İçerik
- Rulman Kullanımları
- Bilyalı Rulmanlar
- Rulman Malzemesi Çeşitleri
- Çelik Bilyalı Rulmanlar
- Seramik Bilyalı Rulmanlar
- Plastik Bilyalı Rulmanlar
Bazen fizik ve mühendislikteki en kullanışlı cihazlar en basit olanlardır. Bilyalı rulmanlar, metal halkaların nasıl çok yönlü olabileceğini göstermektedir. Taşıtlar, bisikletler, kaykaylar ve hareketli metal parçaları içeren diğer makineler gibi pek çok ortak maddede görebileceğiniz gibi, insanlar, bilyalı yatakların gücünü yüzyıllar boyunca kullandılar.
Rulman Kullanımları
Ayakkabı giyerken yumuşak bir halı üzerinde kaydığını hayal edin. Halı ile ayakkabılarınız arasındaki deri, plastik, ahşap veya kauçuk gibi herhangi bir şeyden yapılma sürtünme nedeniyle zor olabilir. Bunun yerine çorap giydiyseniz, yumuşak halı ile çorap malzemeleri arasındaki sürtünme nedeniyle çok daha kolay olurdu. Bilyalı rulmanlar aynı şekilde çalışır.
Bilyalı rulmanlar, üzerine yüklenen yükler arasındaki sürtünme miktarını azaltır. Bunu yaparlar çünkü bir iç döngüde ve bir dış döngüde (bazen halkalar olarak adlandırılır) pürüzsüz bir metal yüzey etrafında hareket eden metal bilyeler veya silindirlerdir. Bilyalı rulman uygulamalarını fiziklerinden öğrenebilirsiniz. Bilyalı rulmanlar radyal yönde yük türlerini taşır ve bu yükler bilyalı yatağın dönme eksenine dik bir kuvvet uygular.
Metalik bilyaların bilyalı yatağın halkaları çevresinde kayması, bir nesne ile nesneyi yavaşlatan yüzeyi arasında sürtünme yaratır. Bazı durumlarda nesne durma noktasına gelir. Bu mekanizma bilyalı rulmanların kasnak sistemlerinde veya kontrol edilmesi gereken rotasyon sistemlerinde kullanılmasını sağlar. Örneğin, bir arabanın göbeği tekerleği, otomobillerin ağırlığından radyal bir yük ve dönme hareketinden itme kullanır.
Tüm bilyalı rulmanlarda, itme ve radyal yük arasındaki denge bilyalı rulmanların iç ve dış bilezikteki bilyalar arasındaki sürtünmeyi azaltmasına ve nesnenin yükünü tutmasına neden olur. Bilyalı rulmanlar yükü alır ve her halkanın merkezindeki kürelerin kolayca dönmesini sağlamak için dış bilezikten iç bileziklere aktarır.
Her küre iki halka ile bağlantılıdır, ancak yalnızca bilyalı yatağın bileşenleri arasındaki sürtünmeyi azaltmak için gerekli olduğunda. Bu nedenlerden dolayı, sürtünmeyi azaltmak ve dönüş hızını kolaylaştırmak için bilyeli rulmanlar oluşturulur.
Bilyalı Rulmanlar
Bilyalı yatak tipleri, içerdikleri mekanizma ile büyük ölçüde farklılık gösterir. En yaygın kullanılan tür sert tek sıra veya radyal bilyalı rulman. Bu tasarım, bilyelerin derin oluklu raylarda çalışmasına neden olur ve derin oluk bilyeli yatak düzeni, hem radyal hem de eksenel yükleri taşımasını sağlar. Bilyalı rulmanların keçeli versiyonları, bakımlarını azaltmak için kalıcı olarak yağlanır.
Çift sıralı bilyalı rulmanlar iki sıra top kullanın. Tasarım, yatağın hareketine daha fazla sertlik verir. Elektrik motorlarında, santrifüj pompalarında ve elektromanyetik debriyajlarda bulunurlar. Bazı bilyeli rulmanlar, milin bilyeli yatağın mahfazasına göre bir açıda herhangi bir yanlış hizalamayı hesaba katacağı şekilde hizalanmaktadır.
açısal temas tipi Bilyalı yatağın dış halkanın bir tarafı daha fazla topun kendisini sokması için kesilir. Bu rulmanlar daha sonra bir yönde yüksek miktarda eksenel yük tutabilir ve yatakların kendisinde daha fazla top kullanabilir. Bu, mühendislerin ağır yükleri taşımak için her iki yönde çiftler halinde kullanmalarını sağlar. Eğik Bilyalı Rulmanlar. Bu tip bilyeli rulmanlar, malzemelerine göre de değişiklik gösterir.
Rulman Malzemesi Çeşitleri
Bilyalı rulmanlar, farklı kullanımlar için çelik, seramik veya plastik bilyalı rulmanlar ile malzemede değişir. Bu tip bilyalı rulmanlar, ne kadar hızlı çalışabilecekleri, hangi sıcaklıklara ulaşabilecekleri ve bilyalı rulman kullanımlarıyla ilgili diğer özelliklerde farklılık gösterir. Her tür malzemenin pozitiflerini ve negatiflerini anlamak, rulmanlara ihtiyacınız varsa daha akıllıca karar vermenizi sağlayacaktır.
Çelik Bilyalı Rulmanlar
Çelik bilyalı rulmanlar, bileşimdeki diğer elemanların izleri olan tamamen çelik veya çelik alaşımlarından yapılmış bileşenleri kullanır. Etrafında dönerken harika dönme hızları elde ederken çok ağır yükleri taşımak için ideal adaylardır.
Bu tip bilyeli rulmanlar size çok hassas ölçümler sağlayabilir çünkü yüksek hassasiyette üretilirler. Özellikleri çelik karbon bilyeli rulmanların diğerlerinde kilit, bisiklet, tekerlekli paten, araba ve konveyör makinelerinde kullanılmasını sağlar.
Çelik bilyalı yatak malzemesi ne yazık ki, çeliğin kimyasal bileşimini değiştiren su veya gazların varlığında korozyona neden olabilir. Bu tip bilyeli rulmanlar ayrıca imalat ve diğer ortamlarda kullanıldığında çok ağır ve gürültülü olabilir.
Çelik bilyalı rulmanlar çok pahalı olabilir ve mühendislerin de verimli bir şekilde çalışmalarını sağlamak için çelik metalleri sürekli olarak yağlamaları gerekir. Düzgün bir şekilde korunmazlarsa, rulman arızasına neden olabilirler ve kullanım ömürlerinin sonuna ulaşamayabilirler.
Üreticiler, farklı stillerde çelik bilyeli rulmanlar yaratıyor ve satıyorlar. Isıl işlemlere maruz kalan veya başka yöntemlerle sertleştirilmiş daha fazla miktarda karbonlu çelik bilyeler satın alabilirsiniz. Çelik bilyalı rulmanlar arasındaki karbon içeriğindeki değişiklikler özelliklerini etkiler. Düşük karbonlu çelikler, korozyona dayanıklı olması gereken, ancak sertleştirilmiş bir yüzeye sahip olması gerekmeyen uygulamalarda bulunur.
Düşük karbonlu çelik malzeme, bilyeli yatağın doğrusal şaftında kullanılabilirken, bilyelerin kendileri ile temas için mükemmel değildir. Genellikle bu durumlarda hasarı önlemek için bir polimer ile kullanılırlar. Orta derecede karbonlu çelik bilyalı rulmanlar güçlü, suya dayanıklı ve sağlamdır ve bu özellikler onları dişliler, akslar, saplamalar ve diğer makine parçaları için uygun hale getirir. Yüksek karbonlu çelikler, korozyona karşı en güçlü ve en güçlü olanıdır.
Seramik Bilyalı Rulmanlar
Seramik bilyeli rulmanlar tipik olarak dış halka, iç halka ve çelikten yapılmış kafesin kendisinden seramikten yapılmış toplar kullanan "melezler" olarak üretilirler. Seramik özellikleri, çalışma sıcaklıklarını soğuk tutarken ve ne kadar gürültü oluşturduklarını sınırlandırırken, dakikadaki hızlı dönüşlerde çalışmalarını sağlar.
Bu hibrit seramik-çelik tasarımları korozyondan zarar görür, ancak seramik topların kendileri çelik malzemelerden daha az korozyona eğilimlidir ve çelik bilyalı rulmanlardan daha dayanıklı ve daha hafiftirler.
Bu bilyalı rulmanlar türleri, bilyalı rulmanların iletken olmadığından çelik bilyalı rulmanların yapamayacağı elektriksel uygulamalarda kullanılabilir, ancak çok pahalıdırlar. Seramik bilyeli rulmanlar yüksek sıcaklıklara dayanarak daha yüksek hızlarda çalışmalarını sağlar. Bu rulmanların bazıları için fiyatlar genellikle pahalı olabilir, ancak bunların ucuz versiyonlarını da bulabilirsiniz.
Bu rulmanların seramik malzemesi, çelik rulmanlarınkinden% 40 daha az ağırlık verir. Mühendisler genellikle bu kimyasal ve fiziksel özelliklerin oluşmasını sağlamak için seramik silikon nitrür kullanarak üretirler. Açısal rulmanlar, baskı yatakları, yastık blok yatakları, iğne yatakları ve makaralı yataklarda kullanılırlar. Seramik malzemeler çelikten daha güçlü olabilir, ancak genellikle bilyalı yatak malzemesi olarak sertleşirler.
Seramik çelik bilyelerin parlatılması, plazma akışlı manyetik bir alan kullanır. Bu üretim yöntemi, çelik bilyalı yataklardan daha yüksek dönme hızları sağlar. Elektriksel olarak yalıtkandırlar, yani elektrik iletmezler, bu nedenle akım geçerlerse başarısız olmazlar ve çelik bilyalı rulmanlar gibi yağlanmadan da çalışabilirler.
Plastik Bilyalı Rulmanlar
Son yenilikler, plastik halkalar ve plastik bir kafes kullanan ve plastik, cam veya paslanmaz çelikten yapılmış toplar şeklinde satın alınabilen plastik bilyalı rulmanlar üretmiştir. Bu tip bilyalı yatağın en yaygın bilyalı malzemesi paslanmaz çelik bilyadır. En uygun seçenek, ancak plastik veya cam çeşitlerinden daha ağır. Ayrıca kolayca manyetik olabilirler ve bu da yakındaki malzemelerin hareketini ve fiziğini bozabilir.
Metal kullanamadığınızda cam bilyalı plastik bilyalı rulmanlar çok iyi bir seçimdir. Kimyasal dayanımı yüksektir ve çelik bilyalılardan daha düşük ağırlığa sahiptirler. Plastik bilyalı rulmanlar için kullanılan plastik bilyalar daha az ağırdır ve zaman içinde kullanıldığı gibi aşınma direnci sağlar. Çoğu plastik bilyeli yatak kendinden yağlamalı, hafif ve sessiz çalışırken korozyona dayanıklıdır.
Bu rulman tipleri maalesef diğer rulmanların yaptığı gibi yüksek sıcaklıklara dayanmaz ve bazen olduğu kadar yüksek yükleri kaldıramazlar.