Rulman, iki mekanik parçanın birbirlerinin tam tersi yönünde yaptıkları dönme hareketinde temas etmelerini önleyen makine elemanıdır. Rulmanın işlevi; bu parçaların sürtünmesini minimuma indirmek, ısı oluşumunu ve parçaların aşınmasını önlemektir. Araçlardan elektronik cihazlara, endüstriyel makinelerden ev aletlerine çoğu makinenin içerisinde rulman kullanımı görülür.
Kullanılacak makinenin özelliklerine göre rulman özellikleri farklılık gösterir. Uzun süreli kullanım olanağı sunması ve makinelerin daha sağlıklı çalışmasını sağlaması ile rulmanın önemi günden güne artar. Kullanıldığı makinenin büyüklüğüne ve işlevine göre farklı rulman çeşitleri bulunur. Pek çok yerde kullanılması sebebiyle rulman tipleri 300.000’den fazladır.
Rulman Çeşitleri ve Özellikleri
Her makineye uyum sağlayabilecek pek çok rulman çeşidi bulunur. Genel olanlara bakılacak olursa rulman çeşitleri ve özellikleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:
Bilyalı Rulmanlar
Dış halka, iç halka ve bilyelerden oluşan bir yapıya sahiptir. Kendi içerisinde alt kategorilere ayrılır. Genel özellikleri ise düşük yük taşıma kapasitesi, daha az sürtünme özelliği, enerji verimliliği şeklindedir. Montajı oldukça kolaydır. Uzun ömürlü kullanım vadeder.
İnce Kesit (Cidarlı) Rulmanlarİ
İç ve dış halkalar arasında mesafe kısadır. Gürültüsü düşük seviyededir. Diğer rulmanlara kıyasla daha az yer kaplar. Yüksek hassasiyetli çalışma ve yüksek yük kapasitesine sahiptir. Hafif olması sebebiyle makinelerin ağırlığını azaltabilir. Düşük sürtünme özelliği sayesinde enerji verimliliği artar.
Masuralı Rulmanlar
Döner hareketi iletmek ön plandadır. İtme ve çekme yüklerini taşıma özelliği sağlayan çift yönlü oluşuma sahiptir. Eksenel yüklerin taşınmasını sağlar. Yatağında bilye yerine masura kullanılır. Yüksek hassasiyet ve uzun ömürlü kullanım sağlar. Endüstriyel makinelerde, otomotiv endüstrisinde ve raylı taşıma sistemlerinde sıklıkla tercih edilir.
İğneli Rulmanlar
Otomotiv sektöründe sık sık karşılaşabileceğiniz, ağır yükleri taşıma konusunda tercih edilebilen bir rulman çeşididir. Çelikten yapılan iğneler, iç ve dış halka arasında yer alarak yüksek dayanıklılık sağlar. Sınırlı montaj alanlarında kullanım için tercih edilir. Yüksek hassasiyet ve daha az sürtünme özelliğine sahiptir.
Lineer Rulmanlar
Genellikle iç halkanın hareketli, dış halkanın sabit yüzeye monte edildiği rulman çeşididir. Doğru yönde hareket yapmayı sağlayan hassas çalışma yapısına sahiptir. Düşük sürtünme ve enerji tüketimini sağlar. Farklı yapı ve boyutları çeşitli yük kapasitesi imkânları sunar. Endüstriyel alanda kullanımı yaygındır.
Yataklı Rulmanlar
Dönen milleri destekleme amaçlı güç aktarım sistemlerinde yer alır. Yatak yüzeyine monte edilen bu rulman çeşidi, kâğıt makineleri ve havalandırma sistemleri gibi alanlarda kullanılabilir. Yapılan uygulamanın ihtiyaçlarına göre şekillenebilir. Örneğin doğrusal hareket amacı var ise lineer yataklı rulman kullanılabilir.
Rulman Bakımının Önemi ve İpuçları
İşlevlerini doğru bir şekilde yerine getirebilmesi için çeşitli aşamalarla rulman bakımı gerçekleştirilir. Makinenin verimliliğinin artması ve ekipmanın uzun ömürlü olması için rulman bakımı önemi büyüktür. Bakımının aşamaları ve ipuçları ise aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- Rulman Temizleme: İçerisinde biriken yağ, toz ve kir gibi maddelerin arındırılması gerekir.
- Rulman Yağlama: Sahip olduğu elemanların yağlanması; daha az sürtünme, daha az ısınma ve daha az aşınmayı sağlar.
- Rulmanların Takibi: Düzenli bir şekilde takip edilmesi, erken tespit için önemlidir. Aşınma, çatlama veya sızdırmazlık kontrolü gibi detaylı kontroller yapılmalıdır.
- Montaj ve Demontaj: Montajının doğru bir şekilde yapılması, rulmanın performansını yansıtması için önemlidir. Doğru yapılmayan montaj rulmanlarda büyük hasara sebep olabilir.
- Sıcaklık Kontrolü: Yüksek sıcaklık rulmanın kısa ömürlü kullanılmasına sebep olur. Bu sebeple rulmanların düzenli olarak sıcaklıkları kontrol edilmelidir.
Rulman Arıza Sebepleri ve Arıza Tespiti
Normal fonksiyonunu yerine getirmediği durumlarda rulman arızaları ile karşılaşılabilir. Rulman arızası belirtileri; genel olarak bakıldığında gürültü, ısınma, titreşim, sızıntı ve düşük performans olarak karşınıza çıkar. Arıza oluşumunda yaygın olan sebepler ise aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- Montaj hataları; rulmanın kırılmasına, çatlamasına ve yıpranmasına sebep olabilir. Üzerinde bulunan düz ve eksenler çizikler ile rulman arıza tespiti yapabilirsiniz.
- Elektrik akımıyla karşılaşması arklar oluşmasına, yanık olmasına ve en sonunda pas ve elektriksel korozyon oluşmasına sebep olur. Üzerinde meydana gelen kraterler ile pas ve korozyonu tespit edebilirsiniz.
- Döner hareket esnasında aşırı ısınma ve aşırı yük binmesi krepaj arızasının ortaya çıkmasına sebebiyet verebilir. Krepaj oluşumu rulmanda renk değişikliği ile tespit edilebilir.
- Yanlış montaj, yetersiz yağlama ve aşırı hız sebebiyle rulman kafesi hasarı oluşabilir. Bu rulman hasarı tespitinde kafesin dışında deformasyon, kafesin kırılması ve aşınması dikkate alınır.
Rulman Değişimi
İşlevini yerine getiremediğinde yapılması gereken rulman değişimi işlemidir. Makineden verim alınamadığı ve arıza tespit edildiğinde rulman değişim gerekliliği söz konusudur. Hasar alıp almamasına göre rulman değişim sıklığı değişebilir. Montajı ve bakımı doğru yapılan bir rulman uzun ömürlü kullanım sunar.
Rulman değişim süreci, genellikle bir dizi prosedür ile gerçekleştirilir. ;lk adım olan hasarlı rulman tespiti ile rulman değişim adımları başlar. Hasarlı rulman çıkarılarak aynı özelliklere sahip yedek rulman seçilir. Yedek rulmanın montajı yapılır. Yeni rulmana bakım ve özellikle yağlama işlemleri uygulanır. Makinenin rulmana uyum sağlayıp sağlamadığını teyit etme amaçlı test yapılır. Rulman değişim yöntemleri; manuel, presleme, sıcak presleme, hidrolik presleme ve ısıtıp soğutma olarak karşınıza çıkabilir.
Rulman Elemanları ve Parçaları
Temel birkaç parça ve elemandan meydana gelir. Rulman elemanları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- İç Bilezik: Döner elemanlarından biridir. İç bilezik; rulman parçaları arasında önem arz eder, döner parçaların hareketini kolaylaştırarak aşınmayı önler.
- Dış Bilezik: Döner parçaların hareketinin düzgün olmasını ve yuvarlama elemanlarına serbest dönme sağlayan elemandır.
- Kafes: Rulman bileşenleri olan iç ve dış bileziğin arasında yuvarlanma elemanları bulunur. Kafes bu elemanların eşit dağılmasını sağlayan elemandır.
- Yuvarlanma Elemanları: Bilya ve makaralar rulmanın içindeki oluk kısımlarda bulunur. Döner parçalar arası sürtünmeyi azaltır ve yükleri taşır.
- Metal Küre: Bu rulmanda iç ve dış bilezik arasında bulunan yuvarlanma elemanı metal bilyadır. Bu sayede yüksek hız, düşük sürtünme gibi avantajları bulunur.
Rulman Ömrünü Etkileyen Faktörler
Genellikle dönme hareketi yapan her makinede rulman kullanımı görülebilir. Arızalanması hayatın pek çok alanında aksilik oluşmasına neden olabilir. Bu sebeple rulman ömrü uzun olmalıdır. Uzun vadede kullanım için rulman dayanıklılığı önemlidir. Dayanıklılığın sağlanması için rulmanın kalitesi ve bazı faktörler ön plandadır. Bu faktörler aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- Sıcaklık aşırı olduğunda rulmanlar genişleyebilir ve performans verimliliği sağlanamaz.
- Temizlik, yabancı maddelerin rulmana zarar vermemesi için önemlidir. Toz ve kir gibi maddelere karşı her zaman bakım yapılmalıdır.
- Yeterli seviyede yağlama maddesi kullanılması gerekir.
- Aşırı yük ve hızdan kaynaklı malzemenin yorulması açığa çıkabilir.
- Rutubet oluşumu, pasa sebep olarak arıza meydana getirebilir.
- Yanlış montaj, rulman ömrünü etkiler.
Rulmanların Avantajları ve Faydaları
Günlük hayatta pek çok makine içerisinde kullanılarak çeşitli avantajlar sağlayan rulman avantajları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- Daha az enerji tüketimi ile daha fazla verim elde etmesi rulmanların sağladığı yararlar arasında ilk sıradadır.
- Montajı ve bakımı, oldukça kolaydır.
- Rulmanın faydaları arasında bulunan bir diğer fayda, seri üretime uygun olması ile düşük maliyet sağlamasıdır.
- Dayanıklı malzeme ile üretilerek uzun ömürlü kullanım vadeder.
- Makinelerin daha doğru çalışmasına yardımcı olur.
- Çeşitli yükleri taşıma kapasitesine sahip pek çok çeşitleri bulunur.
Dünya genelinde rulman kullanımının avantajları sıklıkla tercih edilir.