51101 İtme Bilyalı Rulman: Hidrolik, Otomotiv ve Hassas Aletler İçin Eksenel Yük
I. Ürüne Genel Bakış
51101 itme bilyalı rulmanı, verimli eksenel yük taşıma gerektiren makineler için tasarlanmış yüksek hassasiyetli bir mekanik bileşendir. 511 (tek yönlü itme bilyalı rulman) serisinin temel bir üyesi olarak, kompakt boyutsal parametrelere sahiptir: 12 mm iç çap (d), 26 mm dış çap (D) ve 9 mm genişlik (T). Birleşik yükleri taşıyan konik makaralı rulmanların aksine, bu rulman eksenel yük iletimi için uzmanlaşmıştır — radyal yüklere dayanamaz, bu da onu makinelerin öncelikle eksenel kuvvetlere maruz kaldığı uygulamalar için ideal hale getirir (örneğin, dikey miller, hidrolik silindirler). Kompakt yapısı, sınırlı alan senaryolarında kurulum sağlar, montaj sırasında sıkı hizalama gereksinimleri ise kararlı çalışma ve uzun hizmet ömrü sağlar.
II. Yapısal Tasarım
2.1 Yuvarlanma Elemanları
51101 rulmanı, genellikle yüksek karbonlu krom rulman çeliğinden (GCr15) yapılan yüksek hassasiyetli küresel bilyalar kullanır. Söndürme ve düşük sıcaklıkta temperlemeden sonra, bilyalar HRC58-64 yüzey sertliğine ulaşır ve mükemmel aşınma direnci ve darbe tokluğu sağlar. Üretim süreci sıkı kalite standartlarına uyar: boyutsal tolerans P0-P4 sınıfı içinde kontrol edilir ve yüzey pürüzlülüğü (Ra) ≤0.08μm'dir. Küresel şekil, yatak yüzeyleriyle nokta temas sağlar, eksenel yük iletimi sırasında sürtünmeyi azaltır ve orta hızlarda bile düzgün dönüş sağlar.
2.2 Yatak Yüzeyleri (Pul)
Rulman, iki hassas işlenmiş puldan oluşur: bir mil pulu (iç pul, mile monte edilir) ve bir muhafaza pulu (dış pul, muhafazaya monte edilir). Her iki pul da temas yüzeylerinde, bilyaların eğriliğine uyacak ve kararlı yük iletimini sağlayacak şekilde tasarlanmış dairesel bir oluk (yatak yüzeyi) içerir. Yatak yüzeyleri karbürleme (kutu derinliği 1.0-2.0mm), söndürme ve temperleme işlemine tabi tutulur ve bu da HRC58-64 yüzey sertliği ve yüksek yorulma dayanımı sağlar. Bu tasarım, eksenel kuvvetlerin bilya-yatak yüzeyi temas noktalarına eşit olarak dağıtılmasını sağlar, yerel gerilim yoğunlaşmalarını önler ve rulmanın hizmet ömrünü uzatır.
2.3 Kafes
Hafif ancak dayanıklı bir kafes, küresel bilyaları ayırmak ve yönlendirmek için kullanılır, çalışma sırasında bitişik bilyalar arasındaki çarpışmayı ve sürtünmeyi önler. Kafes tipik olarak düşük karbonlu çelikten (08F) veya mühendislik plastiğinden (korozyona duyarlı senaryolar için naylon 66) yapılır. Çelik kafesler için, aşınma direncini ve paslanmayı önlemek için yüzey fosfatlama işlemi uygulanır; plastik kafesler daha düşük sürtünme ve daha sessiz çalışma sunar, düşük ila orta hız uygulamaları için uygundur. Kafesin hassas işlenmiş cepleri, bilyaların eşit aralıklarla yerleştirilmesini sağlar, kararlı eksenel yük dağılımını korur ve rulmanın genel güvenilirliğini artırır.
III. Performans Özellikleri
3.1 Eksenel Yük Taşıma Kapasitesi
51101 itme bilyalı rulmanı, tek yönlü eksenel yük taşıma için optimize edilmiştir. Temel nominal dinamik yük derecesi (Ca) yaklaşık 10.5kN ve temel nominal statik yük derecesi (C0a) yaklaşık 15.2kN'dir (değerler üreticiye göre değişir). 10kN'ye kadar sürekli eksenel yüklere ve 15kN'ye kadar kısa süreli darbe eksenel yüklerine dayanabilir, bu da onu küçük hidrolik motor milleri, dikey pompa uç kapakları ve hassas alet milleri gibi hafif ila orta hizmet uygulamaları için uygun hale getirir. Not: Radyal yük taşıyamaz — küçük radyal kuvvetler bile (eksenel yükün %5'ini aşan) düzensiz bilya gerilimine ve hızlandırılmış aşınmaya neden olur.
3.2 Hız Uyarlanabilirliği
Nokta temaslı tasarımı ve eksenel yük odaklı olması nedeniyle, 51101 rulmanı düşük ila orta hızda çalışma için uygundur. Referans hızı (gres yağlaması) yaklaşık 6000 dev/dak ve limit hızı (yağ banyosu yağlaması) 8000 dev/dak'ya kadar ulaşır. Yüksek hızlı çalışma (8000 dev/dak'yı aşan), santrifüj kuvvetinin neden olduğu bilya kaymasına neden olabilir, bu da sürtünmeyi ve sıcaklığı (90°C'nin üzerinde) artırır. Yüksek hızlı senaryolar için, performansı korumak için ek soğutma önlemleri (örneğin, yağ sisi yağlaması) ve milin hassas dengelenmesi önerilir.
3.3 Hizalama Hassasiyeti ve Azaltma
51101 rulmanı, mil ve muhafaza arasındaki eksenel hizalamaya karşı oldukça hassastır. 0.1°'lik bir hizasızlık bile bilyalar ve yatak yüzeyleri arasında düzensiz temasa neden olabilir, bu da artan titreşime, gürültüye ve azalan hizmet ömrüne yol açar. Azaltma önlemleri şunları içerir: 1) Mil ve muhafaza uç yüzeylerinin dik olmasını sağlamak için hassas işleme kullanmak (diklik toleransı ≤0.01mm); 2) Hafif eksenel ayarlamaya izin vermek için mil pulu ve mil arasında ve muhafaza pulu ve muhafaza arasında bir boşluk geçme (H7/h6) uygulamak; 3) Küçük hizasızlığa eğilimli uygulamalarda (örneğin, titreşimli ekipmanlar), eksenel sapmaları telafi etmek için kendinden hizalı pullarla eşleştirme.
IV. Uygulama Alanları
4.1 Endüstriyel Makineler
Endüstriyel ortamlarda, 51101 rulmanı yaygın olarak kullanılır: 1) Küçük hidrolik/pnömatik silindirler — piston hareketinden kaynaklanan eksenel itmeyi destekler; 2) Dikey pompalar ve fanlar — pervane veya fan kanadı dönüşünden kaynaklanan eksenel yükleri taşır; 3) Hassas dişli kutuları (hafif hizmet) — dişli geçişinden kaynaklanan eksenel itmeyi karşılar; 4) Baskı makineleri — eksenel konumlandırmayı ve düzgün dönüşü korumak için silindir uç millerinde kullanılır.
4.2 Otomotiv ve Motosiklet Endüstrisi
Otomotiv ve motosiklet uygulamalarında, öncelikle şunlarda kullanılır: 1) Motosiklet debriyaj sistemleri — debriyaj takma/çıkarma işleminden kaynaklanan eksenel itmeyi destekler; 2) Küçük otomotiv yardımcı bileşenleri (örneğin, elektrikli cam motorları, silecek motorları) — motor rotor hareketinden kaynaklanan eksenel yükleri taşır; 3) Otomotiv klima kompresörleri — çalışma sırasında kompresör milinin eksenel stabilitesini korur.
4.3 Hassas Aletler ve Elektrikli Ekipmanlar
51101 rulmanının kompakt boyutu ve yüksek hassasiyeti, onu şunlar için uygun hale getirir: 1) Hassas ölçüm aletleri (örneğin, kumpaslar, kadranlı göstergeler) — dahili bileşenlerin düzgün eksenel hareketini sağlar; 2) Küçük elektrik motorları (500W-2kW) — motor rotorundan kaynaklanan eksenel itmeyi destekler; 3) Ev aletleri (örneğin, çamaşır makinesi tahliye pompaları, hava temizleyici fanları) — kompakt alanlarda hafif eksenel yükleri taşır.
V. Boyutlar ve Şartname Parametreleri
Boyut Tipi | Değer |
İç Çap (d) | 12mm |
Dış Çap (D) | 26mm |
Genişlik (T) | 9mm |
Temel Nominal Dinamik Yük Derecesi (Ca) | Yaklaşık 10.5kN (üreticiye göre değişir) |
Temel Nominal Statik Yük Derecesi (C0a) | Yaklaşık 15.2kN (üreticiye göre değişir) |
Referans Hız (Gres Yağlaması) | Yaklaşık 6000 dev/dak |
Limit Hız (Yağ Banyosu Yağlaması) | 8000 dev/dak'ya kadar |
Pah Boyutu (r(min.)) | 0.6mm |
Mil Pulu İç Çapı (d1) | 12mm (mile geçme) |
Muhafaza Pulu Dış Çapı (D1) | 26mm (muhafazaya geçme) |
Bilya Malzemesi | Yüksek karbonlu krom rulman çeliği (GCr15) |
Kafes Malzemesi | Düşük karbonlu çelik (08F, fosfatlanmış); naylon 66 (korozyona dayanıklı modeller) |
Yağlama Seçenekleri | Genel kullanım için lityum bazlı gres (NLGI 2, damlama noktası ≥180°C); yüksek sıcaklık (120-180°C) ortamları için sentetik gres (poliüre bazlı); orta hız uygulamaları için yağ banyosu yağlaması (ISO VG 32-68) |
VI. Bakım Noktaları
6.1 Yağlama Yönetimi
Uygun yağlama, sürtünmeyi azaltmak ve hizmet ömrünü uzatmak için kritiktir: 1) Gres yağlaması: Rulmanın iç boşluğunun 1/2-2/3'ünü doldurarak NLGI 2 lityum bazlı gres kullanın (bilyalar ve yatak yüzeyleri arasında tam temas sağlar); 2) Yüksek sıcaklık ortamları: Sentetik poliüre gresine geçin (çalışma sıcaklığı -20°C ila 180°C); 3) Yağ yağlaması: Orta hız senaryoları için ISO VG 32-68 endüstriyel yağı kullanın. Yağlama aralıkları: Normal çalışma için 2-3 ayda bir; tozlu/titreşimli ortamlar için 1 ayda bir.
6.2 Düzenli Kontrol
Sık sık yapılan denetimler erken arızaları önler: 1) Görsel kontroller: Yatak yüzeyi çukurları, bilya soyulması veya kafes deformasyonu olup olmadığını kontrol edin; 2) Titreşim izleme: Normal titreşim ≤1.8mm/s; 3.0mm/s'yi aşması hizasızlık veya aşınma olduğunu gösterir; 3) Sıcaklık izleme: Normal çalışma sıcaklığı ≤80°C; 90°C'nin üzerinde olması yağlayıcının bozulduğunu veya bilya kaymasını gösterir. Hassas aletler için, dahili kusurları tespit etmek için aylık ultrasonik testler yapın.
6.3 Kurulum Önlemleri
6.4 Depolama Hususları
Temiz, kuru bir depoda saklayın (sıcaklık 5-25°C, nem ≤%50): 1) Ambalaj: Orijinal kapalı paslanmaya karşı koruma ambalajında saklayın; hasarlı ambalaj, paslanmaya karşı koruma filmi ile vakumla kapatılmalıdır; 2) Yerleştirme: Düz raflarda yatay olarak saklayın, maksimum istif yüksekliği 2 kat (pul deformasyonunu önler); 3) Kontrol: 3 ayda bir kontrol edin — pas bulunursa, kerosen ile temizleyin, basınçlı hava ile kurutun, paslanmaya karşı koruma yağı uygulayın ve yeniden paketleyin.