Yatak (mekanik)

Yataklar destekleyen ve transmisyon mili dönme olarak kılavuzluk etmek için mekanik yapımında kullanılan organlardır.

İstenilen kullanıma bağlı olarak bu rulmanlar şunlar olabilir:

düz dinlenme milleri burada, mil yatakları maruz kayma sürtünmesi temas yüzeyleri arasında.
için haddeleme temas yoluyla gerçekleşir, burada topları arasında, iğneler ya da makaralar kafeslerde ihtiva etmiştir. Burada , rulmanlar üzerinde daha fazla yüke ve daha yüksek bir dönüş hızına izin veren bir yuvarlanma direnci olgusuyla (bazen yanlış bir şekilde "yuvarlanma sürtünmesi" olarak adlandırılır) var.

Kaymalı yataklar

Kayar yatak mili yönünde ve tabi olduğu yükün yönüne göre sınıflandırılır. Her yatak türü , kullanıma uyarlanmış belirli bir yağlama türü ile ayırt edilebilir .

kayıp yağ ile süreksiz,
fitil yağlayıcı ile sürekli,
basınçlı yağlayıcı ile sürekli (yay),
halka bir yağ banyosunda ıslatılarak,
basınç altında yağ veya gres ile.

Destek yatakları

Bu, oluşturulabilecek en basit seviyedir:

Tek parça dökme demir gövde ve ped. Eksenel olarak monte edilmiş şaft, küçük, kolayca çıkarılabilen makineler için uygundur.
Bir kapak (şekil A) ve yatağa oturan iki parçalı bir tamponla donatılmış bir yuva. Bu radyal montaj, bakımı kolaylaştırır ve daha iyi çalışma koşulları sağlar.
Bilyalı mafsal şeklinde işlenmiş bir yuva ve bir yatak . Bu mafsallı yatak, onu destekleyen yataklar üzerinde şaftın daha hassas bir şekilde hizalanmasını sağlar. 3 ° 'lik bir yanlış hizalamaya izin veren ve iç bileziği şafta bir iğne vidası (ref. 3) ile sabitlenen bilyalı mafsal üzerine monte edilmiş yataklarla (Şekil B) takılı yataklar vardır .

Baskı yatakları

Bu yataklar, milin eksenel yönde tutulmasını sağlamalı ve ekseni boyunca herhangi bir yer değiştirmeyi önlemelidir. Durdurma türü, sistemin kuvvetlerine ve çalışma koşullarına göre değişir:

Kütle içinde kesilmiş ve yatağın bir iç yüzüne ve yağlanmış bir karşı tanecik üzerine oturan bir bilezikle donatılmış şaft,

Mil, bir olukta bir veya iki parça halinde tutturulmuş ve bir karşı tanecik üzerine oturan bir bilezikle donatılmış; büyük eksenel kuvvetler için,
- Karşı tohum muamele edilmiş çelikten yapılmış olan ve bir oluşturma olukları ile temin edilebilir yağ filmi kolaylaştırır kayma sürtünmesi .
- Yüksek dönme hızları ve ağır yükler için, baskı yatağı bilyeli yatak olabilir.

Düşük kuvvetler için, şaft basit bir şekilde elastik bir halka veya yaylı segman ile takılabilir .

Panolar

Bu yataklar, dikey olarak monte edilmiş şaftların radyal kılavuzlanması için kullanılır. Eksenel yönde bakım sağlamazlar ve geleneksel kaymalı yataklara göre biraz daha ayrıntılı bir yağlama sistemi gerektirirler.

Crapaudines

Sürgü milin eksenel edilmesini sağlamaktadır veya mil dikey olarak takılır. Kaydırıcılar iki yönde monte edilmiştir:

En altta , en sık görülen durum, pivot, zemine sabitlenmiş ve bir durdurucu (tahıl ve karşı tahıl, ped) ile donatılmış bir kutuda durmaktadır;
Ağaç tepede , Mitchell's crapaudine adı verilen bir kasanın üst kısmından sarkıyor . Milin üzerine, bir tane üzerinde dönen bir bilezik ve radyal bakımı sağlayan bir yatak sabitlenmiştir .

Genellikle yağlama bir yağ banyosu ile sağlanır, yataklar kendinden yağlamalı bronzdur.

Pedler

Pedler, montaj kolaylığı için tek parça veya iki parça olabilir. Kullanılan malzeme, kullanıma ve maliyet fiyatına bağlıdır.

Ekonomik olan, sıklıkla kullanılan rulmanlar, dönme hareketini kolaylaştırmak için bir şaft ile yuvası arasına yerleştirilmiş, bir bilezikli veya bileziksiz, boru şeklinde silindirik halkalardır.

İyi niteliklere sahip malzemelerden (bronz, kalay, kurşun, grafit, Teflon, PTFE, poliamid) yapılmış olup, varyantlara bağlı olarak kuru veya yağlamalı olarak kullanılabilirler.

Standart boyutlara sahip birçok ürün ailesi ve türetilmiş birçok ürün vardır: rondelalar, bilyeli mafsallar, sürtünme şeritleri, özel parçalar.

Metalik : Düşük yükler ve düşük hız için yumuşak dökme demir (veya gri dökme demir) veya fosfor bronz .

Metalik sürtünme önleyici :
- sürtünme önleyici kaplamalı bronz veya dökme demir ;
- hormonlar , kurşun alaşım , kalay ve / veya antimon otomotiv gibi özellikle büyük seri olarak kullanılan, iyi değer için para (çubuk krank veya kam mili yatakları bağlanma).

Emdirilmiş yağlayıcı veya seramik metal tozlarıyla sinterlenmiş malzeme . Karmaşık şekiller ve azaltılmış kalınlık elde edilmesini sağlar.

Plastik malzeme : Bronzla karşılaştırıldığında, düşük bir sürtünme katsayısına, aşınmaya karşı daha iyi dirence, tutukluğun olmamasına ve su ile bile yapılabilen bir yağlama basitleştirmesine sahiptir. Bu rulmanlar hem çok küçük mekaniklerde hem de suda çalışan haddehane yatakları veya kardan mili yatakları gibi büyük uygulamalarda kullanılır.

Ahşap : Doğrudan deniz suyu ile yağlandığı tekne pervane şaftlarının guaiac yatakları için.

Sıkıştırılmış ahşap : genellikle malzemeye yağ enjekte ederek kendinden yağlamalı yataklar içindir.

Çok yüksek aşınma direncine sahip kompozit seramik .

Yağ filmi : Sürtünmeden kaynaklanan sıcaklığın düşürülmesi gereken büyük şaft çaplarına sahip rulmanlar için, dönme hızı ve belirli yataklarla elde edilen toplam yağ filmi ile yağlama (Mitchell yatakları). Sürtünmeden kaynaklanan enerji kayıplarını azaltırken çok yüksek yüklere ve daha yüksek bir dönüş hızına izin verirler.
- Yatak, dönme hızının kendisiyle şaft arasında otomatik olarak yatak üzerinde merkezlenen yağı "sıkıştırdığı" küçük oluklarla donatılmıştır.

İyi bilinen ve çok yaygın bir uygulama, araçlarımızı donatan ve çok yüksek hızlara ve sıcaklıklara dayanabilen turboşarjların yağ banyosu yatağının kullanılmasıdır . Havacılıkta bu yataklar, her türden 100'den fazla yatağa sahip olabilen ve sürtünme ile tüketilen toplam enerjinin motor enerjisinin% 1'inden az olduğu motorlar için kullanılır.

Hava filmi : Yataklarda, basınç altında gönderilen havanın şaftın bir hava yastığı üzerinde dönmesine izin verdiği , malzemeden malzemeye doğrudan teması ve dolayısıyla sürtünmeyi ve aşınmayı, ısınmayı ve yağlamayı ortadan kaldıran ince delikler bulunur .

Hidrostatik yataklar

Hidrostatik yataklarda yük, bir pompa tarafından basınç altında tutulan bir yağlama filmi ile iletilir.

Makaralı rulmanlar

Rulmanlar, kullanılan rulman tipine göre yapılır : bilyalı, makaralı veya iğneli. Yatakların yuvalara monte edilmesi , sızdırmazlık yapıştırıcılarının kullanılmasıyla büyük ölçüde azaltılmış olan raybalama hassasiyeti gerektiriyordu . Bu yapışkan, milin doğru konumlandırılmasından sonra yatağı yuvasında sıkıca (radyal olarak) tutar.

Rulmanlar, vidalı flanşlar veya elastik halkalar vasıtasıyla eksenel yönde tutulabilir. Tüm bu montajlar kullanıma, çabalara ve maliyet fiyatına bağlıdır.

Yatak braketleri

Desteğin şekli, şaftın sabitlendiği dış elemanlara göre konumuna bağlıdır:

tabanlar : enine ayarlama için ışıklar vasıtasıyla sabitlemeyi mümkün kılan, genellikle dökme demirden yapılmış plaka.
sandalyeler :
- Tavandan veya çerçeveden sarkan ağaçlar için sarkan sandalyeler , sallanan sandalyeler tek ayaklı (L şeklinde) veya iki ayaklı (U şeklinde) olabilir,
- yerden belirli bir yüksekliğe yerleştirilen yatay ağaçlar için yer sandalyeleri ,
- duvara sabitlenmiş konsol sandalyeleri .
nişler : bir duvar kalınlığında sızdırmaz hale getirilmiş iniş desteği.
askılar : asılı sandalyelerle aynı role sahiptirler ancak birkaç düzlemde (üç eksene göre) yönlendirmeye izin verirler. Genellikle iç içe geçmiş üç parçadan oluşurlar ve şaft hizasının doğru ayarlanmasından sonra vidalarla sabitlenirler.

Yağlama

Yağlama veya yağlama çalışma modu ve yatağın türüne bağlıdır. Kendinden yağlamalı burçlar veya plastik yataklar için basittir, bu tür yatakların yağlanması için yağlama daha karmaşık hale gelir ve anormal ısınmanın zarar gördüğü durumlarda düzenlenir (örneğin otomotivde, bağlantı çubuğunun dökülmesi olarak adlandırılır ). Sıradan makaralı rulmanlar ayrıca dönme hızlarına ve desteklenen yüklere göre tasarlanmış yağlama gerektirir. Kendinden yağlamalı (ömür boyu) rulmanlar , çoğu durumda ek yağlama ihtiyacını ortadan kaldırır.

Su yalıtımı

Conta toz ve yağ sızıntıları karşı yatakların her iki tarafına yerleştirilmiş contalar ile sağlanır. Contalar şaft üzerine veya daha genel olarak rulmanlara özel olarak açılmış yivlerde monte edilebilir. Geçmişte, bu contalar çok hassas boyutlardaki oluklara yerleştirilmiş keçeden yapılmıştır , bu nedenle üretilmesi pahalıdır, ayrıca kullanılmadıklarında bu contalar kurumuş ve sızdırmazlık güçlerini kaybetmiştir. Bu keçe contaların yerini contalar ve esas olarak sentetik dudaklı contalar almıştır . Bu malzemenin montajı , deliklerin hassas toleransını azaltan sızdırmazlık maddelerinin kullanılması nedeniyle daha kolay ve daha ucuzdur .

Notlar ve referanslar

Daniel NICOLAS , " Hidrostatik durdurucular ve rulmanlar " , Ref: TIP152WEB - "Mekanik işlevler ve bileşenler" üzerinde ,10 Kasım 1995(erişim tarihi 22 Ağustos 2019 )