Eğik bilyalı rulmanlar radyal ve eksenel yükler üzerinde hassas kontrol gerektiren makinelerdeki entegre bileşenlerdir. İç ve dış yataklar arasında açılı olarak konumlandırılmış bilyaların yer aldığı tasarımları, her iki tür yükü aynı anda taşımalarına olanak tanır. Çeşitli eğik bilyalı rulman türleri, farklı performans ve yük gereksinimlerini karşılamak üzere özel olarak tasarlanmıştır.
Eğik Bilyalı Rulman Nedir?
Açısal temaslı bilyalı rulman, birleşik yükleri, yani hem radyal hem de eksenel (itme) yükleri tek yönde desteklemek üzere tasarlanmıştır. Bu, bilyalar ve yataklar arasındaki temas açısının tipik olarak 15° ile 40° arasında olmasıyla elde edilir. Yük, rulmana radyal yüklerin yanı sıra tek yönden gelen eksenel yüklere de dayanabilmesini sağlayacak bir açıyla uygulanır. Bu rulmanlar özellikle iş milleri, elektrik motorları ve takım tezgahları gibi her iki yükün de tipik olarak yaşandığı yüksek hızlı uygulamalarda kullanışlıdır.
Açısal temaslı rulmanlar, belirli gereksinimleri karşılamak üzere farklı şekillerde yapılandırılabilir. Bilya sıralarının sayısı, temas açısı ve rulman düzeni gibi bu rulmanların tasarımı ve düzeni, rulmanın çeşitli koşullar altında nasıl performans göstereceğini belirler.
1. Tek Sıralı Eğik Bilyalı Rulmanlar
Açıklama :
Tek sıralı eğik bilyalı rulmanlar en basit ve en yaygın tiptir. İç ve dış yarışlar arasında tek sıra top bulunur. Temas açısı, spesifik uygulamaya bağlı olarak tipik olarak 15° ile 40° arasında değişir. Bu rulmanlar tipik olarak radyal yüklere ek olarak eksenel yükleri tek yönde taşıyacak şekilde tasarlanmıştır.
Özel Kullanımlar :
- Yüksek Hızlı Makineler : Bu rulmanlar elektrik motorları, dişli kutuları ve makine milleri gibi yüksek hızda çalışma gerektiren uygulamalar için idealdir. Tek sıralı konfigürasyon, sürtünmenin azaltılmasına olanak tanıyarak onları sorunsuz, hızlı çalışma gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.
- Takım Tezgahı Milleri : CNC makineleri gibi uygulamalarda, tek sıralı rulmanların hassasiyeti ve yüksek hız yetenekleri, onları iş millerinin doğruluğunu ve verimliliğini korumak açısından çok önemli kılar.
- Pompalar ve Kompresörler : Tek sıralı eğik bilyalı rulmanlar, hız ve performansı korurken hem radyal hem de eksenel yüklerin etkili bir şekilde taşınması gereken pompa ve kompresörlerde kullanılır.
| Temel Özellikler | Faydaları | Ortak Uygulamalar |
|---|---|---|
| Tek sıralı tasarım | Uygun maliyetli ve yerden tasarruf sağlayan | Yüksek hızlı makineler |
| 15° ile 40° arası açı | Radyal ve eksenel yüklerin taşınmasında etkilidir | Elektrik motorları, CNC makineleri |
| Azaltılmış sürtünme | Sorunsuz çalışmaya uygun | Pompalar, kompresörler |
2. Çift Sıralı Eğik Bilyalı Rulmanlar
Açıklama :
Çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar, tek sıralı rulmanlara göre daha büyük eksenel yükleri taşımalarına olanak tanıyan iki sıra bilyadan oluşur. Bu rulmanlar her iki yöndeki eksenel yükleri destekleyerek onları daha çok yönlü hale getirir. Çift sıralı rulmanlardaki temas açıları genellikle 30° ila 40° arasındadır ve tek sıralı rulmanlara kıyasla daha yüksek yükleri desteklemelerine olanak tanır.
Özel Kullanımlar :
- Ağır Yük Uygulamaları : Çift sıralı rulmanlar, hem radyal hem de eksenel yüklerin aynı anda taşınması gereken vinçler, konveyörler ve çelik fabrikaları gibi ağır makine ve ekipmanlar için idealdir. Ayrıca rulmanın bütünlüğünden ödün vermeden daha büyük eksenel kuvvetlere de dayanabilirler.
- Elektrik Motorları : Yüksek tork üretilen elektrik motorlarında çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar hem radyal hem de eksenel yükler için gerekli desteği sağlar.
- Endüstriyel Redüktörler : Çift sıralı rulmanlar, tek sıralı tasarımlara göre daha yüksek yük kapasitesi ve stabilite sunduklarından, büyük eksenel kuvvetlerin mevcut olduğu endüstriyel dişli kutularında yaygın olarak kullanılır.
Uygulamalar ve Özellikler :
Çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar, hem radyal hem de eksenel yükler için yüksek yük kapasitesi gerektiren uygulamalar için en uygunudur. Büyük eksenel yükleri kaldırabilme yetenekleri, onları ağır iş makineleri için mükemmel kılar.
| Temel Özellikler | Faydaları | Ortak Uygulamalar |
|---|---|---|
| İki sıra top | Artan yük kapasitesi | Ağır makineler, elektrik motorları |
| 30° ile 40° arası temas açısı | Daha yüksek eksenel yükleri kaldırabilir | Endüstriyel dişli kutuları, vinçler |
| Daha yüksek radyal ve eksenel yük toleransı | Aşırı koşullarda stabilite sağlar | Çelik fabrikaları, konveyörler |
3. Sırt Sırta (DB) Eğik Bilyalı Rulmanlar
Açıklama :
Sırt sırta (DB) eğik bilyalı rulmanlar, dış bilezikleri birbirine bakacak ve "V" şeklini oluşturacak şekilde düzenlenmiş iki tek sıralı rulmandan oluşur. Bu konfigürasyon, rulmanın her iki yönden hem radyal hem de eksenel yükleri taşımasına olanak tanıyarak istikrarlı ve güvenilir bir kurulum sağlar. DB yataklarındaki temas açısı tipik olarak 30° ila 40° arasındadır.
Özel Kullanımlar :
- Yüksek Hassasiyetli Uygulamalar : Sırt sırta açısal temaslı rulmanlar, yüksek hassasiyet ve birden fazla yönden gelen eksenel yüklere dayanma yeteneği gerektiren uygulamalar için idealdir. Bu, havacılık ve robotik gibi endüstrilerde yaygındır.
- Diferansiyel Dişliler : Otomotiv uygulamalarında DB rulmanları, çalışma sırasında uygulanan birleşik radyal ve eksenel yükleri karşılayabildikleri diferansiyel dişlilerde yaygın olarak kullanılır.
- Takım Tezgahları : CNC makinelerde yüksek düzeyde eksenel yük kontrolü ve hassasiyetin gerekli olduğu uygulamalarda, her iki taraftan eksenel kuvvetleri stabilize edebilmeleri nedeniyle DB rulmanları tercih edilmektedir.
| Temel Özellikler | Faydaları | Ortak Uygulamalar |
|---|---|---|
| “V” şeklinde sırt sırta tasarım | Her iki yönden eksenel yükleri taşır | Yüksek hassasiyetli makineler |
| 30° ila 40° arasındaki temas açıları | Eksenel kuvvetler altında istikrarlı performans | Otomotiv diferansiyelleri |
| Artan sertlik | Hassasiyet ve güvenilirlik sağlar | CNC makineleri, robotik |
4. Yüz Yüze (DF) Eğik Bilyalı Rulmanlar
Açıklama :
Yüz yüze (DF) eğik bilyalı rulmanlarda, iki tek sıralı rulman, iç yatakları birbirine bakacak şekilde düzenlenir. Bu düzenleme kompakttır ancak genellikle sırt sırta yapılandırmalardan daha düşük bir eksenel yük kapasitesine sahiptir. DF tasarımı tipik olarak alanın sınırlı olduğu ancak eksenel yük taşımanın hala gerekli olduğu durumlarda kullanılır.
Özel Kullanımlar :
- Kompakt Sistemler : Yüz yüze rulmanlar, alanın kısıtlı olduğu ancak eksenel yük taşımanın hala gerekli olduğu uygulamalarda kullanılır. Bu rulmanlar genellikle küçük motorlarda ve düşük yüklü sistemlerde kullanılır.
- Elektrik Motorları : Orta düzeyde eksenel ve radyal yük taşımanın gerekli olduğu küçük elektrik motorları için, yüz yüze eğik bilyalı rulmanlar, performans ve kompakt boyut arasında iyi bir denge sunar.
- Düşük Yük Uygulamaları : Bu rulmanlar fanlar, küçük pompalar ve temel endüstriyel makineler gibi daha düşük yük gerektiren sistemler için mükemmeldir.
| Temel Özellikler | Faydaları | Ortak Uygulamalar |
|---|---|---|
| Kompakt yüz yüze tasarım | Sınırlı alanlar için yerden tasarruf sağlayan tasarım | Küçük elektrik motorları |
| Daha düşük eksenel yükler için uygundur | Düşük yük senaryolarında uygun maliyetli | Fanlar, temel endüstriyel makineler |
| Orta radyal ve eksenel yük kapasitesi | Küçük sistemler için verimli | Küçük pompalar, düşük yüklü uygulamalar |
5. Tandem (DT) Eğik Bilyalı Rulmanlar
Açıklama :
Tandem (DT) eğik bilyalı rulmanlar seri halinde düzenlenmiş iki tek sıralı rulmandan oluşur. Temas açıları aynı yönde hizalanmıştır ve bu rulmanlar, tek yönlü eksenel yükleri etkili bir şekilde taşıyacak şekilde tasarlanmıştır.
Özel Kullanımlar :
- Tek Yönlü Eksenel Yükler : Tandem rulmanlar, ağır hizmet tipi elektrik motorları veya türbin jeneratörleri gibi büyük eksenel yüklerin tek yönde uygulandığı uygulamalar için idealdir.
- Rüzgar Türbini Redüktörleri : Tandem konfigürasyon genellikle büyük eksenel yüklerin yaygın olduğu rüzgar türbini dişli kutularında kullanılır.
- Büyük Takım Tezgahları : Bu rulmanlar aynı zamanda metal işleme ve taşlama ekipmanları gibi eksenel kuvvetlerin tek yönde yoğunlaştığı büyük makinelerde de kullanılır.
| Temel Özellikler | Faydaları | Ortak Uygulamalar |
|---|---|---|
| Seri olarak düzenlenmiş iki rulman | Büyük eksenel yükleri tek yönde taşır | Rüzgar türbinleri, türbin jeneratörleri |
| Hizalanmış temas açıları | Ağır eksenel yük taşıma için optimize edilmiştir | Büyük takım tezgahları |
| Yüksek eksenel yük kapasitesi | Tek yönlü kuvvetler için ideal | Ağır hizmet tipi elektrik motorları |
SSS (Sık Sorulan Sorular)
1. Tek sıralı ve çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar arasındaki fark nedir?
Tek sıralı rulmanlar bir sıra bilyaya sahiptir ve tek yönde daha küçük eksenel yükleri taşımak için uygundur; çift sıralı rulmanlar ise iki sıra bilyaya sahiptir ve her iki yönde daha büyük eksenel yükleri kaldırabilir.
2. Eğik bilyalı rulmanlar hem radyal hem de eksenel yükleri taşıyabilir mi?
Evet, eğik bilyalı rulmanlar hem radyal hem de eksenel yükleri aynı anda taşıyacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır; bu da onları yüksek hızlı ve yüksek hassasiyetli uygulamalar için ideal kılar.
3. Eğik bilyalı yatağın temas açısı ne anlama gelir?
Temas açısı, bilyaların temas çizgisi ile yatak ekseni arasındaki açıyı ifade eder. Daha büyük bir temas açısı rulmana izin verir
daha yüksek eksenel yüklerin üstesinden gelmek için kullanılırken daha küçük bir açı, daha yüksek hızlı uygulamalar için daha uygundur.
4. Uygulamam için doğru eğik bilyalı rulmanı nasıl seçerim?
Yük türü (radyal ve eksenel), hız, hassasiyet gereksinimleri ve kullanılabilir alan gibi faktörleri göz önünde bulundurun. Çift sıralı ve sırt sırta konfigürasyonlar daha yüksek yükler için idealdir; tek sıralı rulmanlar ise yüksek hızlı uygulamalar için uygundur.
5. Hangi endüstriler genellikle eğik bilyalı rulmanları kullanıyor?
Eğik bilyalı rulmanlar, havacılık, otomotiv, takım tezgahları, robotik ve enerji üretimi gibi endüstrilerde, özellikle yüksek hassasiyet, hız ve yük taşıma gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Referanslar
- Eğik Temaslı Rulmanlara Genel Bakış . (2022). Rulman Bilgi Kılavuzu .
- Endüstriyel Uygulamalar için Eğik Bilyalı Rulmanların Seçilmesi . (2021). Endüstriyel Rulman Teknolojisi .
- Hassas Makineler için Yüksek Hızlı ve Yüksek Yüklü Rulmanlar . (2020). Takım Tezgahı Mühendisliği .
- Ağır Hizmet Uygulamalarına Yönelik Rulman Tasarımları . (2023). Ağır Ekipman Rulmanları Kılavuzu .
