Pres ve kalıp makineleri; yüksek kuvvet, tekrarlı hareket, ani yük değişimleri ve yoğun çalışma koşulları altında görev yapan endüstriyel ekipmanlardır. Hidrolik presler, mekanik presler, eksantrik presler, enjeksiyon makineleri ve kalıp kapama sistemlerinde hareketin güvenli şekilde aktarılabilmesi için bağlantı noktalarının doğru yataklanması gerekir.
Dana gözü rulmanlar, diğer adıyla mafsallı rulmanlar veya spherical plain bearing, pres ve kalıp makinelerindeki bağlantı noktalarında oluşan açısal hareketleri, küçük eksen kaçıklıklarını ve ağır yükleri karşılamak için kullanılan önemli makine elemanlarıdır.
Küresel kayma yüzeyine sahip bu rulmanlar; hidrolik silindir bağlantılarında, kol mekanizmalarında, kalıp kapama sistemlerinde ve ağır yük aktaran pimli bağlantılarda kullanılabilir. Doğru seçilen bir dana gözü rulman, pres mekanizmasındaki yan yükleri azaltabilir, bağlantı pimlerinin daha dengeli yüklenmesini sağlayabilir ve sistemin servis ömrünü uzatabilir.
Dana gözü rulman, küresel dış yüzeye sahip bir iç bilezik ile bu bileziği çevreleyen dış bilezikten oluşur. Küresel yüzey yapısı, iç bileziğin dış bilezik içerisinde belirli bir açı aralığında salınım yapmasına izin verir.
Bu rulmanlar yüksek devirli sürekli dönme hareketlerinden çok;
için kullanılır.
Dana gözü rulmanların yapısı ve çalışma prensibi hakkında ayrıntılı bilgi için Dana Gözü Rulman Nedir? başlıklı rehberimizi inceleyebilirsiniz.
Pres makineleri yüksek hassasiyetle üretilse bile çalışma sırasında gövde esnemesi, kalıp yükü, bağlantı toleransları ve hidrolik silindir hareketi nedeniyle küçük hizasızlıklar oluşabilir.
Bağlantı noktasında yalnızca düz bir burç kullanıldığında bu hizasızlıklar kenar yüküne ve tek taraflı aşınmaya neden olabilir. Dana gözü rulmanlar ise küresel hareket kabiliyeti sayesinde bağlantının belirli ölçüde açı değiştirmesine izin verir.
Pres ve kalıp makinelerinde mafsallı rulman kullanılmasının başlıca avantajları şunlardır:
Hidrolik preslerde yüksek kuvvet üreten silindirlerin gövde ve piston kolu bağlantıları önemli yükler altında çalışır.
Dana gözü rulmanlar şu noktalarda kullanılabilir:
Mafsallı yapı, silindir ile hareket ettirilen parçanın çalışma sırasında tam eksende kalmadığı sistemlerde piston koluna gelen yan yükü azaltabilir.
Bu kullanım alanı hakkında daha ayrıntılı bilgi için Hidrolik Silindirlerde Dana Gözü Rulmanlar yazımızı inceleyebilirsiniz.
Mekanik ve eksantrik preslerde hareket; krank, biyel, kol ve mafsal mekanizmaları üzerinden pres koçuna aktarılır. Bu bağlantılar yüksek tekrarlı yükler ve ani yön değişimleri altında çalışabilir.
Mafsallı rulmanlar uygun tasarıma sahip sistemlerde;
kullanılabilir.
Ancak ana krank ve biyel yataklarında çoğunlukla uygulamaya özel kaymalı yataklar, makaralı rulmanlar veya bronz burçlar tercih edilir. Dana gözü rulman kullanımı makinenin üretici tasarımına göre belirlenmelidir.
Plastik enjeksiyon, metal döküm ve benzeri kalıp makinelerinde kalıbın açılması, kapanması ve yüksek kuvvetle kilitlenmesi gerekir.
Dana gözü rulmanlar;
kullanılabilir.
Bu noktalarda rulmanın yük kapasitesi kadar boşluk ve tekrarlanabilirlik özellikleri de önemlidir.
Otomatik kalıp değiştirme sistemlerinde kalıpların taşınması, kaldırılması ve konumlandırılması için hidrolik veya elektrikli aktüatörler kullanılabilir.
Dana gözü rulmanlar, aktüatör bağlantılarındaki küçük açı değişimlerini karşılayarak sistemin daha rahat çalışmasına yardımcı olabilir.
Pres koçunun veya hareketli tablanın ayarlanmasında kullanılan yardımcı bağlantı kollarında düşük hızlı salınım hareketleri oluşabilir. Uygun bir mafsallı rulman, bu bağlantılardaki eksen kaçıklığını karşılayabilir.
Kalıp bağlama sistemlerinde kullanılan hidrolik sıkıştırıcılar, kollar ve kilitleme mekanizmaları yüksek kuvvet altında çalışır. Açısal hareket bulunan pimli bağlantılarda dana gözü rulmanlardan yararlanılabilir.
Kullanılacak rulman tipi, makinenin tasarımına ve bağlantı geometrisine göre değişir.
GE serisi, standart ölçüleri ve geniş çap seçenekleri nedeniyle pres makinelerindeki mafsallı bağlantılarda yaygın olarak değerlendirilen rulman serilerinden biridir.
GE serisi ürünler farklı kayma yüzeylerine sahip olabilir:
Serinin özellikleri hakkında daha fazla bilgi için GE Serisi Dana Gözü Rulmanlar yazımızı inceleyebilirsiniz.
GEG serisi, standart GE serisine göre daha geniş iç bilezik veya farklı dış ölçülere sahip olabilir. Daha geniş temas yüzeyinin gerektiği ağır yük bağlantılarında değerlendirilebilir.
Aynı iç çapa sahip GE ve GEG rulmanların dış çapları ve genişlikleri farklı olabileceğinden doğrudan birbirlerinin yerine kullanılmamalıdır.
Detaylı bilgi için GEG Serisi Dana Gözü Rulmanlar içeriğimizi okuyabilirsiniz.
GEEW serisi, iki taraftan uzatılmış iç bilezik yapısına sahiptir. Bağlantı pimi çevresinde ek yataklama yüzeyi veya mesafe gereken pres mekanizmalarında değerlendirilebilir.
Bu yapı;
Seri hakkında ayrıntılı bilgi için GEEW Serisi Dana Gözü Rulmanlar yazımızı inceleyebilirsiniz.
GEH serisi, daha güçlü kesit yapısına sahip ağır hizmet tipi mafsallı rulman seçenekleri arasında yer alır.
Yüksek pres kuvveti, ağır kalıp ve darbe etkisinin bulunduğu bağlantılarda değerlendirilebilir. Ancak dış çap ve genişlik ölçüleri daha büyük olabileceği için yuva tasarımı teknik katalog üzerinden kontrol edilmelidir.
GAC serisi, radyal yükle birlikte belirgin eksenel yük bulunan bağlantılarda kullanılan açısal temaslı mafsallı rulman gruplarındandır.
Pres mekanizmasında yük yönü standart radyal GE serisinin kapasitesini aşan eksenel bir bileşene sahipse, uygulamaya uygun bir GAC serisi değerlendirilebilir.
Seri hakkında daha fazla bilgi için GAC Serisi Dana Gözü Rulmanlar rehberimizi inceleyebilirsiniz.
GE…ES tipi ürünler çoğunlukla çelik-çelik kayma yüzeyine sahip ve düzenli yağlama gerektiren mafsallı rulmanlardır.
Pres makinelerindeki başlıca avantajları:
Hidrolik pres silindirleri, dövme presleri ve yüksek kuvvetli kalıp kapama sistemlerinde yağlanabilir çelik-çelik ürünler avantaj sağlayabilir.
GE…UK tipi rulmanlar çoğunlukla PTFE veya kompozit kayma yüzeyine sahip bakım gerektirmeyen ürünlerdir.
Başlıca avantajları:
Bununla birlikte çok ağır şok yüklerinin bulunduğu pres uygulamalarında bakım gerektirmeyen ürünlerin izin verilen yük, sıcaklık ve hareket değerleri teknik katalogdan dikkatle kontrol edilmelidir.
İki seri arasındaki ayrıntılı farklar için GE…ES ve GE…UK Serileri Arasındaki Farklar yazımızı inceleyebilirsiniz.
Rulmanın maruz kalacağı yük belirlenirken presin toplam tonajı doğrudan rulman yükü olarak kabul edilmemelidir. Bağlantı geometrisi, kol oranı, silindir kuvveti ve rulmanın mekanizma içindeki konumu birlikte değerlendirilmelidir.
Yük hesabında şu faktörler dikkate alınmalıdır:
Pres makinelerinde yük çoğu zaman yüksek, hareket ise düşük hızlıdır. Bu nedenle statik yük kapasitesi önemli bir seçim kriteridir.
Bağlantı sürekli salınım yapıyorsa;
da değerlendirilmelidir.
Dövme, kesme, delme ve şekillendirme preslerinde yük çok kısa sürede oluşabilir. Nominal çalışma yükü uygun görünse bile tekrarlı şoklar rulmanda yüzey yorulmasına ve boşluğa neden olabilir.
Bu nedenle ağır darbeli uygulamalarda yüksek emniyet katsayısı, uygun kayma yüzeyi ve üretici katalog değerleri esas alınmalıdır.
Rulmanın iç çapı bağlantı pimine uygun seçilmelidir. Fazla boşluk;
neden olabilir.
Pimde şu özellikler kontrol edilmelidir:
Rulmanın dış çapı ve genişliği makine gövdesindeki yuvayla uyumlu olmalıdır. Aşırı gevşek yuva, rulmanın dış bileziğinin gövde içinde dönmesine; aşırı sıkı geçme ise dış bileziğin deformasyonuna ve iç boşluğun azalmasına neden olabilir.
Yuva toleransı, üretici katalog önerilerine ve çalışma yükünün yönüne göre belirlenmelidir.
Bağlantının çalışma sırasında yaptığı maksimum açı, rulmanın izin verilen salınım açısının içinde kalmalıdır.
Yetersiz açı kapasitesi;
neden olabilir.
Pres makineleri vardiya boyunca binlerce çevrim gerçekleştirebilir. Dana gözü rulmanlar düşük hızlı salınım hareketlerinde çalışsa da yüksek çevrim sayısı kayma yüzeyinde aşınma ve sıcaklık artışı oluşturabilir.
Seçim sırasında;
dikkate alınmalıdır.
Kalıp kapama ve merkezleme sistemlerinde bağlantı boşluğu, kalıp hizasını ve ürün kalitesini etkileyebilir.
Rulmandaki küçük bir boşluk, uzun kol mekanizmalarının uç noktasında daha büyük hareket sapmasına dönüşebilir. Bu nedenle hassas uygulamalarda radyal boşluk, pim geçmesi ve yuva toleransı birlikte değerlendirilmelidir.
Düzenli bakım yapılabilen ağır hizmet bağlantılarında çelik-çelik rulmanlar kullanılabilir. Yağlama deliği ve gres kanalı erişilebilir olmalıdır.
Bakımın zor olduğu, temiz çalışmanın istendiği veya gresin kalıba ulaşmasının istenmediği bağlantılarda bakım gerektirmeyen ürünler değerlendirilebilir.
Pres ve kalıp makineleri sıcak kalıplar, metal talaşı, yağ, nem ve kimyasal maddelerin bulunduğu ortamlarda çalışabilir.
Seçim sırasında şu etkiler değerlendirilmelidir:
| Özellik | Dana gözü rulman | Düz burç |
|---|---|---|
| Açısal hareket | Belirli bir açı içinde karşılar | Sınırlıdır |
| Eksen kaçıklığı | Küçük kaçıklıkları tolere eder | Kenar yükü oluşabilir |
| Yük yapısı | Seriye göre yüksek yük taşıyabilir | Malzeme ve yüzey alanına bağlıdır |
| Hizalama kabiliyeti | Yüksektir | Düşüktür |
| Montaj alanı | Uygun küresel rulman yuvası ister | Daha basit bir yuva yeterli olabilir |
| Darbeli çalışma | Uygun seride avantajlı olabilir | Ağır hizmet tasarımında avantaj sağlayabilir |
Açısal hareket bulunmayan ve üretici tarafından düz burç için tasarlanmış pres bağlantıları teknik inceleme yapılmadan dana gözü rulmana dönüştürülmemelidir.
| Özellik | Dana gözü rulman | Rot başı |
|---|---|---|
| Yapı | Bağımsız halka biçimindedir | Erkek veya dişi dişli gövdeye sahiptir |
| Montaj | Makine gövdesindeki yuvaya takılır | Bağlantı koluna veya silindire vidalanır |
| Ayar imkânı | Sınırlıdır | Dişli gövde sayesinde ayarlanabilir |
| Yük kapasitesi | Rulman ve yuva ölçüsüne bağlıdır | Dişli gövde kapasitesi sınırlayıcı olabilir |
Makine gövdesinde preslenmiş bir mafsal gerekiyorsa dana gözü rulman; ayarlanabilir dişli bir bağlantı gerekiyorsa rot başı kullanılabilir.
Yanlış montaj, rulmanın kısa sürede boşluk yapmasına, sıkışmasına veya kayma yüzeyinin zarar görmesine neden olabilir.
Montaj sırasında şu kurallara dikkat edilmelidir:
Ayrıntılı montaj bilgileri için Dana Gözü Rulman Montajı Nasıl Yapılır? rehberimizi inceleyebilirsiniz.
Çelik-çelik kayma yüzeyine sahip dana gözü rulmanlarda düzenli yağlama, yüksek temas basıncı altında sürtünmeyi ve aşınmayı azaltır.
Yağlama aralığı şu faktörlere göre belirlenmelidir:
Ağır yüklü pres bağlantılarında yüksek basınç katkılı, uygulamaya uygun gresler gerekebilir. Gres seçimi yapılırken rulman ve makine üreticisinin önerileri esas alınmalıdır.
PTFE veya kompozit kayma yüzeyine sahip bakım gerektirmeyen rulmanlara üretici tarafından açıkça izin verilmedikçe gres uygulanmamalıdır.
Bağlantıda boşluk görüldüğünde yalnızca rulman değil; pim, yuva, bağlantı kulağı ve mekanizma hizası birlikte kontrol edilmelidir.
Aşınma nedenleri hakkında ayrıntılı bilgi için Dana Gözü Rulman Arızaları ve Aşınma Belirtileri yazımızı inceleyebilirsiniz.
Aşınmış rulmanın kullanılmaya devam edilmesi; pim, silindir, bağlantı kulağı ve kalıp hizalama sistemlerinde daha büyük hasarlara neden olabilir.
Pres ve kalıp makinelerinde dana gözü rulmanlar; hidrolik silindir bağlantıları, kalıp kapama mekanizmaları, yardımcı kollar, sıkıştırma sistemleri ve açısal hareket bulunan pimli bağlantılarda önemli görevler üstlenir.
Küresel kayma yüzeyleri sayesinde küçük eksen kaçıklıklarını karşılayan bu rulmanlar, hidrolik silindir millerindeki yan yükü, pimlerdeki tek taraflı aşınmayı ve bağlantı noktalarındaki kenar basıncını azaltabilir.
Doğru rulman seçimi yapılırken yalnızca iç çap değil; gerçek bağlantı yükü, darbe kuvvetleri, çevrim sayısı, salınım açısı, yuva toleransı, çalışma sıcaklığı, boşluk ihtiyacı ve yağlama imkânı birlikte değerlendirilmelidir.
Ağır, darbeli ve düzenli bakım yapılabilen pres bağlantılarında çelik-çelik GE…ES tipi rulmanlar avantaj sağlayabilir. Temiz çalışma ve bakım gerektirmeyen yapı istenen sistemlerde ise uygun yük ve sıcaklık sınırları içinde PTFE veya kompozit yüzeyli ürünler tercih edilebilir.
Rulman değişimi sırasında pim, yuva, bağlantı kulağı ve mekanizma hizası mutlaka kontrol edilmelidir. Aşınmış bir pim veya ovalleşmiş yuva, yeni rulmanın kısa sürede yeniden boşluk yapmasına ve kalıp hizasının bozulmasına neden olabilir.
Bağlantı noktalarındaki açısal hareketleri ve küçük eksen kaçıklıklarını karşılar. Pim, yuva ve hidrolik silindir mili üzerindeki düzensiz yüklerin azalmasına yardımcı olur.
Hidrolik silindirin gövde ve piston kolu bağlantılarında, pres tablası hareket sistemlerinde, kalıp sıkıştırma mekanizmalarında ve yardımcı aktüatör bağlantılarında kullanılabilir.
Yardımcı kol, dengeleme ve ayar mekanizmalarında kullanılabilir. Ana krank ve biyel yataklarında ise makine tasarımına göre farklı rulman veya kaymalı yatak çözümleri tercih edilir.
Ağır, darbeli ve düzenli yağlama yapılabilen bağlantılarda GE…ES tipi çelik-çelik ürünler tercih edilebilir. Temiz çalışma ve bakım gerektirmeyen yapı istenen sistemlerde GE…UK tipi ürünler değerlendirilebilir.
Yalnızca presin toplam tonajına göre seçim yapılmaz. Rulmanın bağlantı mekanizmasındaki konumu, kol oranı, yük dağılımı, darbe ve emniyet katsayısı birlikte hesaplanmalıdır.
Aşırı yük, tekrarlı darbe, yüksek çevrim sayısı, yetersiz yağlama, aşınmış pim, yanlış yuva toleransı veya mekanizma hizasızlığı nedeniyle boşluk oluşabilir.
Evet. Rulman, pim veya yuva boşluğu kol mekanizmasının uç noktasında daha büyük bir konum sapmasına dönüşebilir ve kalıp hizasını olumsuz etkileyebilir.
Uygun yük, sıcaklık ve hareket şartlarında kullanılabilir. Ancak ağır şok yüklerinin bulunduğu uygulamalarda üretici katalog değerleri dikkatle kontrol edilmelidir.
Evet. Aşınmış, çizilmiş, eğilmiş veya ovalleşmiş bir pim yeni rulmanın kısa sürede boşluk yapmasına neden olabilir.