İğneli rulmanlar, dönme hareketi için yuvarlanma elemanları olarak iğne şeklindeki makaraları kullanır. Bilyalı rulmanlarla karşılaştırıldığında iğneli rulmanlar daha düşük profil yüksekliğine ve daha yüksek yük kapasitesine sahiptir. Çoğu radyal iğneli rulman, radyal yükün %5'ini aşan eksenel kuvvetleri karşılayabilir. Radyal uygulamalarda makaralar mile paralel olarak ilerler. Mekanik bileşenler olarak iğneli rulmanlar yerden tasarruf etmeye yardımcı olarak tüm mekanizmayı daha kompakt hale getirir. Bu rulmanlar otomobiller, motosikletler, baskı makineleri, endüstriyel robotlar ve inşaat makineleri gibi çeşitli ürünlerde önemli rol oynamaktadır.
AUBEARING çeşitli tipte iğneli rulmanlar üretmektedir:
Makaralı ve Kafesli Yataklar Kafesli ve makaralı yataklar, küçük boyutlarına rağmen yüksek yük kapasitesine sahip, kullanımı kolay rulmanlardır. Benzersiz kafes yapısı, makaraları yönlendirerek yüksek hızlarda bile istikrarlı çalışma sağlar. Kafesli yatakların tasarımı, makaralar ve yuvarlanma yüzeyleri arasında uygun yük dağılımını sağlar ve radyal iç boşlukları kontrol eder. Ayrıca yüksek hız kapasitesine ve şaft hizalama hatasına veya yük sapmasına karşı toleransa sahiptirler. Kafesli ve makaralı yataklar, orta dereceli hizalama hatası veya şaft bükülmesi nedeniyle makara uçlarında oluşan gerilim yoğunlaşmasını azaltarak yatak ömrünü uzatır. Yaygın uygulamalar arasında otomobillerdeki planet dişliler, şanzımanlar ve robot redüktörleri bulunur.
AUBEARING'in çekme tipi iğneli rulmanları, benzersiz bir dış halka yapısına sahip kafes ve tam bir makara takımı içerir. Bu kolay monte edilebilen rulmanlar, tüm rulmanlar arasında en ince dış halkalara sahip olup yüksek yük kapasitesi, yüksek maksimum hız limitleri ve mükemmel aşınma direnci sunar. Özenle seçilmiş alaşımlı çelikler, yüksek maksimum izin verilen yüklere dayanır ve yüzey sertleştirilmiş kafesler, rulmanların zorlu koşullara dayanmasına yardımcı olur. Belirli boyutlarda entegre contalı çekme tipi iğneli rulmanlar mevcuttur. Dudak temaslı contalar, takılı rulman boşluğu aralığı boyunca rulman çalışma sıcaklıklarını -25°F ila +225°F (-30°C ila +110°C) ile sınırlandırır. Damgalı dış halkalı rulmanlar, gres veya basınçsız yağı rulman içinde tutarken, kirleticilerin yuvarlanma alanına girmesini önlemek için tasarlanmıştır. Standart dudak temaslı contalar, yaygın yağlama yağları ve petrol bazlı yakıtlarla uyumludur, ancak bazı yangına dayanıklı hidrolik yağlardan ve çoğu yaygın çözücüden olumsuz etkilenir. Çekme tipi iğneli rulmanlar, gevşek rulmanlar kadar kolay kullanım ve montaja sahiptir ancak monte edilmiş halde gelirler. Gövde (dış yuvarlanma yolu olarak kullanılır), düşük karbonlu çelikten hassas bir şekilde preslenir ve sonradan işleme gerek kalmadan yüzey sertleştirilir, bu da bu rulmanları maliyet açısından verimli hale getirir. Yaygın uygulamalar arasında genel şanzıman mili destekleri, kasnak destekleri, dişli pompalar ve kılavuz rulmanlar bulunur.
Katı İğneli Rulmanlar Katı iğneli rulmanlar, kompakt alanlarda maksimum yük kapasitesi ve yüksek hassasiyet sağlar. Bu rulmanlar, özenle seçilmiş vakumla gazı alınmış rulman çeliklerinden veya karbürleme çeliklerinden yapılmış halkalar ve hassas taşlanmış ve ısıl işlem görmüş makaralar ile çeşitli çalışma koşullarına uygundur. Hafif ve son derece sağlam kafesler, makaraları düzgün bir şekilde yönlendirir. Yüksek kaliteli malzemeler, ağır yükleri ve darbe yüklerini kaldırabilecek yüksek rijitlik sunar. Bu rulmanlar iç halkalı veya iç halkasız olarak mevcuttur; iç halkasız tip, şaftı doğrudan yuvarlanma yüzeyi olarak kullanır.
Küresel İğneli Rulmanlar Küresel iğneli rulmanlar, dış halkadan ayrı bir dış yuvarlanma yüzeyine sahiptir; bu dış halka bir manşon görevi görür. Yuvarlanma yüzeyi, plastik halkalarla donatılmış içbükey bir dış profile sahiptir. Bu, iğneli rulmanların şaftın minimum statik hizalama hatasını telafi etmesini sağlar.
İşlenmiş Halkalı İğneli Rulmanlar İşlenmiş halkalı iğneli rulmanlar, daha yüksek yük kapasitesi gerektiren uygulamalar için kullanılır. Bunlar esas olarak iki tiptedir: iç halkası olmayan ve iç halkalı iğneli rulmanlar. İç halkası olmayan rulmanlar, daha yüksek rijitlik sağlamak için daha büyük miller kullanılmasına olanak tanıyan sertleştirilmiş ve taşlanmış millerle birlikte kullanılır. İç halkalı rulmanlar, milin sertleştirilmesi ve taşlanmasının mümkün veya pratik olmadığı uygulamalarda kullanılır.
İğneli Eksenel Rulmanlar İğneli eksenel rulmanlar, iki hassas preslenmiş çelik levhadan yapılmış yüzey sertleştirilmiş kafeslere sahip makara ve kafes tertibatları kullanır. Makaralar kafeste güvenli bir şekilde tutulur ve büyük eksenel yükler altında bile düzgün dönüş sağlar. Bu rulmanlar kompakttır, bu da onları geleneksel eksenel rondelalarla aynı montaj alanında kolayca değiştirmeyi mümkün kılar. Rulman çevresindeki montaj koşullarına uyacak şekilde bağımsız üniteler, entegre makara üniteleri veya farklı makara kalınlıklarına sahip üniteler dahil olmak üzere çeşitli konfigürasyonlar mevcuttur. Bu bileşenler, iğneli makaraları barındırmak için sertleştirilmiş çelik kafesler kullanarak sınırlı alanlarda eksenel yükleri taşımak üzere tasarlanmıştır. Tipik olarak geleneksel eksenel rondelalardan daha az yer kaplamalarına rağmen, iğneli eksenel rulmanlar mükemmel sürtünme özellikleri ve daha yüksek yük kapasitesi sunar. Bitişik yüzeyler 58 Rc veya eşdeğeri uygun bir sertlik seviyesine sertleştirilemiyorsa, ayrı ayrı sertleştirilmiş eksenel rondelaların farklı kalınlıkları mevcuttur. Eksenel iğne ve kafes tertibatları yüksek hızlara ve eksenel yüklere dayanabilir. Otomatik şanzımanlarda yaygın olarak kullanılırlar ve dar alanlarda düşük sürtünme sağlarlar.
İstenilen rulman performansını elde etmek için uygun iğneli rulmanların seçilmesi sadece başlangıçtır. Rulman yuvalarının yanı sıra yağlama, sertlik ve yuvarlanma yollarının yüzey kalitesi dahil olmak üzere çeşitli spesifik faktörler rulman çalışmasını etkiler.
Yağlama : Genellikle yağ ile yağlama tercih edilir; bu, soğutucu görevi görerek, kirleticileri uzaklaştırarak ve yatak yük alanına daha kolay enjeksiyon sağlayarak daha yüksek hızlar sağlar. En iyi yöntemler arasında pozitif besleme, yağ sıçraması veya yağ buharı bulunur. Gerekli durumlarda rulmanlar gresle yağlama kullanabilir. Kafesli rulmanlar genellikle daha büyük gres haznelerine sahiptir ve yeniden yağlamanın mümkün olmadığı durumlarda daha uzun ön yağlama ömrü sunar. Bu tür uygulamalarda rulman ömrü, ömür hesaplamalarında dikkate alınması gereken gres ömrüne bağlıdır. Contalar, yağlayıcıları tutmaya ve kirleticileri dışarıda tutmaya yardımcı olur.
Yatak Yüzeyleri : İyi bir rulman performansı, yatak yüzeylerinin malzeme ve geometrik özelliklerine bağlıdır.
Sertlik : İğneli rulmanların en önemli avantajlarından biri, iç veya dış halkalar veya her ikisi olarak eşleşen yüzeyleri kullanabilme yetenekleridir. Rulmanların nominal yükleri tipik olarak 58 Rc veya eşdeğeri yuvarlanma yüzeyi sertliğine dayanır. Daha düşükse, rulman-yuvarlanma yüzeyi kombinasyonunun yük taşıma kapasitesi azalır. Yüzey sertleştirme, indüksiyon sertleştirme ve tam sertleştirme kabul edilebilir işlemlerdir. Mil 58 Rc'ye kadar sertleştirilemiyorsa, ayrı iç halkalar kullanılır. Bunlar, omuzlar veya tutucu halkalar kullanılarak mile yerleştirilir.
Yüzey İşlemesi : Mükemmel yatak yüzeyi işlemesi, makaralar ve yatak yüzeyleri arasında iyi bir yağlama filmi oluşturmak için çok önemlidir. Pürüzlü yüzeyler, yüksek noktaların yağlama filmine nüfuz etmesine izin vererek daha hızlı yorulmaya ve nihayetinde sıkışmaya yol açar. İç yatak yüzeyi işlemesi 16 dakikadan daha düşük bir Ra derecesine sahip olmamalıdır, ancak daha iyi mikro işleme, kullanım ömrünü önemli ölçüde uzatır. Tam donanımlı iğne veya makara ve kafes tertibatları için, 16 dakikadan daha düşük bir dış yatak yüzeyi işlemesi optimum sonuçlar sağlar. Yatak yüzeylerinin çizik ve kusurlardan arındırılmış olduğundan emin olun.
Geometrik Şekil : Radyal iğneli rulmanlar için ideal yuvarlanma yüzeyi mükemmel bir silindirdir. Herhangi bir sapma gürültü seviyelerini artırır ve rulman ömrünü kısaltır. Bu nedenle, şaftların ve rulman yuvalarının yuvarlaklığı, önerilen üretim toleranslarının yarısı veya 0.0003 inç (hangisi daha küçükse) içinde tutulmalıdır. Yuvarlanma yüzeyinin konikliği, makara gerilimini artırır ve rulman yorulma ömrünü azaltır. Belki de daha zararlı olan, yüzey düzgünlüğü veya kusurları nedeniyle düzensiz temas gibi, yuvarlanma yüzeyi geometrisinin düzensiz makara temasına neden olmasıdır. Ayrıca, makaralar yuvarlanma yüzeyinin üzerinden sarkmamalıdır. Bu, gerilim yoğunlaşmasına ve erken arızaya yol açabilir. Genel olarak, tam donanımlı rulmanlar için, şaftın rulman merkez çizgisine göre eğimi inç başına 0.0010 inç'i geçmemelidir; kafesli rulmanlar için, şaftın rulman merkez çizgisine göre eğimi inç başına 0.0015 inç'i geçmemelidir. Daha kısa rulmanlar eğime daha iyi dayanabilir.
Yatak Yuvaları : Çekme tipi iğneli rulmanların başarılı çalışması, uygun dış gövde boyutu ve yuvarlaklığını sağlamak için doğru montajı gerektirir. Genellikle, rulmanı temel aletler ve el presleri kullanarak yerine bastırmak yeterlidir. Eksenel konumlandırma özellikleri genellikle gereksizdir. Gövde çelik veya yüksek kaliteli demirden yapılmışsa, kesiti rulman kesitinin 1,5 ila 2 katı kadar küçük olabilir. Hafif alaşımlı gövdeler için benzer bir kesit yeterli olabilir, ancak uygun şekilde daha küçük gövde delik boyutlarının seçilmesi, doğru rulman boyutlandırması ve yuvarlaklığı için çok önemlidir. Ağır hizmet tipi iğneli rulmanlar, yük rulman yuvasına göre sabit ise boşluklu geçme ile rulman yuvalarına monte edilir; yük rulman yuvasına göre dönüyorsa, sıkı geçişli geçme ile monte edilirler. Geçme ne olursa olsun, dış halkayı sabitlemek için rulman yuvası omuzlarını ve tutucu halkaları veya diğer pozitif eksenel konumlandırma yöntemlerini kullanın.
Rulman Malzemeleri - Rulman kafesleri, yükleri rulman çevresine eşit olarak dağıtmak için makaraları birbirinden ayırır. Ayrıca rulman gürültüsünü azaltır, yuvarlanma koşullarını iyileştirir ve kaymayı önler. Ek olarak, makaraları tek bir bileşen içinde tutarlar. Çelik, iğneli rulmanlarda en yaygın kafes malzemesidir. Çalışma koşullarının izin verdiği durumlarda plastik kafesler kullanılabilir. Yağlama ve yüzey işlemleri, sürtünmeden kaynaklanan ısıyı azaltır. Bazı çekme kaplı iğneli rulman tasarımları, kafesleri atlayarak tam bir makara seti içerir. Tam set rulmanlar, maksimum yük kapasitesini çekme kaplı rulmanların maliyet verimliliğiyle birleştirir. Bu tasarımda, içe doğru dönen dudaklar, makaraları rulman halkaları içinde tutar. Testler, kafesli ve tam set iğneli rulman tasarımları için aşağıdaki sürtünme katsayılarını belirlemiştir: Kafesli iğneli rulmanlar: 15•10-4; Tam set iğneli rulmanlar: 25•10-4.
Sızdırmazlık elemanları (varsa), zorlu ortamlarda rulmanları, kafesleri ve yağlayıcıları kirleticilerden ve nemden izole eder. Sızdırmazlık elemanları, rulmanların karşılaşabileceği oksidasyona, yüksek sıcaklıklara ve kimyasallara dayanıklı olmalıdır. Sızdırmazlık elemanlı rulmanlarda genellikle yeniden yağlama için dış halkada iç halka muayene deliği bulunur. Sızdırmazlık elemanları, conta ile rulman veya mil arasındaki sürtünme en aza indirildiğinde en etkilidir. Ek yüzey işlemleri veya yağlama bu sürtünmeyi azaltabilir. Entegre sızdırmazlık elemanlı rulmanlar, açık rulmanlara kıyasla nispeten daha düşük hızlarda çalışır. Sızdırmazlık elemanları genellikle akrilonitril-bütadien kauçuk, poliüretan veya floroelastomerden yapılır.
