Çift sıralı bilyalı rulmanlar, kompakt bir eksenel alanda, bir miktar eksenel yük taşıma ile birlikte yüksek radyal yük kapasitesi gerektiren uygulamalarda kullanılır. Tipik kullanım alanları arasında tek sıralı rulmanların çok geniş olacağı veya mevcut alan için yeterli yük kapasitesinin bulunmadığı elektrik motorları, dişli kutuları, tarım makineleri, tekstil makineleri, pompalar, konveyör sistemleri ve otomotiv tekerlek göbekleri yer alır. Aşağıda belirli endüstrileri ve mekanizmaları inceliyoruz. Çift Sıralı Bilyalı Rulmanlar her uygulamanın arkasındaki mühendislik nedenleri ile birlikte tercih edilen seçimdir.
Bu Uygulamalar İçin Çift Sıralı Bilyalı Rulmanların Seçilmesinin Temel Nedeni
Çift sıralı bilyalı rulman, tek bir dış halka içinde yan yana düzenlenmiş iki sıra bilyaya sahiptir; bu, aynı genişlikteki tek sıralı sabit oluklu rulmanla karşılaştırıldığında yük taşıyan temas noktalarının sayısını etkili bir şekilde iki katına çıkarır. ISO ve ABMA gibi önemli rulman standartları kuruluşları tarafından yayınlanan rulman tasarımı referanslarına göre, bu konfigürasyon rulmanın radyal yükleri yaklaşık olarak desteklemesine olanak tanır. Yüzde 60 ila 90 daha yüksek aynı eksenel ayak izini kaplayan eşdeğer tek sıralı rulmanlardan daha fazladır.
Bu yüksek yük yoğunluğu, kompakt dişli kutuları, motor milleri ve tekerlek göbeği tertibatları gibi alanın sınırlı ancak yük taleplerinin önemli olduğu makinelerde çift sıralı rulmanların ortaya çıkmasının tam olarak nedenidir. Tasarım aynı zamanda bazı eşdeğer kapasiteli makaralı rulman alternatiflerine göre yüksek hızda daha soğuk çalışma eğilimindedir; çünkü bilyalı rulmanlar orta dereceli yük koşulları altında makaralara göre daha az sürtünme üretir.
Elektrik Motorları ve Jeneratörler
Çift sıralı bilyalı rulmanlar, fanlar, pompalar ve ev aletlerinde kullanılan motorlar da dahil olmak üzere küçük ve orta ölçekli elektrik motorlarında rotor milini desteklemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. İki sıra bilya, yatağın hem rotor ağırlığından kaynaklanan radyal yüke hem de şaft yanlış hizalaması veya fan bıçağı hava akışı basıncından kaynaklanan küçük eksenel itmeye karşı koymasına yardımcı olur.
Motor üreticileri, şaft çapı motor muhafazası tarafından kısıtlandığında genellikle çift sıralı tasarımları seçerler ancak eklenen temas noktaları, aynı yükü taşıyan tek sıralı tasarıma kıyasla bilya başına gerilimi azalttığı için uygulama yine de sürekli çalışma altında daha uzun bir servis ömrü gerektirir.
Otomotiv Tekerlek Göbekleri ve Direksiyon Bileşenleri
Araçlarda tekerlek göbeği ünitelerinde, direksiyon kolonlarında ve bazı şanzıman bileşenlerinde çift sıralı bilyalı rulmanlar kullanılmaktadır. Özellikle tekerlek göbeği rulmanlarının, araç ağırlığından kaynaklanan radyal yük ile viraj alma kuvvetlerinden kaynaklanan eksenel yükün bir kombinasyonunu karşılaması gerekir, bu da çift sıralı konfigürasyonu pratik bir uyum haline getirir.
Tekerlek göbeği tertibatları
Birçok binek araç ön tekerlek poyrasında çift sıralı eğik bilyalı rulman üniteleri kullanılır, çünkü bunlar frenleme, hızlanma ve dönüşten kaynaklanan birleşik yükü tek bir kompakt ünitede emerek ayrı iç ve dış yataklara olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Direksiyon ve süspansiyon bağlantıları
Çift sıralı rulmanlar ayrıca direksiyon mafsalı düzeneklerinde ve belirli süspansiyon pivot noktalarında da görülür; burada tekrarlanan yön yük değişiklikleri altında tutarlı radyal destek, direksiyon hassasiyeti ve zaman içinde azaltılmış oynama için kritik öneme sahiptir.
Endüstriyel Redüktörler ve Hız Düşürücüler
Şanzıman üreticileri sıklıkla giriş ve çıkış milleri için, milin hem radyal hem de eksenel yönde etki eden dişli ağ kuvvetlerine direnmesi gereken çift sıralı bilyalı rulmanlar belirtir. bir Çift Sıralı Bilyalı Rulmanlar Dişli mili destek noktasına yerleştirilen ünite, mil sapmasını azaltabilir, bu da dişli dişi temas doğruluğunu artırır ve çalışma sırasında gürültüyü azaltır.
Bu özellikle açılı dişli dişlerinin radyal yüke ek olarak eksenel itme kuvveti ürettiği helisel dişli sistemleri için geçerlidir. Tek sıralı sabit yivli rulman, ikincil bir baskı yatağı olmadan bu birleşik yükü yönetmekte zorlanabilirken, çift sıralı bir tasarım genellikle her ikisini de tek bir bileşende ele alır.
Tarım ve İnşaat Makineleri
Biçerdöverler, balya makineleri ve toprak işleme ekipmanları gibi tarım ekipmanları genellikle şok yükleme altında rulman dayanıklılığının kritik olduğu tozlu, yüksek titreşimli ortamlarda çalışır. Çift sıralı bilyalı rulmanlar bu makinelerde yaygın olarak kullanılır çünkü çift temas yüzeyi, gerilimi tek bir sıra üzerinde yoğunlaştırmak yerine, engebeli arazi koşullarından gelenler gibi ani darbe yüklerini daha fazla bilyaya dağıtır.
- Toprak direncinin dalgalanan radyal yükler oluşturduğu döner yeke milleri.
- Sıkıştırma döngüleri sırasında tekrarlanan döngüsel yüklemeye maruz kalan balya makinesi silindir destekleri.
- Değişken malzeme ağırlığı altında tutarlı dönüş gerektiren, hasat ekipmanındaki konveyör avara silindirleri.
Kompakt yükleyiciler ve ekskavatör dönüş mekanizmaları da dahil olmak üzere inşaat makineleri, aynı nedenden dolayı benzer çift sıralı rulman konfigürasyonlarını kullanır; çünkü bu endüstrilerdeki ekipmanlar nadiren temiz, düşük titreşimli koşullar altında kullanılır.
Tekstil Makineleri ve Yüksek Hızlı İğler
Eğirme makineleri ve sarma makineleri gibi tekstil üretim ekipmanları, iğleri genellikle uzun süreler boyunca çok yüksek dönme hızlarında çalıştırır. Üretim ortamlarında sürekli çalışan makineler için gerekli olan sürtünme kayıplarını düşük tutarken, yüksek RPM'de sabit radyal desteği korudukları için burada çift sıralı bilyalı rulmanlar kullanılıyor.
Rulman tedarikçileri genellikle, çift sıralı tasarımın azaltılmış eksenel ayak izinin, tekstil makine imalatçılarının iğ düzeneklerini kompakt tutmasına olanak tanıdığını, bunun da daha dar iğ aralığını ve makine başına daha yüksek genel üretim yoğunluğunu desteklediğini belirtmektedir.
Pompalar ve Sıvı Taşıma Ekipmanları
Santrifüj pompalar ve döner pompalar, pervane şaftını hem şaft ağırlığından kaynaklanan radyal yüke hem de pervane boyunca sıvı basıncı farklılıklarının oluşturduğu eksenel itmeye karşı desteklemek için çift sıralı bilyalı rulmanlar kullanır. Bu birleşik yük taşıma, pompa üreticilerinin bu konumda iki ayrı tek sıralı rulman kullanmaktan kaçınmasının ana nedenlerinden biridir; çünkü çift sıralı ünite, şaft tertibatındaki bileşen sayısını ve potansiyel yanlış hizalama noktalarını azaltır.
Çift Sıralı Bilyalı Rulmanların Diğer Rulman Tipleriyle Karşılaştırılması
Aşağıdaki tablo, çift sıralı bilyalı rulmanların, seçimle en alakalı yük ve alan faktörleri açısından ortak alternatiflerle nasıl karşılaştırıldığını özetlemektedir.
| Rulman Tipi | Radyal Yük Kapasitesi | Eksenel Yük Taşıma | Eksenel Boşluk Gerekli |
| Çift Sıralı Bilyalı Rulman | Yüksek | Orta | Kompakt |
| Tek Sıralı Sabit Bilyalı Rulman | Orta | Düşük | Dar |
| Silindirik Makaralı Rulman | Çok Yüksek | Çok Düşük | Geniş |
| Eğik Bilyalı Rulman (eşleştirilmiş) | Yüksek | Yüksek | Geniş |
ISO standartları belgelerinde yayınlanan genel rulman seçimi kılavuzuyla tutarlı olan bu karşılaştırma, çift sıralı bilyalı rulmanların neden orta bir zeminde yer aldığını göstermektedir: mühendisler tek sıralı rulmanlardan daha fazla radyal kapasiteye ihtiyaç duyduklarında ancak makaralı rulmanların veya eşleştirilmiş açısal temas setlerinin gerektirdiği ekstra eksenel uzunluğu ayıramadıklarında özellikle seçilirler.
Çift Sıralı Bilyalı Rulman Belirlerken Temel Seçim Faktörleri
Mühendisler genellikle yeni bir uygulama için çift sıralı bilyalı rulman belirlemeden önce birkaç temel faktörü değerlendirir.
- Beklenen radyal yük aralığı ve şaftın karşılaşacağı aralıklı şok yükleme koşulları.
- Daha yüksek RPM uygulamaları daha sıkı tolerans kontrolü ve uygun yağlama aralıkları gerektirdiğinden çalışma hızı.
- Muhafaza veya mil tertibatı içindeki mevcut eksenel alan.
- Conta tipi seçimini etkileyen toz, nem veya aşırı sıcaklıklar dahil çevresel maruziyet.
Bizim Çift Sıralı Bilyalı Rulmanlar uygulama ortamına bağlı olarak sızdırmaz ve korumalı çeşitleriyle bu çalışma koşullarına uyum sağlayacak şekilde üretilmiştir ve bu da onları yukarıda belirtilen motor, otomotiv, tarım ve endüstriyel makine kullanımlarına uygun hale getirir.
