İş makineleri; yüksek yük, yoğun titreşim, çamur, toz, su ve darbeli çalışma koşulları altında görev yapan ağır hizmet ekipmanlarıdır. Ekskavatör, loder, dozer, greyder, vinç, forklift ve kazıcı-yükleyici gibi makinelerde hareketli parçaların güvenli şekilde bağlanabilmesi için yalnızca yüksek dayanımlı pim ve burçlar değil, uygun mafsallı yataklama elemanları da kullanılmalıdır.
Dana gözü rulmanlar, diğer adıyla mafsallı rulmanlar veya spherical plain bearing, iş makinelerindeki bağlantı noktalarında oluşan açısal hareketleri ve küçük eksen kaçıklıklarını karşılamak için kullanılan önemli makine elemanlarıdır.
Özellikle hidrolik silindir bağlantıları, bom mekanizmaları, direksiyon sistemleri ve salınımlı bağlantılarda kullanılan dana gözü rulmanlar; yükün daha dengeli aktarılmasına, pim aşınmasının azalmasına ve bağlantı noktalarının daha uzun süre hassasiyetini korumasına yardımcı olur.
Dana gözü rulman, küresel dış yüzeye sahip bir iç bilezik ile bu bileziği çevreleyen dış bilezikten oluşur. İç bileziğin dış yüzeyinin küresel olması, rulmanın belirli bir açı içinde salınım yapmasına ve eksen kaçıklıklarını karşılamasına imkân verir.
Standart bir rulmandan farklı olarak dana gözü rulmanlar yüksek devirli dönme hareketleri için değil; düşük hızlı salınım, açısal hareket ve ağır yük aktarımı için tasarlanır.
Ürünün temel yapısı ve çalışma prensibi hakkında ayrıntılı bilgi için Dana Gözü Rulman Nedir? başlıklı rehberimizi inceleyebilirsiniz.
İş makinelerinde bağlantı noktaları teorik olarak aynı eksende tasarlansa bile çalışma sırasında gövde esnemesi, darbe, üretim toleransı ve bağlantı geometrisindeki değişimler nedeniyle küçük hizasızlıklar oluşabilir.
Dana gözü rulmanlar bu hareketleri karşılayarak şu avantajları sağlar:
Dana gözü rulmanlar, iş makinesinin hareket eden ve açı değiştiren pek çok bağlantı noktasında kullanılabilir.
İş makinelerinde en yaygın kullanım alanlarından biri hidrolik silindirlerin gövde ve piston kolu bağlantılarıdır.
Dana gözü rulman şu noktalarda görev yapabilir:
Bu kullanım alanı hakkında daha kapsamlı bilgi için Hidrolik Silindirlerde Dana Gözü Rulmanlar yazımızı okuyabilirsiniz.
Ekskavatör, loder ve kazıcı-yükleyicilerde bom ve kol mekanizmaları yüksek yük altında salınımlı hareket yapar. Bu bağlantı noktalarında oluşan küçük açısal değişimler mafsallı rulmanlarla karşılanabilir.
Uygun bir dana gözü rulman kullanılması;
Kova, kırıcı, çatal, kepçe ve diğer ataşmanların bağlantı noktaları darbeli yüklerin yoğun olduğu bölgelerdir. Bu alanlarda kullanılacak mafsallı rulmanın darbe ve şok yüklerine uygun olması gerekir.
Ancak bütün kova bağlantılarında dana gözü rulman kullanılmaz. Birçok ağır iş makinesinde özel sertleştirilmiş pim ve burç sistemleri tercih edilir. Dana gözü rulman kullanımı, makinenin bağlantı tasarımına ve üretici teknik şartlarına göre değerlendirilmelidir.
Belden kırmalı loderler, greyderler ve bazı ağır iş makinelerinde direksiyon silindirleri sürekli açısal hareket altında çalışır.
Direksiyon bağlantılarında kullanılan dana gözü rulmanlar;
Bazı iş makinelerinde aks, şasi veya ataşman bağlantıları arazi koşullarına göre salınım yapar. Dana gözü rulmanlar bu tür düşük hızlı fakat yüksek yüklü hareketlerde kullanılabilir.
Dana gözü rulmanların kullanılabileceği başlıca iş makineleri şunlardır:
Kullanılan rulman tipi ve ölçüsü, makinenin yüküne ve bağlantı tasarımına göre değişir.
İş makineleri için seri seçimi yapılırken yük kapasitesi, rulman kesiti, bağlantı alanı ve bakım şartları birlikte değerlendirilmelidir.
GE serisi, en yaygın mafsallı rulman serilerinden biridir. Kompakt ölçüleri ve geniş çap seçenekleri sayesinde hidrolik silindir ve bağlantı mekanizmalarında kullanılabilir.
GE serisi farklı kayma yüzeyi seçeneklerine sahip olabilir:
Serinin özellikleri hakkında daha fazla bilgi için GE Serisi Dana Gözü Rulmanlar yazımızı inceleyebilirsiniz.
GEG serisi, daha geniş iç bilezik veya farklı gövde ölçülerine sahip olabilir. Geniş temas yüzeyinin gerekli olduğu ağır hizmet bağlantılarında değerlendirilebilir.
Aynı iç çap değerine sahip GE ve GEG rulmanların genişlik ve dış çapları farklı olabileceğinden, birbirlerinin yerine doğrudan kullanılmamalıdır.
Detaylı bilgi için GEG Serisi Dana Gözü Rulmanlar içeriğimize göz atabilirsiniz.
GEEW serisi, iki taraftan uzatılmış iç bilezik yapısıyla bazı pim bağlantılarında ek yataklama yüzeyi sağlayabilir.
Bu yapı;
Seri hakkında ayrıntılı bilgi için GEEW Serisi Dana Gözü Rulmanlar rehberimizi inceleyebilirsiniz.
GEH serisi, daha güçlü kesit yapısına sahip ağır hizmet tipi mafsallı rulmanlar arasında yer alır. Yüksek statik yük ve darbe etkisinin bulunduğu iş makinesi uygulamalarında değerlendirilebilir.
Ancak GEH serisinin dış çap ve genişlik ölçüleri daha büyük olabileceği için bağlantı yuvasının uygunluğu teknik çizim üzerinden kontrol edilmelidir.
GE…ES tipi rulmanlar çoğunlukla bakım gerektiren çelik-çelik kayma yüzeyine sahiptir. Ağır ve darbeli yüklerin bulunduğu iş makinesi uygulamalarında yaygın olarak tercih edilebilir.
Başlıca avantajları:
Bu ürünlerin düzenli olarak uygun gresle yağlanması gerekir. Yağlama yapılmadığında metal yüzeyler doğrudan temas ederek hızlı aşınabilir.
GE…UK tipi rulmanlar genellikle PTFE veya kompozit kayma yüzeyine sahip bakım gerektirmeyen ürünlerdir.
Başlıca avantajları:
Bununla birlikte çok ağır darbeli yüklerde ve yoğun kirlenmenin bulunduğu bazı uygulamalarda çelik-çelik ürünler daha uygun olabilir. Seçim, üretici katalog değerleri ve çalışma koşullarına göre yapılmalıdır.
Bu iki ürün grubu arasındaki ayrıntılı farkları GE…ES ve GE…UK Serileri Arasındaki Farklar yazımızda bulabilirsiniz.
Rulmanın maruz kalacağı maksimum radyal ve eksenel yük belirlenmelidir. İş makinelerinde yalnızca normal çalışma yükü değil, ani darbe ve şok yükleri de hesaba katılmalıdır.
Yük değerlendirmesinde şu faktörler dikkate alınmalıdır:
Ağır hizmet uygulamalarında uygun bir güvenlik katsayısı kullanılmalıdır.
İş makinesi bağlantılarında hareket çoğunlukla düşük hızlıdır; ancak yük oldukça yüksek olabilir. Bu nedenle statik yük kapasitesi önemlidir.
Rulman sürekli salınım yapıyorsa dinamik yük kapasitesi, kayma hızı ve hareket sıklığı da kontrol edilmelidir.
Rulmanın iç çapı bağlantı pimine uygun seçilmelidir. Fazla boşluk vuruntu ve aşınmaya neden olurken, uygun olmayan sıkılık iç bileziğin hareketini engelleyebilir.
Pimin şu özellikleri kontrol edilmelidir:
Rulmanın dış çapı ve genişliği bağlantı yuvasıyla uyumlu olmalıdır. Aynı iç çapa sahip farklı seriler farklı dış ölçülere sahip olabilir.
Eski ürün değiştiriliyorsa yalnızca iç çap değil, dış çap, iç bilezik genişliği ve dış bilezik genişliği de ölçülmelidir.
Rulmanın izin verdiği maksimum salınım açısı, iş makinesindeki bağlantının hareket açısının üzerinde olmalıdır.
Açı yetersiz kalırsa;
Ekskavatör, kırıcı, dozer ve taş ocağı makineleri gibi ekipmanlarda darbe yükleri oldukça yüksektir. Bu tür uygulamalarda rulmanın yalnızca nominal yük kapasitesine değil, malzeme kalitesine ve kayma yüzeyi yapısına da dikkat edilmelidir.
İş makinelerinde merkezi yağlama sistemi bulunuyorsa çelik-çelik rulmanlar düzenli olarak greslenebilir.
Manuel yağlama yapılacaksa;
İş makineleri çoğunlukla açık alanda çalışır ve rulmanlar şu etkilere maruz kalabilir:
Bu koşullarda uygun conta, keçeli yapı, korozyon koruması veya dış muhafaza kullanılması gerekebilir.
İş makinelerinde hem dana gözü rulmanlar hem de pim-burç sistemleri yaygın olarak kullanılır. Doğru seçim bağlantının çalışma geometrisine bağlıdır.
| Özellik | Dana gözü rulman | Düz burç |
|---|---|---|
| Açısal hareket | Belirli bir açı içinde karşılayabilir | Sınırlı veya uygun değildir |
| Eksen kaçıklığı | Küçük kaçıklıkları tolere eder | Kenar yükü oluşabilir |
| Yapı | Küresel mafsallı | Silindirik kayma yüzeyli |
| Montaj alanı | Seriye göre daha büyük yuva gerekebilir | Daha basit ve kompakt olabilir |
| Ağır kirli ortam | Uygun koruma ve yağlama ister | Özel ağır hizmet tasarımlarında avantajlı olabilir |
| Hizalama kabiliyeti | Yüksektir | Düşüktür |
Bağlantıda açısal hareket yoksa ve üretici düz burç kullanmışsa sistemin dana gözü rulmana dönüştürülmesi her zaman doğru değildir. Makine üreticisinin teknik tasarımı ve yuva yapısı esas alınmalıdır.
Yanlış montaj, yüksek kaliteli bir rulmanın dahi kısa sürede zarar görmesine neden olabilir.
Montaj sırasında şu kurallara dikkat edilmelidir:
Detaylı montaj adımları için Dana Gözü Rulman Montajı Nasıl Yapılır? rehberimizi inceleyebilirsiniz.
Çelik-çelik kayma yüzeyine sahip rulmanlarda uygun gres kullanımı servis ömrü açısından kritik öneme sahiptir.
Yağlama sıklığı şu koşullara göre belirlenmelidir:
Ağır kirli ortamda çalışan makinelerde yağlama, yalnızca sürtünmeyi azaltmak için değil, kir ve suyu rulman yüzeyinden dışarı atmak için de önemlidir.
Eski gresin dışarı çıktığı görülene kadar kontrollü biçimde yeni gres uygulanabilir. Ancak aşırı gres basıncı conta ve keçelere zarar verebileceğinden üretici talimatlarına uyulmalıdır.
Bağlantı noktasında boşluk oluşmasının başlıca nedenleri şunlardır:
Boşluk tespit edildiğinde yalnızca rulman değil, pim ve bağlantı yuvası da kontrol edilmelidir.
Arıza nedenleri hakkında ayrıntılı bilgi için Dana Gözü Rulman Arızaları ve Aşınma Belirtileri yazımızı okuyabilirsiniz.
Aşınmış bir rulmanın kullanılmaya devam edilmesi, pim ve bağlantı kulağı gibi daha maliyetli parçaların zarar görmesine neden olabilir.
Doğru ürün seçimi için sipariş öncesinde şu bilgiler belirlenmelidir:
İş makinelerinde dana gözü rulmanlar, yüksek yük altında çalışan bağlantı noktalarının açısal hareketlere uyum sağlamasına yardımcı olur. Hidrolik silindirler, bom bağlantıları, direksiyon sistemleri ve salınımlı mekanizmalarda kullanılan bu rulmanlar; eksen kaçıklığını karşılayarak pim, bağlantı kulağı ve silindir mili üzerindeki istenmeyen yükleri azaltabilir.
Doğru seçim yapılırken yalnızca rulmanın iç çapı değil; statik ve dinamik yük kapasitesi, darbe yükleri, dış ölçüler, salınım açısı, yağlama imkânı ve çalışma ortamı birlikte değerlendirilmelidir.
Düzenli yağlama yapılabilen ağır hizmet uygulamalarında çelik-çelik GE…ES tipi rulmanlar avantaj sağlayabilir. Bakım erişiminin zor olduğu daha kontrollü sistemlerde ise bakım gerektirmeyen PTFE veya kompozit yüzeyli ürünler tercih edilebilir.
Rulman değişimi sırasında pim, yuva ve bağlantı kulağının da kontrol edilmesi gerekir. Aşınmış bir pim veya ovalleşmiş yuva, yeni takılan rulmanın kısa sürede yeniden boşluk yapmasına neden olabilir.
Bağlantı noktalarındaki açısal hareketleri ve küçük eksen kaçıklıklarını karşılar. Yükün pim ve bağlantı kulağına daha dengeli aktarılmasına yardımcı olur.
Hidrolik silindir bağlantılarında, bom ve kol mekanizmalarında, direksiyon veya dengeleme bağlantılarında kullanılabilir. Kesin kullanım noktası makinenin tasarımına bağlıdır.
Ağır, darbeli ve düzenli yağlama yapılabilen uygulamalarda GE…ES tipi çelik-çelik ürünler tercih edilebilir. Bakımın zor olduğu sistemlerde GE…UK tipi bakım gerektirmeyen ürünler değerlendirilebilir.
Aşırı yük, darbe, yetersiz yağlama, yanlış montaj, kirlenme, aşınmış pim veya uygun olmayan yuva toleransı nedeniyle kısa sürede boşluk oluşabilir.
Bağlantının tasarımına bağlıdır. Açısal hareket ve eksen kaçıklığı bulunan uygulamalarda dana gözü rulman avantajlı olabilir. Üreticinin burç tasarladığı bir bağlantı, teknik inceleme yapılmadan rulmana dönüştürülmemelidir.
Yağlama aralığı yük, çalışma saati, darbe, çamur, su ve sıcaklık koşullarına göre değişir. Makine ve rulman üreticisinin bakım talimatları esas alınmalıdır.
Pim aşınmış, çizilmiş veya ovalleşmişse değiştirilmesi ya da teknik şartlara uygun şekilde yenilenmesi gerekir. Aşınmış pime takılan yeni rulman kısa sürede zarar görebilir.
Uygun yük ve ortam koşullarında kullanılabilir. Ancak çok ağır darbeli, yoğun çamurlu veya yüksek sıcaklıklı uygulamalarda üretici katalog değerleri dikkatle kontrol edilmelidir.
