Bir satınalma uzmanı olarak yıllardır ürettiğimiz endüstriyel fırınlar için rulman almaktayım. Rulman fırınlar için kullandığımız önemli enstrümanlardan biri ve seçiminde dikkatli olmak gerekiyor. Burada satınalma uzmanına düşen görev; firmanın ar-ge ve mühendislik biriminden aldığı veriler doğrultusunda alım yapacağı firmaya doğru ürün kodlarını vermek. Diğer bir izlenecek yol ise seçim konusunu tedarikçilerin mühendislik ekiplerine bırakmak. Ancak mühendislik ekiplerine kullanımla ilgili doğru ve yeterli bilgileri vermek gerekiyor.
Satınalma Uzmanı satın aldığı her ürün hakkında detaylı teknik bilgiye sahibi olamaz, bu mümkün değil. Hele de binlerce çeşit teknik malzeme alan endüstriyel fırın imalatı yapan firmada çalışan biri ise. Ancak temel bilgileri öğrenip kendini geliştirebilir. Satın aldığı malzemelerle ilgili bilgilerini artırdıkça teknik satın almaya başlar ki işte o zaman tadından yenmez hale gelir. Yaptığı iş sanata dönüşür…
Bu yazımda rulman seçimi konusuna değinirken konu beni çocukluğuma kadar götürdü. Rulmanı ilk defa dayımın bana yaptığı bilyalı tahta arabada görmüştüm.
Rulman seçimlerinde genel olarak tedarikçiler tarafından sizden aşağıdaki bilgiler istenir:
1- Rulman üzerine gelen yük dağılımları hangi yönde ve hangi kuvvettedir ?
(Radyal – Eksenel yük dağılımları)
2- Rulman üzerine gelecek olan ağırlık kaç kg. dır ?
3- Rulmanın çalışma sıcaklığı kaç derecedir ?
4- Rulmanın çalışma ortamında ki kirlilikler nelerdir ? (Toz, su,buhar vb..)
5- Rulmanın çalışma devri ne olacaktır ? Burada iki farklı durum var:
a- Statik Devir b- Dinamik devir
Bu devir verileri doğrultusunda seçim yapılmalı. Aynı zamanda statik ve dinamik devir değerlerinde rulmanların yük kapasitesi de değişmekte. Bu yüzden devir ve yük kombin olarak kontrol edilmesi gerekiyor.
6- Rulmanın yağlaması nasıl yapılacak? (Sıvı yağ, gres vb..) Burada yağlayıcı seçimi de oldukça önemli. Rulmanın çalışma şartlarına (yük, devir, çalışma ortamı, uygulanacak gramaj vb.) bağlı olarak seçim yapılmalı. Bu durum rulman ömrünü doğrudan etkiliyor. Gereksiz bir yağlayıcı seçimi rulmanın olması gerektiğinden daha yüksek sıcaklıklarda çalışmasına sebebiyet verebilir.
7- Montaj öncesi mil veya yatak yuvarı ölçülerinin kontrolü sağlanmalı. Ekipmanın çalışma şartlarına bağlı olarak geçme toleransları belirlenmeli.
*** Rulman seçimi ile ilgili olarak diğer dikkat edilecek hususlar da şu şekilde özetlenebilir:
Rulmanın Monte Edileceği Hacim
Rulmanın monte edileceği hacim rulman seçiminde önemli bir etkendir. Örneğin tasarımınızı yaparken, eğer seçtiğiniz makaralı rulmanın dış çapı çok büyük geliyor ve yuvanıza oturmuyorsa ya da dizaynınızı çok ağır hale getiriyorsa en yakın performans değerlerindeki iğne makaralı tip rulmanı tercih edebilirsiniz.
Radyal doğrultudaki hacmin kısıtlı olduğu durumlarda, iğneli rulman gibi ince yuvarlanma elemanlarına sahip bir rulman gerekecektir.
Rulmanın Hızı
Bir rulmanın kullanılabileceği maksimum hızı sınırlayan etkenler, rulman malzemesinin maksimum çalışma sıcaklığı ve rulmanda kullanılan yağlayıcılardır. Nispeten büyük rulmanlar daha düşük hız sınırlarına sahiptirler. Yüksek hızda çalışan uygulamalarda, daha düşük sürtünme oluşturan rulmanlara ihtiyaç duyulur. Dolayısıyla, bu tür uygulamalarda genel olarak bilyalı rulmanlar kullanılır. Eğer ortamdaki kirleticiler, vb. sebeplerle keçeli rulman kullanacaksanız da yüksek hıza uygun düşük sürtünmeli ya da temassız keçeli tipleri tercih etmelisiniz.
Rulmanın Taşıyacağı Yük
Rulman seçiminde, yükün yönünü ve rulmanın taşımak zorunda kalacağı yük büyüklüğünü hesaba katmak büyük önem taşır. Bir rulman, radyal yük, eksenel yük veya her ikisinin
birleşiminden oluşan yüklerin etkisi altında kalabilir. Tasarımınızı yaparken, rulmana montaj yerinde etki edebilecek kuvvetleri tüm yönlerde iyi analiz etmeniz gerekir.
Rijitlik
Yük altında elastik şekil değişimi oluşur. Genel olarak bu şekil değişimi çok küçüktür ve dolayısıyla ihmal edilebilir. Ancak, bazı uygulamalarda rijitlik önemli bir etkendir. Makaralı rulmanlar bilyalı rulmanlara göre çizgisel temastan dolayı daha rijittirler. Burada ihtiyaçlarınız doğrultusunda, fiyat-performans açısından optimum ürünü seçmelisiniz.
Rulman Ömrü
Bir rulman için ömür tanımı farklı şekillerde yapılabilir. Hasara uğramadan önceki dönme sayısı, hasara uğramadan önceki çalışma süresi, alınan yol (araba ve tırlar için). Bir rulmanın yuvarlanma elemanlarında veya yuvarlanma yolunda ilk yorulma belirtileri görüldüğü zaman veya kafes, keçe parçalarında hasar oluştuğunda rulmanın hasara uğradığı kabul edilir. Anma ömrü %90 güvenilirlikle verilebilecek ömür olarak tanımlanır. Geleneksel olarak L10 şeklinde gösterilir ve birimi milyon devirdir. İşletme ömrü, bir rulmanın değiştirilmeden kullanılabileceği gerçek ömrüdür. İşletme ömrü, yağlama, kirlenme miktarı, kaçıklık, uygun montaj ve çevre koşulları gibi birçok etkene bağlıdır. İşletme ömrü genellikle anma ömründen daha uzundur. Rulmanın çalışma koşullarını hesaba katarak daha hassas ömür hesabı yapabilmek için bir ömür düzeltme katsayısı tanımlanmıştır. Burada da ihtiyaçlarınız doğrultusunda, fiyat-performans açısından optimum ürünü seçmelisiniz.
Eksenel Yer Değiştirme
Bazı uygulamalarda rulmanın, milin rulmana göre olan eksenel hareketine izin vermesi gerekir. Buna eksenel yer değiştirme denir. Birçok durumda mil bir sabit ve bir serbest rulman tarafından desteklenir. Sabit rulman eksenel yer değişimine izin vermez ve mili bulunduğu konumda tutar. Serbest rulman ise mili destekler ve rulman üzerinde gerilme oluşmasını engellemek için eksenel harekete izin verir. Silindirik ve CARB torodial makaralı rulmanlar, rulman içerisinde eksenel yer değişimine izin verir.
Kaçıklık
Eğer bir mil açısal kaçıklığa meyilli ise bu durum için uygun rulman seçimi yapılması gerekir. Örnek olarak, çalışma sırasında oluşan yüklerden dolayı milde eğilme oluşabilir.
Oynak rulmanlar çalışmadan kaynaklanan ufak kaçıklıklara izin verir ve ayrıca
montaj sırasında oluşabilecek kaçıklıkları da tolere eder.
Boşluk
Bir rulmanda gerekli olan ilk radyal boşluk miktarı temel olarak geçmelere ve rulmanın içindeki sıcaklık dağılımına bağlıdır. Çalışma esnasındaki radyal boşluk, hemen hemen her zaman ilk boşluktan daha düşüktür. Eğer uygulamanızda yüksek hız, sıcaklık, vibrasyon var ise daha büyük radyal boşluklu bir rulman tercih etmelisiniz.
Örnek Bir Yatak Ve Rulman Seçimi Çalışması
Bu örnekte fan pervanesini çeviren 100 mm çapında fan mili ve pervanesi için;
Pervane ağırlığı: 105 kg.
Mil ağırlığı: 97 kg.
Mil uzunluğu: 1720 mm
Fan Devri: 1200 d/dk.
Düz delikli rulman kullanımı:
SNL 520-617 Yatak + 22220 E/C3 Rulman seçilmelidir. (Manşonlu montaj yapılmayacaksa)
Konik delikli rulman (Manşonlu kullanımda);
SNL 522-619 yatak ve 22222 EK/C3 rulman + H 322 manşon
Her iki kullanım şeklinde de yatakta iki tespit bileziği (FRB 13.5/2000)
Pervane tarafında ise tek tespit bileziği (tahrik tarafına bakan yöne)
Pervane tarafındaki yatakta ise tek tespit bileziği kullanarak mildeki uzamaya izin verilmesi ve serbest olabilmesi için yatağın pervaneye bakan tarafında tespit bileziği konulmaması gerekir.
Katkılarından dolayı Ünlüteknik firmasına, Gökhan Erkuş Bey’e ve değerli dostum Emad Eren’e teşekkür ederim.
Cavit SOY
