Rulman İç Dizaynı

Ömür Hesabı

Rulmanların ömür hesapları ile ilgili bilgilendirmeler gelişmelere açık olduğu bildirilerek ISO 281, ISO 16281, ISO 76 standartlarında tanımlanmıştır.

Hassasiyet

Rulmanlar kullanılacakları yerlere göre çeşitli hassasiyet gruplarında imal edilirler. Her rulmanın normal hassasiyette (ölçüsel veya çalışma hassasiyeti olarak) olanları mevcuttur ancak çok hassas yataklanan (takım tezgahı milleri gibi) ve yüksek devirde çalışan millerde kullanılacak rulmanların daha hassas boyut ve çalışma toleranslarının daraltılmış olarak imal edilmesi gerekir. Çok hassas olmayan çalışma koşulları için (konveyör gibi) gereğinden fazla hassasiyete sahip rulman seçilmesi gereksiz maliyet artışına sebep olur. Rulman parçalarının hassasiyeti mil ve gövdedeki rulman oturma yerlerinin mümkün olan işleme hassasiyetine bağlıdır.
Rulman hassasiyet grupları ISO 492 ve TS 6269 standardlarında detaylı olarak tanımlanmıştır. Buna göre:
P0 (Normal) hassasiyet grubu : Normal tolerans ve çalışma hassasiyeti (kodlama yazılmaz)
P6 hassasiyet grubu : P0'dan daha dar tolerans ve çalışma hassasiyeti
P5 hassasiyet grubu : P6'dan daha dar tolerans ve çalışma hassasiyeti
P4 hassasiyet grubu : P5'dan daha dar tolerans ve çalışma hassasiyeti
P2 hassasiyet grubu : P4'dan daha dar tolerans ve çalışma hassasiyeti
Ayrıca rulman köşe mesafeleri de standartlarda tanımlanmaktadır ancak özel uygulamalar için değişiklikler uygulanabilir.

Rulman Boşluğu

Bir rulmanın iç veya dış bileziklerinden birisi sabit olduğunda diğeri radyal veya eksenel yönde hareket eder. Bu hareketin miktarına rulman boşluğu denir. Rulman boşlukları radyal ve eksenel olmak üzere iki yönde dikkate alınır.
Rulmanlar millere mümkün olduğunca hassas bir şekilde yataklanmalıdır. Takılan rulmanın boşluğunun ancak birkaç mikron olmasına izin verilir. Bu çalışma şartlarını elde edebilmek için çeşitli kriterler dikkate alınmak zorundadır. Rulman bileziklerindeki ve bağlı parçalardaki farklı ısı genleşmeleri rulmanın kasılmasına yol açar. Sıkı geçmeler rulman boşluğunu azaltır. Genelde uygulama yerine takılmış bir rulmanın çalışma boşluğu, takılmamış rulman boşluğundan daha küçüktür. Takılmamış rulmanın boşluğu değişik çalışma şartlarına ve uygulama toleranslarına uygun olarak seçilmelidir. Bu nedenle normal boşluklu rulmanların yanı sıra daha küçük ve daha büyük boşluklu rulmanlar da vardır.
Rulman boşluk grupları ISO 5753-1, ISO 5753-2 ve TS 6269 standardlarında detaylı olarak tanımlanmıştır. Buna göre:
C2 boşluk grubu : Normal (C0) den küçük boşluk
C0 (Normal) boşluk grubu : Normal boşluk (kodlama yazılmaz)
C3 boşluk grubu : Normalden büyük boşluk
C4 boşluk grubu : C3 ten büyük boşluk
C5 boşluk grubu : C4 ten büyük boşluk
Radyal boşluğun seçiminde uyulması gereken kurallar pratik olarak şöyle sıralanabilir:
1 - Normal çalışma şartlarında rulman bileziklerinden birinin hafif pres geçme toleranslarına sahip olması halinde Normal (C0) boşluk seçilir.
2 - Eğer tatlı sıkı yataklama gerekli ise, o zaman azaltılmış radyal boşluk C2 seçilir. Geçmelerin sıkı olmamasına dikkat edilmelidir.
3 - Arttırılmış rulman boşluğu C3, C4 ve C5 ise büyük yüklere maruz kalan sıkı geçmeler, yönleri belli olmayan yüklere maruz kalan pres geçme iç ve dış bilezikler, dış ve iç bilezikler arasındaki ısı farkı, gövdenin soğutulması veya milin ısınması gibi özel çalışma şartları için seçilir.

Çalışma Sıcaklığı (Isıl İşlem) Grupları

Genel olarak (özel bir istek yok ise) standard üretimde rulmanlar 150°C sıcaklığına kadar herhangi bir şekil değişikliği, ölçü değişikliği vb. deformasyona uğramadan çalışacak şekilde ısıl işleme tabi tutularak üretilirler. Rulmanlar bu sıcaklık limitinin üzerindeki şartlarında çalışacak ise özel ısıl işleme tabi tutulmaları gerekir. Buna göre:
S0 (Normal) ısıl işlem grubu : max. 150°C çalışma sıcaklığı için, sertlik: HRc 60-64 (kodlama yazılmaz)
S1 ısıl işlem grubu : max. 200°C çalışma sıcaklığı için, sertlik: HRc 57-61
S2 ısıl işlem grubu : max. 250°C çalışma sıcaklığı için, sertlik: HRc 53-57
S3 ısıl işlem grubu : max. 300°C çalışma sıcaklığı için, sertlik: HRc 51-55
S4 ısıl işlem grubu : max. 350°C çalışma sıcaklığı için, sertlik: HRc 50-54

Malzeme

Rulmanlı yataklarda malzeme, performans ve ömür konularında büyük rol oynar. Tekrarlanan ağır yükler, temas eden bölgelerdeki yüksek gerilmeler, sertlik, çalışma sıcaklığı, aşınma, şok yükler, titreşim ve ölçüsel stabilite gibi faktörler malzeme seçimini etkiler.
Bilezikler ve yuvarlanma elemanlarında kullanılan malzeme ; Bilezikler ve yuvarlanma elemanları, kesiti boyunca sertleşebilen, düşük alaşımlı, yüksek karbonlu, özel, DIN normunda 1.3505 - 100Cr6 olarak geçen rulman çeliğinden yapılır.
100Cr6'dan başka 100Cr6 alaşımları, sementasyon çelikleri, seramik ve diğer özel bazı çelikler de bilezik ve yuvarlanma elemanı üretiminde kullanılabilmektedir.