Dana gözü rulmanlar; yüksek yüklerin, düşük hızlı salınım hareketlerinin ve bağlantı noktalarındaki küçük eksen kaçıklıklarının karşılanması amacıyla kullanılan küresel kaymalı rulmanlardır. Hidrolik silindirlerde, iş makinelerinde, tarım makinelerinde, preslerde, vinçlerde ve endüstriyel otomasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.
Bu rulmanlarda en sık karşılaşılan sorunlardan biri bağlantı noktasında meydana gelen boşluk, oynama, vuruntu veya tıkırtıdır. Ancak hissedilen her hareket doğrudan dana gözü rulmanın arızalandığı anlamına gelmez.
Boşluk;
oluşabilir.
Bu nedenle doğru teşhis için yalnızca rulmanın değil, bağlantının tamamının kontrol edilmesi gerekir.
Dana gözü rulmanlarda üretimden kaynaklanan belirli bir başlangıç boşluğu bulunabilir. Bu boşluk, iç bileziğin dış bilezik içerisinde sıkışmadan hareket edebilmesi ve çalışma sırasında oluşan sıcaklık değişimlerinin karşılanabilmesi için gerekli olabilir.
Yeni bir rulmanda hissedilen çok küçük hareket her zaman arıza anlamına gelmez. Üreticiler aynı ölçüdeki rulmanları normal, azaltılmış veya artırılmış radyal boşluk sınıflarında üretebilir.
Ancak aşağıdaki durumlar normal çalışma boşluğundan farklı değerlendirilmelidir:
İzin verilen boşluk değeri rulman serisine, ölçüsüne, kayma yüzeyine ve üreticiye göre değişebilir. Kesin değerlendirme için ilgili ürünün teknik kataloğu kontrol edilmelidir.
İç bileziğin küresel dış yüzeyi ile dış bileziğin iç yüzeyi zamanla aşınabilir. Bu aşınma sonucunda rulmanın kendi içerisindeki radyal ve eksenel hareket artar.
Özellikle çelik-çelik kayma yüzeylerinde yetersiz yağlama, kirlenme ve ağır yük aşınmayı hızlandırabilir.
Rulmanın iç çapı ile bağlantı pimi arasındaki geçme fazla gevşekse yük her yön değiştirdiğinde pim iç bileziğe çarpabilir.
Bu durum;
neden olabilir.
Gövde yuvası olması gerekenden büyükse veya zamanla aşınmışsa rulmanın dış bileziği yuva içerisinde hareket edebilir.
Dış bileziğin yuva içinde dönmesi veya ileri geri vurması, yalnızca rulmanı değil makine gövdesini de aşındırabilir.
Bazı bağlantılarda rulman sağlam olmasına rağmen pim sabitleme delikleri, bağlantı kulakları veya ara burçlar aşınmış olabilir.
Bu durumda sorun rulman değiştirilerek tamamen giderilemez. Pim, bağlantı kulağı ve sabitleme elemanları da ölçülmelidir.
Dana gözü rulmanlar kaymalı temas prensibiyle çalışır. İç ve dış bilezik arasında bilya veya makara bulunmaz. Hareket, iki küresel yüzeyin birbiri üzerinde kaymasıyla gerçekleşir.
Her kaymalı bağlantıda olduğu gibi çalışma süresi boyunca belirli miktarda yüzey aşınması meydana gelebilir. Aşınma ilerledikçe rulmanın iç boşluğu artar.
Aşınma hızı şu koşullardan etkilenir:
Çelik-çelik kayma yüzeyine sahip bakım gerektiren dana gözü rulmanlarda gres, temas yüzeyleri arasında koruyucu bir film oluşturur.
Yağlamanın yetersiz kalması durumunda metal yüzeyler doğrudan temas edebilir. Bu durum sürtünmeyi, sıcaklığı ve yüzey aşınmasını artırır.
Yetersiz yağlamanın nedenleri şunlar olabilir:
Çelik-çelik rulmanlarda düzenli yeniden yağlama, kayma yüzeyinin servis ömrü açısından önemlidir.
Her gres ağır yüklü ve salınımlı mafsallı bağlantılar için uygun değildir. Yüksek temas basıncı altında gres filmi bozulabilir veya çalışma sıcaklığında akarak bağlantıdan uzaklaşabilir.
Gres seçiminde şu özellikler değerlendirilmelidir:
Farklı sabun yapısına sahip greslerin kontrolsüz biçimde karıştırılması yağlayıcının kıvamını ve performansını bozabilir.
Rulmanın statik veya dinamik yük kapasitesinin üzerinde çalıştırılması, kayma yüzeyindeki temas basıncını artırır.
Aşırı yük altında;
Rulman seçimi yalnızca makinenin nominal kapasitesine göre yapılmamalıdır. Bağlantı geometrisi, kaldıraç oranı, silindir kuvveti ve darbe etkileri birlikte değerlendirilmelidir.
İş makineleri, presler, vinçler ve tarım makinelerinde yük her zaman yavaş ve düzenli biçimde oluşmaz. Ani duruşlar, boşluğun bir anda alınması, malzeme çarpması ve yükün sallanması yüksek darbe kuvvetleri meydana getirebilir.
Tekrarlı darbeler;
Nominal yük değeri uygun görünse bile sürekli darbeli çalışma rulmanın ömrünü önemli ölçüde kısaltabilir.
Aynı iç çapa sahip bütün dana gözü rulmanlar aynı yük kapasitesine ve çalışma özelliğine sahip değildir.
GE, GEG, GEEW, GEH, GAC ve diğer mafsallı rulman serileri arasında şu farklar bulunabilir:
Yalnızca iç çapa göre seçilen ve uygulama için yetersiz kalan bir rulman kısa sürede boşluk yapabilir.
Seri seçimi hakkında daha ayrıntılı bilgi için Dana Gözü Rulman Nasıl Seçilir? yazımızı inceleyebilirsiniz.
Dana gözü rulmanlar çelik-çelik, çelik-bronz, PTFE veya farklı kompozit kayma yüzeyleriyle üretilebilir.
Çelik-çelik yüzeyler yüksek yük ve darbeli çalışma şartlarında avantaj sağlayabilir ancak genellikle düzenli yağlama ister.
PTFE veya kompozit yüzeyli rulmanlar bakım gerektirmeyen uygulamalarda avantajlıdır. Bununla birlikte izin verilen yük, hareket hızı, sıcaklık ve darbe değerleri aşılırsa kayma tabakası hızla aşınabilir.
Bakım gerektirmeyen bir ürünün her ağır hizmet uygulamasına uygun olduğu düşünülmemelidir.
Yeni bir rulmanın aşınmış, çizilmiş veya ovalleşmiş bir pimle kullanılması boşluğun devam etmesine neden olur.
Pimde şu kontroller yapılmalıdır:
Pim çapı rulmanın iç çapına göre düşük kalıyorsa rulman sağlam olsa bile bağlantıda vuruntu oluşabilir.
Rulmanın takıldığı yuva gevşekse dış bilezik gövde içinde hareket eder. Yük yönü her değiştiğinde rulman yuvaya çarpar ve yuva giderek daha fazla genişler.
Yuva aşınmasının belirtileri şunlardır:
Ovalleşmiş bir yuvaya yalnızca yeni rulman takılması kalıcı çözüm sağlamaz.
Yuva çapı, rulmanın dış bileziğini yeterli biçimde desteklemelidir. Gereğinden gevşek geçme dış bileziğin hareket etmesine; aşırı sıkı geçme ise dış bileziğin deformasyonuna neden olabilir.
Aşırı sıkı geçme başlangıçta boşluğu azaltıyor gibi görünse de;
neden olabilir.
Pim ve yuva toleransları rulman üreticisinin önerilerine göre belirlenmelidir.
Montaj sırasında rulmana doğrudan çekiçle vurulması, rulmanın yuvaya eğik bastırılması veya kuvvetin yanlış bilezik üzerinden uygulanması kayma yüzeyine zarar verebilir.
Yaygın montaj hataları şunlardır:
Doğru uygulama için Dana Gözü Rulman Montajı Nasıl Yapılır? rehberimizi inceleyebilirsiniz.
Dana gözü rulmanlar küçük açısal hizasızlıkları karşılayabilir. Ancak bu özellik sınırsız değildir.
Bağlantı kulaklarının, hidrolik silindirin veya pimin ciddi biçimde hizasız olması durumunda yük kayma yüzeyinin tamamına eşit dağılmaz.
Hizasızlık sonucunda;
Her dana gözü rulmanın belirli bir maksimum salınım açısı vardır. Mekanizmanın çalışma açısı bu sınırı aşarsa iç bilezik dış bileziğin kenarına veya çevredeki bağlantı parçalarına dayanabilir.
Bu durum kenar yüküne, sıkışmaya ve tek taraflı aşınmaya neden olur.
Rulmanın katalogdaki salınım açısı ile mekanizmanın gerçek maksimum açısı mutlaka karşılaştırılmalıdır.
Toprak, kum, metal tozu ve diğer sert parçacıklar kayma yüzeyine girdiğinde aşındırıcı etki oluşturur.
Kirlenme sonucunda;
Tozlu ve çamurlu ortamlarda uygun contalı ürünler, koruyucu kapaklar ve daha sık yağlama gerekebilir.
Su, nem, yıkama sıvıları veya kimyasal maddeler rulmanın ve pimin yüzeyinde korozyona neden olabilir.
Paslanan yüzey düzgün kayma özelliğini kaybeder. Korozyon çukurları temas yüzeyini bozarak aşınmayı hızlandırır ve boşluğun artmasına yol açar.
Açık havada, deniz ortamında veya yıkamalı tesislerde;
değerlendirilmelidir.
Yüksek sıcaklık gresin viskozitesini düşürebilir, yağlayıcının oksitlenmesini hızlandırabilir ve bakım gerektirmeyen kayma tabakasının özelliklerini değiştirebilir.
Sıcaklığın ürün sınırlarını aşması;
neden olabilir.
Dana gözü rulmanlar genellikle düşük hızlı salınım hareketleri için kullanılır. Yüksek hız veya çok sık çevrim, kayma yüzeyinde sürtünme kaynaklı sıcaklık artışı meydana getirebilir.
Rulman seçilirken yalnızca yük kapasitesi değil;
de değerlendirilmelidir.
Pim sabitleme cıvatası, segman, somun veya kilitleme elemanı gevşediğinde pim eksenel veya radyal yönde hareket edebilir.
Bu hareket rulman boşluğu gibi hissedilebilir. Sorunun rulmandan mı yoksa sabitleme elemanından mı kaynaklandığı kontrol edilmelidir.
Çelik-çelik rulmanlarda boşluk oluşmasının en yaygın nedenleri şunlardır:
Çelik-çelik yüzeyler ağır yüklerde yüksek dayanım sağlayabilir. Ancak yağlama ve sızdırmazlık koşulları uygun değilse metal yüzeyler hızla aşınabilir.
Bakım gerektirmeyen rulmanlarda genellikle PTFE veya benzeri kompozit bir kayma tabakası bulunur. Bu tabaka çalışma sırasında belirli miktarda alışma aşınmasına uğrayabilir.
Boşluğun aşırı artmasının nedenleri şunlar olabilir:
PTFE veya kompozit yüzeyli ürünlere, üretici tarafından açıkça belirtilmedikçe gres uygulanmamalıdır. Kullanılan yağlayıcı, kayma tabakasının çalışma özelliğini olumsuz etkileyebilir.
Bağlantı boşluğu aşağıdaki belirtilerle fark edilebilir:
Doğru teşhis için bağlantının aşamalı olarak kontrol edilmesi gerekir.
Makine güvenli biçimde durdurulmalı ve bağlantı üzerindeki yük kaldırılmalıdır. Askıda yük, basınçlı silindir veya desteklenmemiş hareketli parça üzerinde kontrol yapılmamalıdır.
Bağlantı kontrollü biçimde hareket ettirilirken pim, iç bilezik ve dış bileziğin birbirine göre hareketi izlenmelidir.
İç bilezik dış bileziğe göre fazla hareket ediyorsa boşluk rulmanın kayma yüzeyinden kaynaklanabilir.
Pim iç bilezik içerisinde hareket ediyor ancak iç bilezik dış bileziğe göre sabit kalıyorsa sorun pim ölçüsünde veya iç bilezik deliğinde olabilir.
Dış bilezik gövde içerisinde hareket ediyorsa yuva aşınmış veya geçme toleransı hatalı olabilir.
Pim çapı, yuva çapı ve rulman boşluğu uygun ölçüm cihazlarıyla kontrol edilmelidir. Yalnızca elle yapılan kontrol kesin teşhis sağlamayabilir.
Ölçüm yöntemi bağlantının yapısına ve üretici talimatına göre değişebilir. Genel olarak radyal yönde kontrollü bir kuvvet uygulanarak iki yön arasındaki toplam hareket ölçülür.
Ölçümde kullanılabilecek araçlar şunlardır:
Komparatör ile ölçüm yapılırken bağlantıya bir yönde kuvvet uygulanır ve saat sıfırlanır. Daha sonra yük ters yönde uygulanarak toplam hareket okunur.
Ölçülen toplam hareket yalnızca rulman iç boşluğunu göstermeyebilir. Pim, yuva, bağlantı kulağı ve sabitleme elemanlarındaki boşluklar da ölçüme dahil olabilir.
Boşluğun giderilmesi için öncelikle kaynağı belirlenmelidir.
| Boşluk kaynağı | Uygulanabilecek çözüm |
|---|---|
| Rulman kayma yüzeyi aşınmış | Rulman değiştirilmelidir |
| Pim aşınmış veya ovalleşmiş | Pim yenilenmeli veya uygun teknikle onarılmalıdır |
| Yuva genişlemiş | Yuva uygun teknikle yenilenmeli veya gövde onarılmalıdır |
| Bağlantı kulağı ovalleşmiş | Kulak deliği onarılmalı ve hizası kontrol edilmelidir |
| Sabitleme elemanı gevşemiş | Uygun tork ve kilitleme yöntemiyle sabitlenmelidir |
| Yanlış rulman serisi kullanılmış | Yük ve ölçülere uygun seri seçilmelidir |
| Yağlama yetersiz | Yağlama sistemi ve bakım periyodu düzeltilmelidir |
| Mekanizma hizasız | Silindir, pim ve bağlantı kulakları hizalanmalıdır |
Aşınmış rulmana daha fazla gres basmak kalıcı bir boşluk giderme yöntemi değildir. Gres sesi ve vuruntuyu geçici olarak azaltabilir ancak aşınmış metal veya kayma tabakasını eski ölçüsüne döndürmez.
Standart dana gözü rulmanlar genellikle yenisiyle değiştirilir. İç ve dış bilezik arasındaki kayma yüzeyinin taşlanması, sıkıştırılması veya kaynakla daraltılması güvenilir bir onarım yöntemi değildir.
Büyük ve uygulamaya özel mafsallı rulmanlarda üretici veya uzman yenileme firması tarafından inceleme yapılabilir. Ancak standart seri ürünlerde rulman değişimi çoğunlukla daha güvenli ve ekonomik çözümdür.
Rulman değişirken pim ve yuva kontrol edilmezse yeni ürün kısa sürede yeniden boşluk yapabilir.
Yuva ölçüsü üretici toleransının dışındaysa yalnızca yeni rulman takılması önerilmez.
Gevşek yuvada dış bilezik hareket etmeye devam ederek;
Yuva, uygun teknik yöntemle onarılmalı ve eş merkezliliği kontrol edilmelidir. Kaynakla doldurma, burçlama veya işleme yöntemleri makine parçasının malzemesine ve yüküne göre mühendislik değerlendirmesiyle uygulanmalıdır.
Aşınmış pime yeni rulman takılması önerilmez. Pim çapındaki azalma yeni rulmanın iç bileziği ile pim arasında boşluk bırakır.
Ayrıca çizilmiş veya pürüzlü pim yüzeyi iç bileziğe zarar verebilir. Yeni rulman montajından önce pim ölçülmeli ve üretici toleransına uygunluğu doğrulanmalıdır.
Arıza belirtileri hakkında daha ayrıntılı bilgi için Dana Gözü Rulman Arızaları ve Aşınma Belirtileri başlıklı yazımızı inceleyebilirsiniz.
Dana gözü rulmanlarda boşluk; kayma yüzeyinin doğal veya hızlanmış aşınması, yetersiz yağlama, aşırı yük, darbe, yanlış seri seçimi, pim aşınması, yuva ovalleşmesi, hatalı montaj ve mekanizma hizasızlığı gibi birçok farklı nedenden oluşabilir.
Bağlantıda hissedilen her boşluk doğrudan rulmanın arızalandığını göstermez. Boşluk rulmanın içerisinde olabileceği gibi iç bilezik ile pim, dış bilezik ile yuva veya pim ile bağlantı kulağı arasında da meydana gelebilir.
Bu nedenle arıza tespitinde rulman, pim, yuva, bağlantı kulağı, sabitleme elemanları ve mekanizmanın genel hizası birlikte incelenmelidir.
Çelik-çelik mafsallı rulmanlarda uygun gres ve düzenli yağlama, boşluk oluşumunu yavaşlatan en önemli bakım uygulamalarından biridir. Bakım gerektirmeyen PTFE veya kompozit yüzeyli ürünlerde ise yük, sıcaklık, hareket hızı ve darbe sınırlarına uyulmalıdır.
Boşluk yapan rulmanın yalnızca yenisiyle değiştirilmesi her zaman kalıcı çözüm değildir. Aşınmış pim veya ovalleşmiş yuva onarılmadan yapılan rulman değişimi, yeni ürünün kısa sürede tekrar boşluk yapmasına neden olabilir.
Doğru rulman serisinin seçilmesi, uygun pim ve yuva toleranslarının kullanılması, düzenli bakım yapılması ve bağlantı boşluğunun periyodik olarak ölçülmesi rulmanın servis ömrünü önemli ölçüde artırabilir.
Üretim ve çalışma gereği belirli bir başlangıç boşluğu normal olabilir. Ancak boşluğun zamanla artması, vuruntu oluşturması veya makine hareketini etkilemesi aşınma ya da bağlantı problemi göstergesidir.
Aşırı yük, darbeli çalışma, yetersiz yağlama, yanlış seri seçimi, aşınmış pim, gevşek yuva, hizasızlık veya kir girişi rulmanın kısa sürede boşluk yapmasına neden olabilir.
İç bilezik dış bileziğe göre hareket ediyorsa rulman aşınmış olabilir. Pim iç bilezik içerisinde hareket ediyorsa sorun pim ölçüsünde veya iç bilezik deliğinde olabilir. Dış bilezik yuva içinde hareket ediyorsa yuva kontrol edilmelidir.
Hayır. Gres sesi veya vuruntuyu geçici olarak azaltabilir ancak aşınan yüzeyleri eski ölçüsüne döndürmez. Boşluğun kaynağı belirlenmeli ve aşınmış parça değiştirilmelidir.
Önerilmez. Aşınmış veya ovalleşmiş pim yeni rulmanla arasında boşluk bırakır ve rulmanın kısa sürede yeniden zarar görmesine neden olabilir.
Yuva ölçüsü izin verilen toleransın dışındaysa önce yuva onarılmalıdır. Gevşek yuvaya takılan yeni rulmanın dış bileziği hareket edebilir ve boşluk kısa sürede tekrar oluşabilir.
En yaygın nedenler yetersiz yağlama, uygun olmayan gres, aşırı yük, darbe, kir ve su girişi, yüksek kayma hızı ve mekanizma hizasızlığıdır.
Bakım gerektirmeyen rulmanlar da sınırsız ömürlü değildir. Aşırı yük, yüksek sıcaklık, yüksek hareket hızı, darbe, kirlenme ve kenar yükü PTFE veya kompozit kayma tabakasının aşınmasına neden olabilir.
Bağlantıya iki ters yönde kontrollü kuvvet uygulanarak toplam hareket komparatör saatiyle ölçülebilir. Ancak ölçülen değer rulmanla birlikte pim, yuva ve bağlantı elemanlarının boşluğunu da içerebilir.
Standart seri dana gözü rulmanlar genellikle tamir edilmez ve yenisiyle değiştirilir. Büyük veya özel ürünlerde üretici ya da uzman yenileme firması tarafından teknik inceleme yapılabilir.
