Kayar yatakların çekirdek tasarımı, aynı anda iki temel yük tipini desteklemelerine olanak tanır. Yataklama mekanizması, yağlama yağı filminin fiziksel özellikleriyle yakından ilgilidir. Bu iki yükün nasıl desteklendiğine bir bakalım:
1.Radyal Yük: Eksene dik destek kuvveti
Şaft boynu döndüğünde, yağlayıcı, yatak kovanı ile şaft boynu arasındaki kama boşluğuna sıkışarak sıvı kinetik bir yağ filmi oluşturur. Yağ filmi, şaft boynunun ağırlığını ve dış radyal kuvvetleri (dişlilerin birbirine geçmesi ve kayış gerginliği gibi) destekleyen basınç üretir. Örneğin, bir otomobil motorunun bir otomotiv motoru krank mili yatağında, yağ filmi, mil boynunun yatak kovanı ile doğrudan temas etmesini önlerken, pistonun aşağı doğru hareketinin patlayıcı etkisine dayanabilmelidir.
Temel özellikler:
Yağ Yağ Filmi Kalınlığı: Yağ filminin stabilitesi, şaft boynu ile yatak kovanı arasındaki boşluğun tipik olarak şaft çapının 0,001 ila 0,002 katı kadar ayarlanmasıyla kontrol edilir.
Eksantriklik Uyarlaması: Radyal yük arttığında aks boynu hafifçe saptırılır ve yağlamayı korumak için yağ filmi kalınlığı otomatik olarak ayarlanır. Malzeme esnekliği: Rulman yastıkları genellikle babbitt alaşımı gibi yumuşak metallerden yapılır ve elastik deformasyonu üretim hatalarını telafi eder ve yerel aşırı yükü önler.
2. Eksenel Yük: mile paralel itme
Kayar yataklar, baskı yastıklarının veya uç yağ filminin eksenel kuvvetlerine dayanabilir. Bu genellikle eksenel yer değiştirmenin sınırlı olması gereken uygulamalarda (örn. kompresörler ve türbinler) kullanılır. Baskı yatağı pedleri genellikle helisel oluklar veya eğimli yüzeylerle tasarlanır ve dönmenin dinamik basınç etkisi, eksenel itme veya gerilime karşı bir yağ filmi oluşturmak için kullanılır. Örneğin, deniz sevk şaftındaki baskı yatakları, pervane tarafından üretilen muazzam eksenel itme kuvvetine dayanabilmeli ve şaftın hareketini önleyebilmelidir.
Temel özellikler:
Yastık açısı: Baskı yastığı ile mil omzu arasındaki temas yüzeyi, yağ filmi basıncını ve sızıntıyı dengelemek için hafif bir açıyla (genellikle 5 ila 15 derece) tasarlanmıştır.
Yüzen Segment: Büyük baskı yatakları, her biri termal genleşmeyi ve yük dalgalanmalarını karşılamak için bağımsız olarak yüzen birden fazla yastığa sahip olarak yapılmıştır.
Soğutma Tasarımı: Eksenel yüklerin oluşturduğu sürtünme ısısı, yağ filminin yırtılmasını önlemek için yağ sirkülasyonu veya harici soğutma sistemi yoluyla dağıtılmalıdır. İki Yükün Sinerjistik Etkileri
Gerçek çalışma koşullarında kaymalı yatakların sıklıkla radyal ve eksenel yüklerle aynı anda başa çıkması gerekir. Örneğin:
Helisel dişli aktarımı: Dişlilerin birbirine geçme kuvvetleri, radyal bileşene (silindirik rulmanlar tarafından taşınan) ve eksenel bileşene (itme yatakları tarafından taşınan) ayrılır.
Türbin: Buhar türbininin birleşik yatağı, yapıyı basitleştirmek ve güvenilirliği artırmak için entegre bir radyal{0}itki tasarımını benimser.
Pervane tahriki: Kıç yatağı hem hidrodinamik radyal yüke hem de pervanenin eksenel itme yüküne dayanmalıdır. Çift yönlü yük taşımayı gerçekleştirmek için Konik rulmanların benimsenmesi.