52/53 serisi çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar Radyal ve eksenel yükleri aynı anda taşıyabilmeleri, yüksek rijitliğe sahip olmaları ve az yer kaplamaları nedeniyle mekanik ekipmanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak performanslarına tam anlamıyla yer vermek için ön yüklemenin doğru seçimi ve uygulanması çok önemli bir bağlantıdır. Ön yük yalnızca rulmanın çalışma doğruluğunu etkilemez, aynı zamanda rulmanın hizmet ömrünü ve ekipmanın stabilitesini de belirler. Aşağıda ön yüklemenin rolü, etkileyen faktörler ve seçim yöntemleri tartışılacaktır.
1. Ön yüklemenin rolü
Ön yük, belirli bir eksenel yük uygulayarak yatağın içindeki yuvarlanma elemanlarını yuvarlanma yolu ile uygun şekilde temas halinde tutan kuvvettir. Makul ön yükleme, 52/53 serisi rulmanların performansı açısından büyük önem taşır:
Çalışma doğruluğunu artırın: ön yük, yatağın iç boşluğunu ortadan kaldırır ve sertliği arttırır, böylece özellikle yüksek hassasiyetli konumlandırma gerektiren mekanik ekipmanlarda ekipmanın çalışma doğruluğunu artırır.
Yük taşıma kapasitesini artırın: Ön yük ayarı sayesinde rulman yükü daha eşit bir şekilde paylaşabilir ve aşırı yerel yük nedeniyle erken arızayı önleyebilir.
Titreşimi ve gürültüyü bastırın: Uygun ön yük, yuvarlanma elemanları ile yuvarlanma yolu arasındaki göreceli hareketi azaltabilir ve ekipmanın çalışması sırasında titreşimi ve gürültüyü azaltabilir.
Dönme kaymasını önleyin: Yüksek hızlı ekipmanlar için uygun ön yük, yuvarlanma elemanının kaymasını önleyebilir ve yatağın normal çalışmasını sağlayabilir.
2. Önyük seçimini etkileyen ana faktörler
Uygun ön yükün seçilmesi, ekipmanın çalışma koşullarının, yatak yapısının ve çalışma ortamının kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. Aşağıdakiler birkaç temel faktördür:
Yük koşulları:
Hafif yük koşulları: Sürtünmeyi ve ısıyı azaltmak için daha düşük ön yüke uygundur.
Ağır yük koşulları: Sertliği artırmak ve rulman deformasyonunu önlemek için daha yüksek ön yük gerektirir.
Hız gereksinimleri:
Yüksek hızlı dönen ekipmanın sürtünmeyi ve ısıyı azaltmak için ön yükü orta derecede azaltması gerekir; Düşük hızlı veya aralıklı ekipman, konumlandırmayı geliştirmek için ön yükü uygun şekilde artırabilir.
Rulman eşleştirme yöntemi:
Yüz yüze kurulum (DB tipi): Büyük radyal yükleri ve devrilme momentlerini taşımaya uygundur, ancak artan sürtünmeyi önlemek için ön yük çok yüksek olamaz.
Sırt sırta kurulum (DF tipi): Yüksek sertlik, yüksek eksenel konumlandırma doğruluğu gerektiren senaryolar için uygundur.
Tandem kurulum (DT tipi): Genel sistemin yükünü dengelemek için ön yükün diğer rulmanlarla eşleşmesi gerekir.
Sıcaklık etkisi:
Sıcaklık artışı yatağın genleşmesine neden olacak ve böylece ön yük boyutu değişecektir. Ön yükün stabilitesini sağlamak için sıcaklık dengeleme önlemlerinin dikkate alınması gerekir.
Malzemeler ve yağlama koşulları:
Farklı malzemelerden yapılmış rulmanların ön yüke karşı farklı toleransları vardır ve yağlama durumu (gresle yağlama veya yağla yağlama gibi) sürtünmeyi ve ısı üretimini de etkileyerek ön yükün aralığını belirler.
3. Ön yüklemenin seçimi ve uygulanması
Ön yüklemenin makul seçimi ve uygulanmasına yönelik yöntemler temel olarak aşağıdakileri içerir:
Ön yüklemeyi seçmek için hesaplama yöntemi:
Ekipmanın yük, hız ve kullanım ömrü gereksinimlerine göre önerilen ön yük değeri rulman tasarım formülü ile hesaplanır. Formülün yuvarlanan elemanların sayısı, temas açısı ve yük dağılımı gibi parametreleri dikkate alması gerekir.
Ayarlama yöntemi:
Mekanik ayar: Ön yükü sağlamak için somunlar, rondelalar veya yay yapıları aracılığıyla eksenel kuvvet uygulanır. Bu yöntem çoklu ayarlamalar ve geniş kurulum alanı için uygundur.
Sıcaklık farkı ayarı: Rulmanın kurulum sırasındaki termal genleşme ve soğuk büzülme özellikleri, ön yük ayarını gerçekleştirmek amacıyla montaj sıcaklık farkını kontrol etmek için kullanılır.
Ön yük ölçümü ve doğrulama:
Ön yüklemeyi uyguladıktan sonra ölçüm aletleriyle doğrulamak gerekir. Yaygın yöntemler şunları içerir:
Açıklık ölçüm yöntemi: Rulman açıklığının tasarım gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını ölçmek için bir sentil veya lazerli uzaklık ölçer kullanın.
Tork ölçüm yöntemi: Rulmanın dönmesi için gereken başlangıç veya çalışma torkunu ölçerek ön yükün boyutunu dolaylı olarak doğrulayın.
Eksenel yer değiştirme yöntemi: Ön yükleme sonrasında eksenel yer değiştirmenin tasarım standardını karşılayıp karşılamadığını gözlemleyin.
4. Önlemler ve optimizasyon önerileri
52/53 serisi rulmanların ön yükünü uygularken ve ayarlarken aşağıdaki hususlara da dikkat edilmelidir:
Aşırı ön yüklemeden kaçının: Aşırı ön yükleme, yuvarlanma elemanı ile yuvarlanma yolu arasında aşırı temas basıncına neden olabilir, sürtünmeyi ve ısıyı artırabilir ve rulman aşınmasını hızlandırabilir.
Dinamik ayar yeteneği: Büyük yük ve sıcaklık değişiklikleri olan ekipmanlarda, dinamik ayar sağlamak için elastik elemanlar (disk yaylar gibi) eklemeyi düşünün.
Yağlama optimizasyonu: Ön yükün neden olduğu ilave sürtünme ısısını azaltmak için iyi yağlama koşulları sağlayın.
Düzenli inceleme: Çalışma sırasında rulmanın titreşimini, gürültüsünü ve sıcaklık artışını düzenli olarak izlemek ve rulman ömrünü uzatmak için ön yükü zamanında ayarlamak gerekir.
