
Rulman nedir – Ne işe
yarar
Dairesel veya eksenel
hareketle iş yapan veya çalıştırılan birçok makinada rulmanlar kullanılır.
Rulmanların asıl vazifesi; verilmesi gereken hareketin mümkün olan en az
sürtünmeyle yani güçten en az ödün verilerek iletimini sağlamaktır.
Yandaki resimde, bir iç halka
ve bir dış halkanın iç içe geçirilmesiyle oluşturulmuş basit bir rulmanı
görmektesiniz. Bu halkaların birbiri içerisinde rahatça dönebilmesi içinse, ara
kısıma yerleştirilmiş bir dizi makara serisi bulunur. Bu makaraların hepsinin
aynı boyut ve pürüzsüzlükte çok hizalı ve düzgün şekilde yerleştirilmesi
rulmanın kalitesi ve ömrü açısından hayati önem taşır. Teknolojisi en yüksek
fabrikalar doğal olarak en kaliteli rulmanları rahatlıkla üretebilmektedir.
Rulmanlara herkesin
anlayabileceği bir örnek vermek gerekirse, bisiklerlerin tekerlek merkezinde
jantın bağlı olduğu milin üzerinde rulman yer alır. Bu rulmanlar tekerlek
milinin yataklanmasıyla tekerleğin ekseni etrafında rahatça dönebilmesini
sağlamaktadır. Bu noktada rulman ne kadar kaliteli ve sürtünmesiz olursa,
pedallardan bisiklete iletilen hareket de o denli kolay olacaktır.
Bisikletlerde kullanılan bu rulmanlar yandaki resimdeki gibi makaralı değildir,
bunlar bilyalı rulmanlardır.
Rulmanların
Sınıflandırılması
Yuvarlanma elemanlarının tipine göre:
Bilyalı Rulmanlar
Makaralı Rulmanlar
Maruz kaldıkları yüklere göre:
Radyal
Eksenel
Bilyalı Rulmanlar(Radyal)
Bilyalı rulmanlar tüm rulman tipleri içerisinde en yüksek devir
sayısı sınırına eşittir. Bu tarz rulmanlarda bilyaların küresel yapısı
nedeniyle bilyaların sadece üst noktası halka yataklarına temas etmektedir. Bu
nedenle makaralı rulmanlara göre daha az yüzey teması sağladıklarından daha az
sürtünme ile daha yüksek devir sayıları elde edilebilir. Radyal boşluğa bağlı
olarak, normal çalışma şartlarında eksen konumuna bağlı olarak 8-16 dakika açı
altında eğik takılabilirler. Standart seri imalat programınlarında genellikle
temassız kapaklı, tek sıra bilyalı rulmanlar olduğu gibi temaslı contalı
rulmanlarda bulunmaktadır. Her iki tarafında da kapağı bulunan rulmanlar bakım
gerektirmez ve 20�-120� (253K-293K)arası çevre koşullarında çalışmaya uygundur.
Çift sıra Bilyalı rulmanların radyal yük taşıma kapasitesi tek sıralı olanlara
göre daha yüksektir ancak eksenel olarak daha az yük taşıyabilirler. Eğik
konumlara da müsait değildir.
Bilyalı
Rulmanlar(Eksenel)
Eksenel bilyalı rulmanlar parçalarına ayrılabilirler. Bu rulmanlar hem tek hem
çift yönde görev yapabilen tiplerde imal edilmektedir. Tek yönlü eksenel
rulmanlar mil bileziği, bilye takımı ve gövde bileziğinden meydana gelmektedir.
Çift yönlü eksenel rulmanların parçaları ise iki adet gövde bileziği ve iki
adet bilye takımı ve ara bileziğidir. Her iki rulman tipide büyük eksenel
yükleri taşıyabilir.
Omuzlu Bilyalı
Rulmanlar
Yapı olarak tek sıralı bilyalı rulmanlardan farklı dış
bilezikte tek omuz bulunmaktadır. Eksenel yükler kısıtlı olarak taşınabilir.
Bilye kafesi, iç bilezik ve dış bilezik değiştirilebilir yapıdadır ve ayrı ayrı
takılırlar. Bu sayede her iki bilezik için sıkı yataklanma imkanı olur ve seri
montajda büyük yarar sağlar.
Eğik Bilyalı
Rulmanlar
Tek sıralı ve çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar olarak imal
edilmektedir.
Tek sıralı
eğik Bilyalı rulmanlar: Sadece bir
yönden gelen eksenel yükleri taşıyabilirler ve bunedenle ikinci bir rulmanın
yanına monte edilmeleri gerekir. Tek sıralı eğik Bilyalı rulmanlar parçalarına
ayrılmazlar. Yük açısı 40� dir.En uygun yük dağılımı kuvvet oranları� 1 olduğu
zaman sağlanır(Fa / Fr =1). Yüksek devirlerde çalışmaya uygundur ve karşıt
rulmanlara olan mesafe kısa seçilmelidir. Çünkü milin ısıya bağlı uzunluk
değişimleri rulmandaki çalışma boşluğunu etkiler. Tek sıra eğik bilyalı
rulmanların iç bilezikleri iki parçalı ve yük açıları 35�olanlarına dört nokta
temaslı rulmanlar denir. Yüksek taşıma gücüne sahiptir ve eksenel yükleri her
iki yönde karşılayabilir. Ayrıca dört nokta temaslı rulmanlar yüksek devirlerde
çalışmaya uygundur. En iyi çalışma şartı kuvvetleri oranının 1,27 olduğu (Fa /
Fr =1,27) orandır.
Çift sıra eğik
bilyalı rulmanlar: Çift sıralı
eğik bilyalı rulmanların standart cinsi parçalarına ayrılmaz ve yük açısı 32�
dir. Bu rulmanların iki parçalı iç bileziği olan ayrılabilir tipleri de
mevcuttur ve güç açısı 45� dir. Eksenel yükleri her iki yönde ve aynı derecede
taşıyabilirler.
Oynak Bilyalı Rulmanlar
Oynak bilyalı rulmanlar çift sıralı, dış bilezikteki yuvarlanma yolu içbükey
küre biçiminde olan, parçalarına ayrılabilen rulmanlardır. Bu nedenle açıları
ayarlanabilir. İç bileziği geniş oynak bilyalı rulmanlar çekme olarak imal
edilmiş millerle takılmaya uygundur. İç bileziğin bir tarafında bulunan
tespitleme boşluğuna takılan iç bileziğin mil üzerinde dönmesi önlenir. İç
bileziği geniş olan oynak bilyalı rulmanlardan iki tanesi bir yataklama için
kullanılacaksa� tespitlama pimlerinin ya içe yada dışa doğru gelecek şekilde
takılması gerekir.
Silindirik
Makaralı Rulmanlar
Silindirik makaralı rulmanlar parçalarına ayrılabilen radyal rulmanlardır.
Makaralar ve yuvarlanma yolları arasındaki çizgisel temas uygun şekle
getirilmiş ve gerilimler bu yolla giderilmiştir. Radyal yük taşıma gücü 2-4
dakika arasında bir eğriliğe müsaade edilmektedir. Bu rulmanlar bilyalı
olanlara göre çok daha dayanıklıdır. Çok zor dağılırlar.
Oynak Makaralı Rulmanlar
Oynak makaralı rulmanlar çift sıralı, dış bilezikteki yuvarlanma yolu içbükey
küre biçiminde olan ve parçalarına ayrılmaz rulmanlardır. Bu nedenle
rulmanların ayarlanabilir. Yataklanmalarda eksen hatalarından ve eksene göre
0.5�’ye kadar olan mil esnemelerinden etkilenmezler. Büyük rulmanlar mukavemet
sınırları yakın yüklerde çalıştırıldıkları takdirde yağlama sorunları ortaya
çıkabilir. Genellikle dış bilezikte yer alan yağlama kanalı veya yağlama deliği
soruna çözüm getirmektedir.
Konik
Makaralı Rulmanlar
Konik makaralı rulmanlar parçalarına ayrılabilirler. Makaralar ve yuvarlanma
yolları arasındaki çizgisel temas en uygun şekle getirilmiştir. Kenar
gerilimleri bu yolla giderilmiştir. Konik makaralı rulmanlar eksenel yükleri
bir yönde taşıyabilirler. Karşı destek olarak ikinci bir konik makaralı rulman
kullanılabilir. Isıya bağlı olarak milde meydana gelen uzunluk değişimleri
rulmanın çalışması için gerekli olan rulman boşluğunu olumsuz etkiler. Bu
nedenle karşıt rulmana olan mesafenin küçük tutulması gereklidir. Rulman
boşluğu montaj esnasında karşıt rulmana göre ayarlanır.