz. Saha mühendislerimiz, kaplinin dişli kutusu için uygunluğundan emin olmak amacıyla kontrol gerçekleştirir. Dişli çevrim oranı değiştiğinde veya yük kapasitesi artırıldığında bu kontrolün yapılması çok önemlidir. Servis merkezlerimiz, daha iyi verim sağlamak için mevcut kaplin donanımlarını iyileştirebilir.

AKILLI EKLENTİLER KAYGILARINIZI AZALTIRDonanım iyileştirmelerimiz arasında yaklaşan arızalara karşı uyaran teşhis cihazları, stabilite için güçlendirilmiş yataklar veya kullanıcı dostu yağ filtreleme sistemleri yer alır.

Timken, enerji üretiminde, altyapılarda ve askeri savunma sektörlerinde kullanılan kritik ağır hizmet tipi ekipmanlardaki 120 yılı aşkın deneyimiyle edindiği kabiliyetleri, güç aktarım ekipmanlarına yönelik birinci sınıf mühendislik hizmetlerinin yanı sıra sahada teknik servis sunmak için kullanır. Teknoloji harikası muayene ve ölçüm ekipmanları kullanan mühendislerimiz, kritik dişli sorunlarına nitelikli çözümler üreten teknikler geliştirir ve uygular.

Daha detaylı bilgi için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

İŞİN KAPSAMIDişli kutusu onarımı için sunulan teknik hizmetler şunları kapsar:

• Durum İzleme

• Teşhisler

• Tahrik Sistemi Değişim Programı

• Mühendislik Donanım İyileştirmeleri

• GearLogicSM Koruma Sistemi

• Sahada Muayene

• Kestirimci Bakım

• Yenilenmiş Parça Teknik Özelliklerinin Belirlenmesi

Deneyimlerimiz tüm yaygın dişli tiplerini, rulmanları, hidroviskoz kavramaları ve frenleri kapsar.

Page 179: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

177TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANLARIN YENİLEŞTİRİLMESİ VE GERİ KAZANIMI

HİZMETLER

RULMANLARIN YENİLEŞTİRİLMESİ VE GERİ KAZANIMIHaddelenen ton başına maliyetin aşağı çekilmesi ve daha yüksek üretim verimi sağlanması, günümüz piyasasında bir metal üretim tesisinin rekabetçi kalabilmesini sağlar. Performans sunmanın en iyi yollarından biri mekanik bileşenlerin entegre bir bakım planının parçası olmasını sağlamaktır.

Metal endüstrisi için eksiksiz bakım, yenileştirme ve güvenilirlik hizmetleri sunuyoruz. Yeniden imalat ve onarım çalışmalarımızla, aşınmış ve gerilmeye maruz kalan malzemeleri iyi duruma getirerek rulmanların tasarım ömrü potansiyellerini gerçekleştirmesini sağlıyoruz, operasyon maliyetlerini aşağı çekiyoruz ve tesisin aktif çalışma süresini uzatıyoruz. Güvenilirlik ürünlerimizin yanı sıra uzaktan izleme ve eğitim hizmetlerimizle, bakım programlarınızı maksimum tesis performansı için özelleştiriyoruz. Bu hizmetlerden faydalanarak tesisinizin verimini artırabilir ve toplam üretim maliyetlerini azaltabilirsiniz.

RULMANLARIN YENİLEŞTİRİLMESİRulmanların maksimum hizmet ömrü için tasarlanması amacıyla çok fazla zaman, işçilik ve para harcanır. Ne yazık ki rulmanların çoğu faydalı veya ekonomik ömrünü tamamlamadan önce hizmetten alınır. Rulman onarımı, düzenli haddehane bakım programı kapsamına alındığında, rulman ömrünün uzatılmasında ve hadde duruşlarının azaltılmasında önemli bir rol oynar.

Rulman yenileştirme çalışmalarından en çok fayda gören ekipmanlar arasında sürekli döküm makineleri, hadde merdanesi yatakları (iş merdaneleri, ara merdaneler ve destek merdaneleri), mekanik vidalı hadde boşluğu ayarlama üniteleri, hadde ayakları, dişli üniteleri, gerginlik dengeleme üniteleri, baş üstü vinçler ve duşlu masa merdaneleri gibi ağır yüklü uygulamalar bulunur.

Timken dışındaki markalar dahil olmak üzere, tüm rulman tipleri ve markaları için yenileştirme hizmetleri sunuyoruz. Deneyimli mühendislerimiz rulman tipini tespit etmenize, sorunların kök nedenlerini bulmanıza yardımcı olur ve uygun bir onarım çözümü önerir. 250 mm ile 2000 mm (10 ile 80 inç) arası dış çaplı rulmanlar, onarım için ideal adaylardır. 250 mm'den (10 inç) küçük dış çapa sahip rulmanların ekonomik miktarlarda gruplanmasını öneririz.

RULMANLARIN GERİ KAZANIMI76 mm ile 300 mm (3 ile 12 inç) arası iç çaplı rulmanlar için rulman geri kazanım hizmetleri sunuyoruz. Geri kazanım, yeni bir rulman satın almanın maliyetinden yüzde 20 ila 70 oranında tasarruf sağlayabilir.

Geri kazanım uygulaması; sürekli döküm makineleri, demir tabanlı veya demir dışı şerit (bant) doğrultucular, palet haddeleri ve masaları, transfer ve konveyör ruloları gibi çok sayıda küçük rulmanın kullanıldığı uygulamalarda faydalıdır.

Geri kazanım işlemimiz, gerekli servis seviyesinin belirlenmesine yönelik bir ilk muayeneyle başlar. Kullanılabilir durumdaki rulmanları demonte eder ve temizleriz. Ardından Timken'in geliştirdiği özel prosesleri kullanarak polisaj uygular ve rulmanları yeniden çalışır hale getiririz. Son aşamada, geri kazanılan rulman bileşenlerini, müşteriye yazılı bir raporla birlikte geri göndermeden önce ölçer, yeniden bir araya getirir ve yağlarız.

YENİLEŞTİRME VE GERİ KAZANIM İŞLEMLERİNİN AVANTAJLARIHem rulman yenileştirme hem de geri kazanım programlarımız çok sayıda avantaj sağlar.

• Toplam maliyetlerin düşürülmesi. Yenileştirme maliyetleri yeni rulman maliyetlerinden önemli mertebede düşüktür.

• İyileştirilmiş ürün kalitesi. Uygun boşluğa ve eksenel hareket mesafesine sahip yenileştirilmiş bir rulman, boşluk değerleri değişmiş, malzemesi aşınmış ve bu nedenle gereksiz titreşim ve gürültüye yol açan bir rulmana kıyasla daha iyi performans gösterir ve daha güvenilirdir.

• Yeni rulman satın almaya kıyasla daha kısa teslimat süreleri. Rulman onarımında teslimat süreleri yeni rulman imalatına kıyasla daha kısadır.

• Sorunun kaynağının tespit edilmesiyle uygulama aktif çalışma süresi uzar. Haddehanedeki duruşlar ciddi imalat ve gelir kayıplarına yol açabilir. Rulman yenileştirme işlemleri, zamanında yapıldığında olası ani ekipman arızalarını ve bunları izleyen duruşları azaltmaya yardımcı olur. Yenileştirme sırasında yapılan rulman muayenesi, hasar modunu belirleyebilir, uygulama tabanlı kök nedenlerin belirlenmesine ve aynı durumunda tekrar etmesinin önlenmesine yardımcı olabilir.

Page 180: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

178 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANLARIN YENİLEŞTİRİLMESİ VE GERİ KAZANIMI

HİZMETLER

RULMAN ONARIMININ PERFORMANS ÜZERİNDEKİ ETKİSİŞekil 276'da onarım görmemiş bir rulmanın kesik kırmızı çizgiyle gösterilen potansiyel ömrüne nasıl eriştiği gösterilmiştir. Siyah çizgi, rulmanın hizmet ömrü içinde onarım görmesi halinde potansiyel ömür uzamasını gösterir. Bakım personeli her zaman toplam onarım maliyetini, rulmanda beklenen ömür uzamasıyla kıyaslamalı ve böylece onarımın ekonomik bir çözüm olup olmadığını belirlemelidir.

Çok ağır yüklere, darbelere ve hızlara dayanacak şekilde tasarlanan merdane muylusu rulmanlarının onarılması genellikle ekonomik bir çözümdür. Rulman ömrü, çalışma koşullarına (ör. aşırı yükleme) ve ortam faktörlerine (ör. hadde ayağı durumu, merdane yatağı durumu, yağlama) bağlı olarak, aynı tipteki haddelerde bile bir haddeden diğerine büyük farklılık gösterebilir.

Hatalı tutma/taşıma ve montaj nedeniyle rulmanlarda meydana gelen hasarlarla beraber, hadde çözeltisi girişine, hatalı boşluk ayarına, hatalı yağlamaya ve çalışma koşullarına bağlı hasarlar, rulman erken arızasında en yüksek oranı oluşturur.

Bir rulmanın onarım potansiyelini değerlendirmeden önce farklı rulman hasarı tiplerine hakim olmalısınız. Hasar tipini erken aşamada tespit edebilirseniz, rulmanı onarıp hasarın tekrar etmesini önlemek için uygun bir tedbir alabilirsiniz.

Şekil 276. Onarılmış ve onarılmamış rulmanlarda potansiyel ömür kıyaslaması.

Time in Service

Potential life

without repair

Performance begins to degrade due

to corrosion, contamination, etc.

Theoretical

bearing life

Potential life

with repair

Ultimate

bearing life

Be

ari

ng

Lif

e R

em

ain

ing

%0

%50

%100

Amount Produced

Zone A:

Bearings are not being

used to their full

potential. Good life still

remaining in bearing

when removed.

Zone B:

Bearings being repaired

and operated in most

economical manner.

Zone C:

Bearings being operated

past the point of repair.

New replacement

bearings need to be

purchased.

Be

ari

ng

Co

st

Şekil 277. Rulman işletim aşamaları – onarım zamanı.

RULMANIN ONARIM ZAMANIDoğru planlama toplam rulman ömür çevrimi maliyetlerini aşağı çeker. Rulmanları çok erken hizmetten alırsanız tam potansiyelinde kullanamazsınız ve geri kalan faydalı ömürlerinden yararlanamazsınız. Aksine, rulmanların çok uzun süre hizmette kalması da ekonomik onarım noktasını aşmaları riskini doğurur. Daha da önemlisi, böyle bir hata sistemdeki diğer bileşenleri hasara uğratma riskiyle tüm prosesi tehlikeye atar. Pahalı bileşenlerin hurdaya çıkması veya saatler, günler, hatta haftalar süren plansız duruşların yaşanması, önlenebilir yıkıcı arızalardan kaynaklanır. Rulmanları doğru zamanda hizmetten aldığınızda maliyet tasarruflarını en üst seviyeye çekersiniz (şekil 277).

Korozyon, kirlenme gibi nedenlerleperformans düşmeye başlar

Teorikrulman ömrü

Kala

n ru

lman

öm

Onarımsız potansiyel ömür

Onarımlı potansiyel ömür

Maksimumrulman ömrü

Rulm

an m

aliy

eti

Üretim miktarı

A Bölgesi:Rulmanlardan tam anlamıyla

faydalanılmıyor.Rulmanlar hizmetten

alındığında, hatırı sayılır bir süre daha

çalışabilecek durumda

B Bölgesi:Rulmanlar mümkün olan en ekonomik

şekilde onarılıyor ve kullanılıyor

C Bölgesi:Rulmanlar onarım

noktasını aşacak kadar uzun süre kullanılıyor.

Değişim için yeni rulmanlar satın almak

gerekir

Page 181: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

179TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

RULMANLARIN YENİLEŞTİRİLMESİ VE GERİ KAZANIMI

HİZMETLER

RULMANLARLA İLGİLENMEK GEREKTİĞİNE DAİR BELİRTİLERAşağıdaki senaryolardan bazıları bir rulmanın servis veya onarım zamanının geldiğini belirtir.

• Rulman önerilen çalışma sıcaklıklarını aştığında. Önerilen seviyelerin üzerindeki bir sürekli çalışma sıcaklığı, uygun yağlamayı olumsuz etkileyen bir sorunun varlığını belirtir. Onarım, yalnızca sıcaklığın çelikte geri döndürülemez bir hasar yaratacak mertebeye ulaşmamış olması durumunda mümkündür.

• Herhangi bir rulman bileşeni aşırı titreşime yol açmaya başladığında. Rulman çok fazla boşlukla veya eksenel hareket payıyla çalışıyor olabilir. Yuvarlanma yüzeylerindeki temas pullanmaya yol açıyor olabilir. Muayene ve onarımların zamanında yapılması, ürün kalitesini olumsuz etkileyen yüksek titreşim potansiyelini azaltabilir.

• Rulmanla temas halindeki yağda ani bir yağlama kabiliyeti azalmasının veya aşırı ısınmanın meydana gelmesi. Bu durum, rulmanda veya sistemde ilgilenilmesi gereken bir belirti veya anormallik olduğunun göstergesi olabilir.

ONARILAMAYACAK DURUMDA OLANLAR VEYA ONARILMASI EKONOMİK OLMAYANLARHer hasarlı rulman tipini onarmak mümkün değildir. Genellikle aşağıdaki durumlarda bileşenler onarılamaz:

• Hatalı montaj veya demontaj nedeniyle aşırı ısınma belirtisi varsa.

• Konik/silindirik makaralı rulman iç bileziğinin en büyük kenarında ağır pullanma varsa.

• Yuvarlanma yolu boyunca derin bir çizik veya suyla dağlanma etkisi varsa.

• Yuvarlanma yolunda pullanma varsa.

• Dış bilezik dış çapında ve iç bilezik iç çaplarında dairesellikten büyük kaçıklık varsa.

• Büyütülmüş iç bilezik iç çapına sahip bir konik makaralı rulman, yalnızca müşterinin onayıyla onarılabilir (serbest iç bilezik geçmesi).

Onarım Tip

Yerine Getirilen Hizmetler Uygulanabilirlik

I

Rulmanlar temizlenir, kontrol edilir, iç boşlukların doğrulanması için ölçülür, koruma uygulanır ve paketlenir.

Rulman depolama süresi beş yıldan uzunsa.

II

Rulmanlar temizlenir, kontrol edilir, iç boşlukların doğrulanması için ölçülür. Bileşenlere polisaj uygulanır. Rulmanlara koruma uygulanır ve rulmanlar paketlenir.

Büyük rulmanların önleyici bakımı.

III

Rulmanlar temizlenir ve kontrol edilir. Yuvarlanma yolları yeniden taşlanır ve yeni makara setleri imal edilir. İç boşluklar sıfırlanır, koruma uygulanır ve rulmanlar paketlenir.

Büyük/pahalı rulman veya uzun teslimat süresi.

IVRulmanlara tescilli titreşimli prosesle polisaj uygulanır, ardından rulmanlara koruyucu uygulanır ve rulmanlar paketlenir.

Çok sayıda küçük rulman.

V

Rulmanlar temizlenir, kontrol edilir, iç boşlukların doğrulanması için ölçülür. Bileşenlere polisaj uygulanır ve dış bilezik yuvarlanma yolları yeniden taşlanır. Rulmanlara koruma uygulanır ve rulmanlar paketlenir.

Büyük rulmanlar.

VI

Mevcut veya yeni rulman tertibatlarına yeni özellikler eklenebilir. Bu özellikler performansın iyileştirilmesi, özel uygulamalar için donanımın yenilenmesi ya da en yeni ürün tasarımlarımıza geçilmesi amacıyla kullanılır.

Ara bileziklerin modifikasyonu, özel kaplama vb.

VII

Rulmanlar temizlenir, muayene edilir ve iç boşlukların doğrulanması için ölçülür. Tespit edilen çentik etkisi yaratan bölgeler veya pullar sahada manuel işlemle giderilir ve gerekirse boşluklar ayarlanır.

Sahadaki küçük hasarlar.

TABLO 18. TİMKEN YENİLEŞTİRME TİPLERİ VE İŞ TANIMI

Timken rulman onarım tipleriHasarın boyutlarına bağlı olarak bir rulmanı Timken onarım tesisine gönderebilirsiniz. Deneyimli servis mühendislerimiz, hasarlı rulmanın makro değerlendirmesi konusunda ve sorunun kök nedeninin analizinde bakım ekibinize yardımcı olabilir. Bazı durumlarda sahada onarım da mümkündür. Derinlemesine, detaylı onarım gerektiren durumlarda, aşağıda yer alan tablo 18'de belirtildiği gibi farklı ihtiyaçlara cevap veren çeşitli onarım tipleri sunuyoruz.

Page 182: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

180 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HİZMETLER

TİMKEN ONARIM UZMANLIĞIYüksek kaliteli onarım ve yenileştirme hizmetleri sunma konusundaki kararlılığımızı şunlarla destekliyoruz:

• İnsan. Onarım mühendislerimiz iyi eğitimlidir ve tüm rulman tiplerinin onarımında bilgi sahibidir.

• Yüksek teknoloji ekipmanları. Teknoloji harikası ekipmanlarımız toleransları daraltır ve Orijinal ekipman imalatçısı teknik özelliklerini sağlar.

• Mühendislik. Ürünler, uygulamalar, servis, satışlar ve imalat konularında uzmanlaşmış mühendislerimiz, onarım hizmetlerini en üst seviyeye çekmek için iyi uygulamaları paylaşarak birlikte çalışır.

• Kalite güvencesi. Onarım çalışmalarımız ISO uyumludur. Tesislerimizdeki yüksek kaliteli lazer ve hassas ölçüm ekipmanlarımız, birkaç mikron mertebelerinde ölçüm yapabilir.

• Yeni bileşenler. Tüm yeni bileşenleri onarım veya imalat tesislerimizde, yeni Timken ürün kalite standartlarına göre onarıyor veya imal ediyoruz. Tüm bileşenleri nitelikli rulman sınıfı çelikten imal ediyoruz.

• Isıl işlem. Isıl işlemleri yeni ürünlerimizle aynı özelliklerde yerine getiriyoruz.

• Metalürji. Tam zamanlı metalürji ekibimiz onarım faaliyetlerine destek sağlar.

• Bilgisayar destekli tasarım. Rulman tasarım mühendislerimiz tarafından geliştirilen araçlar, yenileştirme amacıyla geometriyi belirler ve rakip ürünleri orijinal ekipman imalatçısının standartlarında onarabilmek için işlem planları geliştirir.

• Kontroller ve detaylı dokümantasyon. Giriş kontrolleri, proses dokümantasyonu, son kontroller ve montaj için organize kayıtlar tutuyoruz. Rulmanları, izlenebilirlik amacıyla benzersiz şekilde işaretliyoruz.

ENTEGRE BİR ONARIM PROGRAMININ KURULMASIEn uygun maliyetli program; rulmanlar, merdane yatakları ve merdaneler dahil tüm hadde ayağı ekipmanlarının onarım ve bakımının entegre edildiği programdır. Timken Servis Grubu, bakım planlamanızı basitleştirmek için eksiksiz yenileştirme ve yeniden imalat seçenekleri sunar. Şirketinizin entegre onarım ve bakım programından nasıl faydalanacağını öğrenmek için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

RULMANLARIN YENİLEŞTİRİLMESİ VE GERİ KAZANIMI • MERDANE YATAĞI VE MERDANE DONANIM İYİLEŞTİRMELERİ

MERDANE YATAĞI VE MERDANE DONANIM İYİLEŞTİRMELERİÇelik ve alüminyum haddelerinde ve diğer endüstriyel ekipmanlarda çeşitli yeni veya yeniden imal edilmiş ekipman seçenekleri (50 tona kadar) sunuyoruz.

MERDANE YATAĞI VE MERDANE YENİLEŞTİRME HİZMETLERİÇalışma süresinin ve tesis performansının maksimuma çıkarılması için güvenilir bileşen onarımı esastır. Rulman onarımının ötesine geçerek, konuma bağlı merdane yatağı bakımı ve merdane yenileştirme hizmetleri sunuyoruz. Bu hizmetlerin tamamı, Timken MILLTEC® hadde programına entegre edilebilir.

MERDANE YATAĞI VE RULMAN BAKIMI Bakım hizmetlerimiz, hadde operatörlerinin yatak/rulman tertibatından maksimum verim almasını sağlar.

Tertibatın durumunu değerlendiriyoruz ve yenileştirme işlemine geçmeden önce bir muayene raporunun yanı sıra yatak ve rulmanlar için bir teklif sunuyoruz.

Yenileştirme işlemi şunları kapsar:

• Demontaj ve temizlik.

• Tüm münferit bileşenlerin muayenesi ve onarımı.

• Yeniden bir araya getirme, yağlama ve yeniden paketleme.

• Bir araya getirilen merdane yataklarının müşteri ihtiyaçlarına göre depolanması.

Talebiniz doğrultusunda, bakım uzmanlarımız personelinizi çeşitli hasar tiplerini nasıl tespit edecekleri ve nasıl önleyebilecekleri konusunda da bilgilendirir.

Şekil 278. Merdane yatağı bakımında öncesi ve sonrası fotoğrafları.

Page 183: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

181TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HİZMETLER

MEVCUT MERDANE YATAKLARININ İYİLEŞTİRİLMESİOnarım prosesimiz, mini ve tam yenileştirme hizmetleriyle, bir merdane yatağının mukavemetini yenisinden de iyi hale getirirken, sizi yenisini satın almak için yapacağınız harcamanın yüzde 60'ından kurtarır. İş merdanesi ve destek merdanesi yataklarında ortaya çıkan temel sorunları değerlendirecek ve giderecek deneyime sahip ekiplerimizle, her yıl yüzlerce merdane yatağı işliyoruz. Tam merdane muylusu yenileştirme ve yeniden imalat kabiliyetlerimiz sayesinde, kritik yüzeyleri yeniden işleyebiliyor ve ekipmanınızı yeni gibi iade ediyoruz. Hizmetlerimizi özel ihtiyaçlarınıza uyacak şekilde özelleştiriyoruz. Örneğin mini yenileştirmeler (kritik yüzeylerin yeniden işlenmesi) ve tam yenileştirmeler (ekipmanların yenisine denk duruma getirilmesi) sağlayabildiğimiz gibi yeni merdane yatakları da imal edebiliyoruz.

İşlerin tamamını üç bağımsız kalite kontrolünden geçiriyoruz. İşlerimiz bir yıl sınırlı garanti içeriyor.

MERDANE KAPLAMALARI VE ONARIMI Timken Hizmetler Grubunun merdane onarım ve kaplama çalışmalarında, müşterinin hadde bakım ve üretim takvimlerini en iyi hale getiren yüksek kaliteli, güvenilir ve uygun maliyetli çözümler sunan teknolojik kabiliyetlerden faydalanılır. Orijinal merdaneler belli bir minimum çapa kadar aşındığında, merdaneye kaplama uygulanması, merdanelerin ıskartaya çıkarılıp yenisinin alınmasının maliyetine kıyasla yüzde 50'nin üzerinde tasarruf sağlar.

Özel merdane tesisimizde, hadde makineleri için döküm, dövme ve kaynak kaplamalı merdaneleri yeniden imal ediyoruz. Hizmetlerimizin içinde geniş merdane uygulaması çeşitliliği ve boyutları mevcuttur.

Hadde Kaplama Teknolojisi daha uzun ömür ve optimum performans için metal tutarlılığını sağlar. Hadde kaplaması, aşınma ve korozyona dirençli alaşımlardan oluşan, ömrü uzatmak için merdane yüzeyine uyguladığımız ve ton başına merdane maliyetlerini azaltan bir ileri teknoloji çözümüdür.

MERDANE YATAĞI VE MERDANE DONANIM İYİLEŞTİRMELERİ

TİMKEN DİŞLİLER VE HİZMETLERTimken Dişliler ve Hizmetler departmanı, dünyanın ağır sanayi pazarlarına güç aktarım çözümleri sunan uzmanlığıyla küresel çapta tanınır. Tescilli markalarımızla geniş bir tahrik sistemi çeşitliliği sunuyoruz ve hem bazik oksijen fırını (BOF) hem de metal endüstrisindeki diğer ağır hizmet tipi uygulamalar için kritik dişli çözümleri sağlıyoruz.

Timken Dişliler ve Hizmetler departmanı, enerji üretiminde, altyapılarda ve askeri savunma sektörlerinde kullanılan kritik ağır hizmet tipi ekipmanlardaki 120 yılı aşkın deneyimiyle edindiği kabiliyetleri, güç aktarım ekipmanlarına yönelik birinci sınıf mühendislik hizmetlerinin yanı sıra sahada teknik servis sunmak için kullanır. Teknoloji harikası muayene ve ölçüm ekipmanları kullanan mühendislerimiz, kritik dişli sorunlarına nitelikli çözümler üreten teknikler geliştirir ve uygular.

Timken, gerektiğinde sahada acil durum arıza servisi sunarak neredeyse tüm marka ve model büyük dişli kutularını onarabilmektedir. Bir kestirimci bakım programı dahilinde detaylı muayene yapılabilir. Ayrıca dişli kutunuzun aşınma belirtileri göstermesi ve gürültü seviyelerinin artması durumunda da detaylı muayene zamanı gelmiş olabilir.

Daha detaylı bilgi için lütfen Timken mühendisinizle iletişime geçin.

Page 184: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

182 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HİZMETLER

MILLTEC® HADDE PROGRAMI • SERVİS MÜHENDİSLİĞİ

SERVİS MÜHENDİSLİĞİTimken servis mühendisleri, tüm kritik ekipmanlarda rulmanlarınızı optimize eder ve sizi bilgilendirir. İçeride nelerin olup bittiğini bilmeniz sayesinde çalışma süresini en üst seviyeye çekebilir ve plansız duruşları önleyebilirsiniz.

Metal endüstrisi bilgi birikimimizden ve çelik üretimi ile hadde tesisleri konusundaki deneyimimizden faydalanan satış ve servis mühendislerimiz, çelik ve alüminyum haddelerinde tahmine dayalı işlemleri ortadan kaldırarak üretkenliğinizi artırmaya yardımcı olur.

Timken servis mühendisleri rulmanların montajı, ayarı ve bakımıyla ilgili pratik konularda eğitimli ve deneyimlidir. Kök nedenleri belirlemek ve önleyici çözümler sunmak için uygulamadaki bilgi birikimimizi rulman hasar analizine aktarıyoruz. Tasarım, bakım ve servis personelinizle birlikte sahada çalışan Timken Servis Mühendisleri, bakım maliyetlerini azaltmaya, üretim verimini ve çalışma süresini yukarı çekmeye yardımcı olur.

Servis mühendislerimiz, koruyucu botlar, yüksek görünürlük sağlayan yelekler ve ısıya karşı koruyan kıyafetler gibi kişisel koruyucu donanımları da kapsayacak şekilde, tüm geçerli iş güvenliği alanlarında eğitimli ve sertifikalıdır.

TİMKEN ÇEVRİMİÇİ İZLEME SİSTEMLERİ VE HİZMETLERİPeriyodik kestirimci bakım, bir tesisteki en kritik varlıklara yönelik tam güvenilirlik sağlamak için yeterli sıklıkta gerçekleştirilemeyebilir. Baş üstü vinçler, fırın fanları ve haddeler gibi sistemlerde meydana gelen beklenmeyen bir arıza; iş güvenliği, çevre ve operasyonlar bakımından istenmeyen sonuçlar doğurabilir. Aşağıdakileri de içeren eksiksiz kablolu ve kablosuz çevrimiçi izleme çözümleri sunuyoruz:

• Timken Çevrimiçi Bilgilendirme Sistemi.

• Timken® StatusCheck® kablosuz durum izleme.

• Özel tasarım izleme çözümleri.

MILLTEC® HADDE PROGRAMIÖzelleştirilmiş MILLTEC® hadde programımız sayesinde, biz haddehane operasyonlarını yönetirken siz daha önemli konulara odaklanabilirsiniz. Saha teknisyenlerimiz merdane değişiminden, merdanelerin taşlanmasından, rulman bakım ve onarımlarından ve diğer bakım prosedürlerinden kaynaklanan duruşları en aza indirmek için çalışır. MILLTEC, hem sıcak hem de soğuk hadde makinelerinde kullanılabilir ve aynı zamanda yağ filmli kaymalı yataklar kullanan müşterilere da hizmet verebilir.

MILLTEC, üretim birimi başına maliyeti düşürmek ve kârlılığı artırmak için özelleştirilmiş hizmet paketleri sunar. MILLTEC programı, her bir haddenin ihtiyacına uygun olarak aşağıdaki hizmetleri dahil edebilir:

• Merdanelerdeki rulmanların, yatakların ve yatak tertibatlarının montajı ve demontajı.

• Merdane tertibatlarının periyodik izleme ve bakımı.

• Rulman onarımı.

• Merdanelerin ve makas bıçaklarının taşlanması.

• Merdanelerin ultrasonik muayenesi (UST) ve girdap akımı muayenesi (ECT).

• Merdanelerin elektrodeşarjla işlenmesi (EDT) ve bilyalı kumlama işlemleri (gerekirse).

• Merdane, yatak ve rulmanların kayıtlarının tutulması ve takibi.

• Hadde tahrik millerinin düzenli greslenmesi ve bakımı.

• Durum izleme ve ekipman sağlığı yönetimi.

• Gres keçeleri ve contaları dahil olmak üzere haddehane sarf malzemelerinin tedariki.

MILLTEC hadde programında sunulan diğer seçenekleri keşfetmek için Timken mühendisinizle iletişime geçin.

Şekil 279. MILLTEC hadde programı.

Page 185: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

183TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

HİZMETLER

EĞİTİM

EĞİTİMRulmanların idaresinin ve bakımının gerektiği gibi yapılması, ekipmanların çalışır durumda tutulması ve üretkenliğin artırılması bakımından kritiktir. Mühendislerimiz çok sayıda ekipman tipinde yer alan rulmanların ömrünün ve performansının optimize edilmesi için neler yapılması gerektiği konusunda detaylı bilgi sahibidir. Tesisinizin ihtiyacına göre standart ve özel eğitimli mühendisler sağlanabilir.

Eğitimimiz rulmanların temelleri ve temel çalışma prensipleriyle ilgili detaylı bilgi içerir ve maksimum rulman ömrü sağlamak için bilmeniz gerekenleri aktarır. Ayrıca rulmanların kritik rol oynadığı durumlarda ve özel uzmanlık sahibi olduğumuz alanlarda, bakım uygulamalarına özel eğitimler de sunuyoruz.

HADDE MAKİNESİ EĞİTİMİBu üç günlük eğitim programı, hadde makinesi bakım ekiplerinin ve operatörlerin bakım maliyetlerini azaltmasına ve çalışma sürelerini uzatmasına yardımcı olur. Bu eğitim, hadde makinesi ortamında rulman performansının tüm aşamalarını kapsar.

• Rulman temelleri.

• Hadde makinesinin yapısı ve tasarımı.

• Hadde makinesiyle ilişkili ekipmanlar.

• Rulman hasar analizi.

• TQOW bakımı ve uygulamalı eğitimi.

• TQITS demosu.

• Dişli tahrik sistemi rulman ayarı ve değerlendirmesi.

• Durum izleme.

Kurstan sonra Timken Rulman Sertifikasına hak kazanmak için bir denetim talep edebilirsiniz.

ENDÜSTRİYEL BAKIM EĞİTİMİMetal işleme ekipmanlarının performansı ve güvenilirliği, rulmanların durumuna doğrudan bağlıdır. Endüstriyel bakım eğitim programı, rulmanlarınızdan ve ekipmanlarınızdan maksimum performans seviyelerinde güvenilir hizmet alabilmeniz için pratik bilgiler sağlar.

Kursları yarım ila iki gün süreyle planlayabilir ve ihtiyaçlarınıza uyarlayabilirsiniz. Kurstan sonra Timken Rulman Sertifikasına hak kazanmak için bir denetim talep edebilirsiniz.

RULMAN SERTİFİKALI (BEARING CERTIFIED) BAKIM PROGRAMIRulman bakım uygulamalarını tesisinizde uygun şekilde yerine getir-diğinizi doğrulamak için Timken Rulman Sertifikasına başvurabilirsiniz. Şirket bünyesindeki imalathane bakım atölyelerinizin Rulman Sertifikasına hak kazanması, rulman bakımı için güvenilir proseslere ve uygun ekipmanlara sahip olduğunuzu doğrular.

Timken mühendisi, eğitimden önce bir ön denetim gerçekleştirir. Bu titiz değerlendirme, rulmanların depolanması, demontajı, montajı ve bakımı için kullandığınız proseslerin ve bulundurduğunuz ekipmanların kalitesini belgeler.

Eğitimden sonra, mühendisimiz tarafından bir eğitim sonrası denetimi gerçekleştirilir. Tesisinizin puanının ne kadar yüksek olduğuna bağlı olarak birden fazla rulman sertifikası seviyesine hak kazanabilirsiniz. Ayrıca önerilen iyileştirmeler hakkında eyleme yönelik bilgiler de edinirsiniz.

TEKNİK EĞİTİMLERBeş günlük kurs, metal işleme tesisi orijinal ekipman imalatçılarında çalışan tasarım, güvenilirlik ve bakım mühendisleri için idealdir. Kurs kapsamında, rulman sistemleri hakkında sınıf ortamında detaylı eğitim ve uygulamalı eğitim sunulur. Canton, Ohio, ABD'de bulunan merkezimize yakın bir konumda gerçekleştirilen kursta, tesis turlarına ve açık forum tartışma gruplarına da yer verilir.

RULMAN BAKIM EĞİTİMİAvrupa'da bulunan bakım personeli için hazırlanan bu uygulamalı eğitim programları kapsamında rulmanların sökme, takma ve bakım işlemleri için uygun yöntemler (Rulman Bakım ve Ayar Eğitimi) ve rulmanların nasıl depolanacağı, taşınacağı ve monte edileceği (Rulman Montaj ve Taşıma Eğitimi) öğretilir. Bu iki günlük eğitim seanslarını Fransa'nın Colmar bölgesi, Romanya'nın Ploiesti şehri ve müşteri tesislerinde düzenliyoruz.

Page 186: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

184 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

NOTLAR

Page 187: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

185TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

NOTLAR

Page 188: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

186 TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

NOTLAR

Page 189: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

187TIMKEN MÜHENDİSLİK EL KİTABI

NOTLAR

Page 190: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company
Page 191: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company
Page 192: METAL ENDÜSTRİSİ BASKISI - Timken Company

Timken ekibi, bilgi birikimi ve uzmanlığıyla dünya genelindeki çeşitli pazarlarda kullanılan makinelerin güvenilirliğini ve performansını artırır. Şirketimiz, ilgili güç aktarım ürünleri ve hizmetleriyle birlikte rulmanları, kayışları, zincirleri ve dişlileri kapsayan yüksek performanslı mekanik bileşenler tasarlar, imal eder ve pazarlar.

2M 1

-13

:29

Sip

ariş

No.

106

68

| T

imke

n® m

arka

sı, T

imke

n Co

mpa

ny'n

in te

scill

i tic

ari m

arka

sıdı

r. |

© 2

013

Tim

ken

Com

pany

www.timken.com


Recommended