Beni takip et:
Kovanlı Rulmanlar ve Burçlar İçin En İyi Kılavuz
Günümüzün endüstriyel sisteminde, burçlar ve rulmanlar vazgeçilmez bileşenler haline gelmiştir. "Rulmanlar endüstrinin gıdası haline geldi" ifadesi oldukça yerindedir. Burçların, burçların ve rulmanların temel işlevi, dönen gövdeyi destekleyerek sürtünmeyi mümkün olduğunca azaltmak, gürültüyü etkili bir şekilde azaltmak, güç tüketimini düşürmek, makine verimliliğini en üst düzeye çıkarmak, uygulama hızını artırmak ve makinenin kullanım ömrünü önemli ölçüde uzatmaktır. Ancak bağlantı elemanları alanında, burçlar, burçlar ve rulmanlar için ortak bir isim bulmak zordur. Örneğin, eksik istatistikler 400,000'den fazla rulman çeşidi olduğunu göstermektedir. Hatta farklı isimler aynı rulmanı temsil edebilir. Burçlar ve burçlar arasındaki temel fark, farklı uygulamalarında yatmaktadır. Endüstriyel uygulamanız için belirli gereksinimleri karşılayacak doğru burç, burç veya rulman tipini seçmek, zengin bir bilgi birikimi gerektirir. Burçlar, burçlar ve rulmanlar arasındaki temel farkları, endüstri ve üretimdeki uygulamalarını ve daha fazlasını bilmeniz gerekir. Bu makalede, burçların, yatakların ve rulmanların özelliklerini ve uygulamalarını derinlemesine inceleyerek , işlevlerini, malzemelerini ve temel farklılıklarını açıklayacağız.
Kovanlı Rulmanlar ve Burçlar Arasındaki Fark
Kısa ve basit: Kovanlı yataklar ve burçlar eşittir. Kovanlı rulmanlar, doğrusal veya dönme hareketine izin veren kovanlar veya tüplerdir. Burçlar tam da bunun için var. Kovanlı rulman ve burç terimleri birbirinin yerine kullanılır. Bu nedenle aşağıdaki açıklamada bu makalenin yazarı bu iki terimi rastgele kullanacaktır. Aslında kovanlı yataklar, kaymalı yataklar, kaymalı yataklar ve kaymalı yatakların tümü burç olarak kullanılabilir; bu terimler farklı burç stillerini tanımlar. Kısacası burç her zaman rulmandır ancak her rulman burç değildir.
Burç (kovan yatağı) nedir?
Çoğunlukla kovanlı rulman olarak adlandırılan burç, hareketli yüzeyler arasında ileri geri kayan bir çalışma mili üzerindeki yükü desteklemek için kullanılan silindirik bir rulmandır. Burçlar, çeşitli malzemelerden yapılabilen ve bir çubuk veya mil üzerinde kayabilen, son derece düşük sürtünme hareketi, mükemmel şok emilimi sağlayan ve etkili bir sızdırmazlık sağlarken enerji tüketimini, gürültüyü ve aşınmayı en aza indiren, toz ve nemden korunan özel yataklardır. . . Neyse ki burçlar kendiliğinden yağlanır, bu da onları az veya bakım gerektirmeyen işlemler için ideal kılar. Kendi kendine yağlama, burç yüzeyindeki gres rezervuarları görevi gören tekdüze çukurlar modeliyle sağlanır. Kullanılan kovanlı rulmanların türü veya boyutu ne olursa olsun, minimum temas alanı nedeniyle daha düşük sürtünme katsayıları nedeniyle geleneksel bilyalı veya makaralı rulmanlara göre avantajlıdırlar. Bu, burçları hız, doğruluk ve dayanıklılığın kritik olduğu uygulamalar için ideal hale getirir. Bu faydalar göz önünde bulundurulduğunda, bugün birçok sektörde kovanlı rulmanların neden bu kadar popüler olduğunu anlamak kolaydır. Burçlar otomobillerde, beyaz eşyalarda, sondaj aletlerinde, motorlarda, hidrolik dış dişli pompalarda vb. yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin otomotiv endüstrisinde kovanlı rulmanlar menteşelerde, koltuk ayar sistemlerinde ve direksiyonlarda döner doğrusal hareket sağlar. Bazı naylon burçlar yağlayıcı madde kullanılmadan çalışabilmektedir ve özellikle kuru uygulamaların tercih edildiği gıda ve tekstil endüstrileri için uygundur.
Ne tür burçlar var?
Piyasada farklı tiplerde birçok burç bulunmaktadır. Genel olarak burçlar malzeme ve şekle göre sınıflandırılabilir. Kovanlı yataklar çeşitli malzemelerden yapılabilir. Bunlara metaller, bimetaller, seramikler, taş, grafit, kompozitler ve plastikler dahildir. Kovanlı yatağın işlevi malzeme seçimine bağlıdır; çünkü malzeme mukavemeti, esnekliği, sürtünme katsayısını vb. belirleyecektir.
Malzemeye göre sınıflandırılan üç yaygın burç türü vardır: kompozit burçlar, metal burçlar ve plastik burçlar. Şekil sınıflandırmasına göre burçlar altı tipe ayrılabilir: sıradan manşonlu burçlar, flanşlı burçlar, baskı rondelaları, bölünmüş burçlar, kompozit burçlar ve flanşlı kompozit burçlar.
Polimer veya kompozit burçlar
Polimer burçlar çoğunlukla kimyasal olarak inerttir; su emmeleri düşüktür ve yüksek sıcaklıklarda deforme olmadan çalışabilirler. Polimer burçlara kompozit burçlar da denilebilir. Ağır yük şartlarına uygun olup en sık kullanılan burçlardır. Kompozit burçlar düşük sürtünme ve aşınma direnci sağlayarak, yanlış yağlamadan kaynaklanan makine hasarlarını en aza indirir. Çevresel etkenlere karşı direnci yüksek, ısıya dayanıklı, sürtünme katsayısı düşük ve yapışmayan özelliklere sahip malzemelerden üretilirler. Tek dezavantajı çok esnek olmalarıdır, bu da çalışırken bükülebilmeleri anlamına gelir. Dolgu maddeleri eklenerek bu sorun da çözülebilir ve üreticilerin çok yönlü manşonlar sunmasına olanak sağlanır. Dönme hareketini iletmek için polimer veya kompozit burçlar kullanılır ve tehlikeli ortamlarda geleneksel rulmanların yerini alabilir. Polimer veya kompozit burçlar, inşaat ekipmanları, hidrolik sistemler, tıbbi ekipman, havacılık ve uzay dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde kullanılabilir.
POM burçları
POM burçlar, kendinden yağlama özelliği göz önünde bulundurularak geliştirilmiştir ve iyi aşınma direnci ile düşük sürtünme katsayısı sunar. Makine titreşimini ve gürültüsünü azaltmak için düşük hızlarda çalışan ağır yükler için uygundur. POM burçlar ayrıca sürtünmeden kaynaklanan ısı birikimini azaltmaya yardımcı olarak, yatak ömrünü diğer geleneksel malzemelerden (çelik) yapılmış yataklara göre dört kata kadar uzatır. Polioksimetilen burçlar veya POM burçlar tipik olarak çelik bir destek üzerine sinterlenmiş bakır/bronz bir tabaka ile kaplanır. Son olarak, yağlayıcıyı tutan gres çukurları içeren bir POM tabakası bakır/bronz tabakasının üzerine eklenir. POM burçların uygulamaları tarım, inşaat mühendisliği, makine ve inşaat sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
PTFE burçlar
PTFE burçlar , politetrafloroetilen ve metal olmak üzere iki farklı malzemeden üretilir ve çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Temel işlevi, makinelerdeki hareketli parçalar arasındaki sürtünmeyi azaltmaktır. PTFE burçlar, yüksek sıcaklık değişimlerine dayanabilme özellikleri nedeniyle çeşitli endüstriyel uygulamalar için uygundur ve elektrik, termal, nükleer, kimya, ilaç ve hatta enerji santralleri gibi çok çeşitli sektörlerde kullanılabilir.
Naylon burçlar
Naylon burçlar güçlü ve dayanıklıdır ve birçok uygulamada metal burçların yerini giderek daha fazla almaktadır. Naylon mükemmel aşınma direncine sahiptir ve harici yağlama gerektirmez. Naylon burçların metal burçlara göre çalışırken daha az gürültü çıkardığını belirtmekte fayda var. Düşük sürtünme katsayısına ve zayıf asitlere, yakıt ve alkalilere karşı yüksek dirence sahiptirler.
Metal Burç
Hepimizin bildiği gibi metal burçlar metal veya metal alaşımlarından yapılır. Bu metal burçlar çok yüksek mekanik dayanıma sahiptir ve özellikle yağlama gerektiren yüksek hız ve yüksek yük uygulamaları için uygundur. Hangi metal burcun kullanıldığı endüstriyel ortama veya uygulama türüne bağlıdır. Metal burçlar boyutlarına, yapılarına ve uygulamalarına bağlı olarak farklı yağlama yöntemlerine sahiptir.
Bronz burç
Bronz burçlar, metal burçlar için tercih edilen malzemedir. Bronz burçlar, diğer malzemelerden yapılmış burçlara göre deformasyona ve kırılmaya daha dayanıklıdır. Plastik gibi, bronz burçlar da güçlü ve paslanmaya karşı dayanıklıdır. Bronz burçlar, gıda işleme, enjeksiyon kalıplama, otomotiv makineleri, hafriyat makineleri, çelik imalatı vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bronz burçlar mükemmel dayanıklılık ve uzun hizmet ömrü sunar. Korozyona uğramazlar ve kolayca deforme olmazlar. Bununla birlikte, bronz burçlar çalışma sırasında önemli miktarda yağlama gerektirir, bu da onları plastik burçlara göre bakım açısından daha pahalı hale getirir.
Grafit burçlar
Grafit burçlar, benzersiz mekanik ve fiziksel özellikleri nedeniyle birçok uygulamada kullanılır. Grafit burçlar, çok düşük sürtünme katsayısına sahip olup, iplik makinelerinin verimliliğini, üretkenliğini ve performansını artırmaya yardımcı olur. Doğal olarak yağlı bir mineral olan grafit, ek sıvı kullanmadan sürtünmeyi azalttığı için burçlar için en iyi malzemedir. Özellikle, grafit en yüksek sıcaklık kararlılığına sahiptir ve 5000°F'ye kadar olan sıcaklıklarda şeklini ve yapısını korur. Grafit astarlar, fırınlar ve ocaklar, gıda uygulamaları, kimya endüstrisi, otomotiv endüstrisi, metaller ve daha birçok uygulamada kullanılır.
Çelik Burçlar
Çelik burçlar , adından da anlaşılacağı gibi, çelik veya paslanmaz çelikten üretilmiştir. Bu burçlar, yüksek dayanıklılığa sahip çelikten imal edildiğinden, düşük hızlı pivot uygulamaları için idealdir. Çelik gövdeler, malzeme verimliliğini artıran ve talaşlanmayı azaltan çevre dostu üretim yöntemleri kullanılarak üretilir.
Pirinç burç
Pirinç burç, pirinçten yapılmış olup genellikle mil gövdesini mil üzerinden iletilen herhangi bir kuvvetin neden olduğu hasarlardan korumaya yardımcı olan bir mil bileşenidir. Pirinç burçlar çoğunlukla elektrik motorlarında, otomobil motorlarında vb. kullanılır. Ayrıca, pirinç burçlar ince ve kalın duvarlara, flanşlara, silindirik, flanşlı vb. şekillere uyacak şekilde çeşitli boyutlarda mevcuttur.
Alüminyum burçlar
Alüminyum burçlar , uzun kullanım ömrü sağlayan sertlikleri nedeniyle tercih edilir. Başlangıçta bisikletlerde kullanılan bu burçlar, zamanla otomobillerde de kullanılmaya başlanmış ve günümüzde çeşitli makinelerde kullanılmaktadır. Alüminyum burçlar, büyük eksenel ve radyal yüklere dayanabilme özelliği sayesinde havacılık ve tarım sektörlerinde önemli bir kullanım alanı bulmaktadır. Alüminyum burçların yaygın kullanım alanlarından bazıları arasında, alet montajında kullanılan hidrolik silindirler (örneğin tahliye tapaları/sıvı dolum noktaları, sıvı seviye göstergeleri veya havalandırma elemanları), kaplar ve tanklar yer almaktadır.
Bimetalik Kovanlı Rulmanlar
Bimetalik burçlu yataklar iki farklı metalden üretilir. Çoğu durumda ilk metal çeliktir, diğer metaller ise bakırdan alüminyuma hatta pirince kadar değişebilir. Bimetalik katman, burç için iç kaplama görevi görerek aşınmaya karşı iyi bir koruma sağlar. Özellikle orta hızlarda orta düzeyde yük veya düşük hızlarda yüksek yük taşıyan uygulamalarda kullanışlıdırlar.
Şekline Göre Burç Çeşitleri
Şekil açısından altı ana burç türü vardır.
Düz Kollu Burçlar
Düz Kovanlı Burçlar genellikle silindir şeklindedir ve endüstri standardı boyutlara göre yapılır. Silindirik burcun iç ve dış kısmında ortadaki kayar tabakayı destekleyen destekler bulunur. Silindirik burçlar, rulmanlardan daha güçlüdür ve metal rulmanlara göre daha yüksek yüklere dayanabilir; bu da onları tek yönlü değişken yükler, dönme hareketi ve eksenel kılavuz rulmanlar için ideal kılar.
Malzeme: Tipik olarak bronz, pirinç veya diğer kendinden yağlamalı malzemeden yapılmıştır.
Tasarım: İç ve dış çaplı silindiriktir.
Uygulama: Düşük sürtünme ve orta yük taşıma kapasitesi gerektiren genel uygulamalar.
Flanş Burcu
Flanş burçları silindirik burçlara benzer ancak belirgin bir farkla: bir ucunda flanş bulunur. Flanşlar, burçların montajı veya hizalanmasından uygun kuruluma kadar çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Genel olarak cıvata uygulamalarında kullanılan flanş burçları, direk duvarı için daha az bağlantı elemanı destek yüzeyi oluşturmadan ağırlığı azaltmak için daha küçük çaplı cıvataların kullanılmasına olanak sağlarken aynı zamanda montaj cıvatası dişlerindeki gerilimi de azaltır.
Tasarım: Sıradan kovanlı burçlara benzer, ancak eksenel destek sağlamak için bir ucunda flanş bulunur.
Uygulama: Burcun eksenel harekete direnmesi gerektiğinde kullanılır.
Baskı Pulu
Baskı rondelasının kendisi bir burç değildir ancak çok önemli bir bileşendir. Sabit bileşen ile yuvarlanma yüzeyi arasında yer alan, eksenel yükleri veya şaft üzerinde yan yana hareketi destekleyen ve şaft boyunca herhangi bir hareketi kısıtlayan düz bir rondela gibi görünüyorlar. Üzerinde yatağın veya burcun desteklendiği bir yüzey oluştururlar.
Tasarım: Düz veya flanşlı pul benzeri burç.
Uygulama: Genellikle radyal burçlarla birlikte eksenel yükleri taşımak üzere tasarlanmıştır.
Bölünmüş Burç
Tasarım: Bu burçlar iki yarım olarak gelir ve ek sökme ekipmanına ihtiyaç duymadan kolayca takılıp çıkarılabilir.
Uygulama: Sökmenin zorlu veya zaman alıcı olduğu uygulamalar için idealdir.
Kompozit Burç
Malzemeler: Metal destek ve PTFE (politetrafloroetilen) tabakası gibi malzemelerin birleşiminden yapılmıştır.
Uygulama: Düşük sürtünme, yüksek aşınma direnci ve kendi kendini yağlama özellikleri onu çeşitli uygulamalar için uygun kılar.
Flanş Kompozit Burç
Tasarım: Kompozit burçlara benzer ancak eksenel destek için flanşlıdır.
Uygulama: Kompozit malzemelerin avantajlarını artırılmış eksenel stabiliteyle birleştirir.
Kovanlı rulmanların avantajları
Kovanlı rulmanlar, basitlikleri ve dayanıklılıkları nedeniyle birçok uygulama için idealdir. Mil ve yataklar arasında düşük sürtünme sağlayarak çalışma esnasında enerji tüketimini azaltırlar. Kovanlı rulmanlar ayrıca az yer kaplar ve bu da onları alanın sınırlı olduğu uygulamalar için uygun kılar. Ayrıca basit tasarımı nedeniyle kolayca monte edilebilir veya sökülebilir. Kovanlı yataklar toz parçacıklarına, kire ve diğer kirletici maddelere ve ayrıca yüksek sıcaklıkların neden olduğu aşınmaya karşı üstün koruma sağlar. Ayrıca bu burçlar diğer birçok rulman türü gibi yağlama gerektirmediğinden bakım gerektirmez. Bu nedenle kovanlı rulmanlar, işletme maliyetlerini azaltırken operasyonel verimliliği artıran uygun maliyetli bir çözümdür. Ayrıca hem kuru hem de ıslak koşullarda herhangi bir değişiklik yapılmadan kullanılabilirler.
Kovanlı rulmanların güvenilirliği, onları güvenilir hareket kontrol bileşenleri gerektiren endüstriyel makineler için çekici bir seçim haline getirir; bu nedenle birçok şirketin ekipman tasarlarken bu tür rulmanlara güvenmesi şaşırtıcı değildir. Sonuç olarak, kovanlı rulmanlar, bilyalı veya makaralı rulmanlar gibi alternatiflere göre daha düşük maliyetle sorunsuz çalışmaya olanak tanıyan çok yönlü bileşenlerdir. Bununla birlikte, sektörde neden popüler kalmaya devam ettikleri açık.
Kovanlı yatakların dezavantajları
Kovanlı rulmanlar yüksek hızlar için tasarlanmamıştır; çalışmalar en yüksek hızlarının 5,000 RPM civarında olduğunu göstermektedir. Bu sınırlama, motor ve fan gibi daha yüksek hız gerektiren uygulamalarda bir takım sorunlara neden olabilir. Kovanlı rulmanlarla ilgili bir başka sorun da, büyük endüstriyel makineler gibi ağır iş uygulamalarında kullanıldıklarında sınırlı bir ömür beklentisine sahip olmalarıdır. Tasarımları aynı zamanda basınç altında kolayca deforme oldukları için radyal yükler için uygun olmamalarını sağlar. Zamanla kovanlı yataklara giren kir miktarı artar ve bu da erken arızaya yol açabilir.
Burç yükü ve hız sınırları
Burçlar genellikle daha ağır yükler ve daha yavaş hızlar için kullanılır. Endüstriyel metal jantlar, ağır yük aktarımına ve şok yüklere dayanabilen dayanıklı burçlardan yararlanır. Burçlar için sürtünmeli ısıtma dikkate alınmalıdır. Isıyı etkileyen iki ana faktör birim basınç (P) ve yüzey hızıdır (V). Birim basınç ile yüzey hızının çarpımı basınç hızıdır (PV). Bir burcun herhangi bir uygulamaya uygun olup olmadığını belirlemek için öncelikle üreticiden alınan sınırlayıcı PV değerini bulun. Güvenli çalışma için uygulama tarafından hesaplanan PV değeri, üreticinin sınırlayıcı PV değerinin altında olmalıdır.
Uygulamanın fotovoltaik değerini hesaplayın : PV=P×V
Yüzey hızını (V) belirleyin : V = 0.262 × devir/dakika × D Devir/dakika = Milin dakikadaki devir sayısı D = Mil çapı (inç)
Basınç (P) : P = Toplam Yük (lbs) / Temas Alanı (in²) Temas Alanı = D (mil çapı inç cinsinden) x L (muhafaza uzunluğu)
PV değerinin sınırlandırılmasının etkisi, bronz ve Nyloil burçlar için hıza karşı yükü karşılaştıran bu grafikte görülebilir.
Dahili bir mühendislik çalışmasında, Nyloil burçlar ve C93200 Bronz burçlar birlikte kullanılarak burcun PV limitlerinin etkisi test edildi. Daha önce de belirtildiği gibi, burçlar genellikle daha düşük hızlarda daha ağır yükler için kullanılır. Bu, diyagramda açıkça görülmektedir, çünkü her iki burç da yüksek hızlarda önemli yükleri kaldıramaz. Hız ne kadar yüksekse, yük kapasitesi o kadar düşük olur. P-max (psi) ve V-max (fpm) değerleri, her ürün için üretici tarafından sağlanmaktadır. P-max, 0 rpm'deki maksimum yüktür ve V-max, hafif yükte (maksimum şaft devri) maksimum hızdır. Pratik uygulamalar için, burcun çalışıp çalışmayacağını belirlemek için hesaplanan P, V ve PV değerlerini maksimum toleranslarla karşılaştırın. Burcun, sınırlayıcı PV eğrisinin altındaki bir aralıkta çalıştığından emin olun.
Rulman mı, burç mu?
Burçlar veya rulmanlar arasında karar verirken hatırlanması gereken faktörler aşağıdakileri içermelidir (tercih sırasına göre):
Hız ve yük : Daha düşük hızlarda daha ağır yükler mi yoksa daha yüksek hızlarda daha hafif yükler mi taşımak gerekiyor? Yüksek hızın önemli olduğu durumlarda rulmanlar daha iyi bir çözüm sunarken, burçlar düşük hızda, ağır yük uygulamalarında iyi sonuç verir.
Sorunsuz çalışma : Burçlarda sık görülen "yapışma-kayma" fenomeni nedeniyle, daha sorunsuz bir çalışma için rulmanlar daha iyi bir seçimdir.
Bakım/Yağlama : Özellikle kuru gıda ve tekstil endüstrilerinde, kendiliğinden yağlama özelliğine sahip bakım gerektirmeyen uygulamalar genellikle burçları tercih eder.
Çalışma gürültüsü : Sessiz çalışma önemli bir husus olduğunda, burçlar genellikle rulmanlardan daha sessizdir.
Bütçe : Burçlar, rulmanlara göre altı ila on kat daha ucuz olma eğilimindedir.
Rulmanlar ve burçlar arasında seçim yaparken, özel uygulama, çalışma ortamı ve çeşitli çalışma koşulları ve sınırlamaları dikkate alınmalıdır. Her türün avantajlarını ve dezavantajlarını anlamak, hangi türün en iyi çözümü sağladığını belirlemenize yardımcı olabilir.