NU ve N Tipi Silindirik Makaralı Rulmanlar: Termal Genleşmenin Kontrolü

Fizik kanunları kesindir: metaller ısındığında genleşir, yani uzar. Peki, bir kağıt makinesinin buharla ısıtılan metrelerce uzunluğundaki kurutma silindirini veya büyük bir endüstriyel motorun çalışma sıcaklığına ulaşmış milini düşünün. Bu miller, soğuk haline göre milimetrelerce uzayabilir. Eğer bu uzama, yataklama sistemi tarafından doğru bir şekilde yönetilmezse, ortaya çıkan devasa iç gerilimler rulmanları, yatakları ve hatta makinenin kendisini tahrip edebilir. İşte bu kaçınılmaz fiziksel olguyu yönetmek için, makine tasarımının en temel prensiplerinden biri olan “sabit ve serbest taraf yataklama” kullanılır. Bu prensibin “serbest taraf” ayağını, yani termal genleşmeyi karşılama görevini, özellikle ağır yükler altında en saf ve en etkili şekilde yerine getiren bileşenler ise NU ve N tipi silindirik makaralı rulmanlardır. Akça A.Ş., ZKL ve KINEX gibi markaların sunduğu bu özel rulmanlarla, makinelerinizin ömrünü uzatan bu kritik mühendislik çözümünü uygulamanıza olanak tanır.

Tasarımın Amacı: Eksenel Harekete İzin Vermek

NU ve N tipi silindirik makaralı rulmanların tasarımı, tek bir amaca hizmet eder: sadece radyal yük taşımak ve milin eksenel hareketine kendi içinde izin vermek. Bu, bileziklerindeki fatura (kenar çıkıntısı) konfigürasyonu ile sağlanır:

NU Tipi: Bu rulmanların dış bileziğinde iki adet entegre fatura bulunur. Ancak iç bileziği tamamen faturasızdır, yani düz bir silindir yüzeyine sahiptir.
N Tipi: Bu rulmanlarda ise durum tam tersidir. İç bilezikte iki adet fatura bulunurken, dış bilezik faturasızdır.
Her iki tasarımda da sonuç aynıdır: Makaraları ve kafesi tutan bilezik (NU’da dış, N’de iç), faturasız olan diğer bilezik üzerinde eksenel olarak serbestçe kayabilir. Bu, mil ısındığında ve uzadığında, bu uzamanın rulman içinde, neredeyse sıfır sürtünmeyle, güvenli bir şekilde karşılanmasını sağlar. Rulmana veya yataklamanın diğer kısımlarına herhangi bir ek eksenel yük bindirilmez.

Neden “Serbest Taraf” Yataklaması İçin İdealler?

Bir milin termal genleşmesini karşılamak için farklı yöntemler olsa da (örneğin rulmanın yatak içinde kaymasına izin vermek gibi), NU ve N tipi rulmanları kullanmak en teknik ve en güvenilir çözümdür. Bunun birkaç nedeni vardır:

Saf Radyal Yük Taşıma: Bu rulmanlar, tasarımları gereği eksenel yük taşımazlar. Bu, onları “saf” bir radyal destek elemanı yapar ve herhangi bir istenmeyen iç eksenel gerilim yaratma riskini ortadan kaldırır.
Yüksek Yük Kapasitesi: Bir bilyalı rulmana kıyasla, silindirik makaralı rulmanların çizgisel teması sayesinde çok daha yüksek radyal yük taşıma kapasiteleri vardır. Bu, onları ağır hizmet uygulamaları için vazgeçilmez kılar.
Yüksek Rijitlik: Sisteme mükemmel bir radyal rijitlik (sertlik) katarlar, bu da milin yük altında esnemesini en aza indirir.
Hatasız Hareket: Eksenel hareket, rulmanın kendi elemanları arasında gerçekleşir. Bu, rulmanın dış bileziğinin yatak yuvası içinde kaymasına izin veren daha basit yöntemlere göre çok daha üstündür. Çünkü yatak içinde kayma, zamanla yatak yuvasında aşınmaya (fretting korozyonu) ve montajın gevşemesine neden olabilir. NU ve N tiplerinde bu risk yoktur.

Sabit Taraf ile Birlikte Kullanımı ve Uygulama Alanları

NU ve N tipi rulmanlar, bir sistemin sadece “serbest” tarafını oluşturur. Tek başlarına milin eksenel konumunu sabitleyemezler. Bu nedenle, milin diğer ucunda mutlaka, mili her iki yönde de eksenel olarak sabitleyecek bir “sabit taraf” rulmanı kullanılmalıdır. Bu sabit taraf rulmanı, uygulamanın gereksinimlerine göre bir sabit bilyalı rulman, bir çift eğik bilyalı rulman veya eksenel yük de taşıyabilen bir NUP tipi silindirik makaralı rulman olabilir.

Uygulama Alanları: Bu “sabit + serbest” yataklama prensibi, özellikle uzun millerin ve/veya mil ile gövde arasında büyük sıcaklık farklarının olduğu tüm makinelerde temel bir tasarım kuralıdır. Başlıca kullanım alanları şunlardır:
Büyük elektrik motorları ve jeneratörler
Endüstriyel pompalar ve kompresörler
Ağır hizmet tipi endüstriyel redüktörler (dişli kutuları)
Kağıt makinelerinin kurutma silindirleri
Haddehane milleri

Sonuç: Akıllı Tasarım, Güvenilir Makine

Termal genleşmeyi doğru bir şekilde yönetmek, bir makine tasarımında bir lüks değil, mutlak bir zorunluluktur. Bu fiziksel gerçeği görmezden gelmek, en kaliteli rulmanları ve bileşenleri bile kısa sürede arızalanmaya mahkum etmek demektir. NU ve N tipi silindirik makaralı rulmanlar, bu zorlu görevi yerine getirmek için tasarlanmış en zarif ve en sağlam mühendislik çözümlerinden birini sunar. Doğru bir “sabit taraf” rulmanı ile birleştirildiklerinde, makinelerin sıcaklık değişimlerinden etkilenmeden, yıllarca güvenilir ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlayan bir sistem oluştururlar. Akça A.Ş., bu profesyonel yataklama tasarımlarını hayata geçirmeniz için gereken tüm silindirik makaralı rulman çeşitlerini ve teknik desteği sunarak, makinelerinizin ömrünü uzatmanıza yardımcı olur.