Yağ filmi, kaymalı yatağın sürtünmeyi azaltma, aşınma-direnci ve yük-taşıma işlemi için temel ortamdır. Kararlı, eşit yağ filmi kalınlığı ve makul basınç dağılımı, rulmanın yüksek hız ve uzun-vadeli ağır yük altında güvenilir şekilde çalışmasını sağlamanın anahtarıdır. Kullanım sürecinde, yağ filmi kalınlığı sürtünme yüzeylerinin ayrılmasının etkinliğini belirlerken, yağ filmi basıncı doğrudan yatağın yük-taşıma kapasitesini belirler. Her iki parametre de çalışma koşulları, yapısal parametreler, yağlama yağı ve çalışma ortamı gibi bağlantı faktörlerinden etkilenir. Endüstriyel ekipmanın fiili çalışmasıyla bir araya getirilen bu belge, yağ filmi kalınlığını ve basıncını etkileyen temel faktörleri sınıflandırıp analiz etmekte ve rulman tasarımı, tip seçimi ve ekipman işletimi ve bakım optimizasyonu için teknik referans sağlamaktadır.
1.Çalışma Yük Faktörleri
Yük, yatağın yağ filminin çalışma durumunu doğrudan etkileyen, yağ filminin basıncını ve kalınlığını değiştiren ana dinamik faktördür. Sabit hız ve yağlama koşullarında, daha yüksek radyal yük, aks boynunun yağlama filmi üzerindeki sıkıştırma etkisi o kadar büyük olur, bu da yağ filminin tepe basıncında önemli bir artışa ve dış yükü dengelemek için basınç dağılımının konsantrasyonuna neden olur. Ancak artan yük, yağlama yağının akış alanını sıkıştırır ve bu da doğrudan yağ filmi kalınlığının azalmasına yol açar. Yük kritik sınırı aşarsa, yağ filmi aşırı sıkıştırılır ve mil boynu ile yatak kovanı arasında yerel temasa neden olarak sınır sürtünmesine ve hatta kuru sürtünmeye neden olur. Aksine, yük azaldığında yağ filmi üzerindeki ekstrüzyon gerilimi azalır, böylece yağ filminin kalınlığı orta derecede artar ve basınç dağılımı daha düzgün olur. Ağır endüstriyel ekipmanların çalıştırılması, kapatılması ve çalıştırılması sırasında-yaygın olan ani yük dalgalanmaları-aynı zamanda yağ filmi kararsızlığının ve rulmanların hızlı aşınmasının önemli bir nedenidir.
2.Dönme Hızı Faktörleri
Aks boynunun hızı, hidrodinamik bir yağ filmi oluşturmanın temelidir ve yağ filminin kalınlığının arttırılmasında önemli bir rol oynar. Hidrodinamik yağlama prensibine göre, daha yüksek hız, şaft boynu tarafından sürülen yağlayıcıyı kama- şeklindeki yakınsak boşluğa doğru hızlandıracaktır. Bu, hidrodinamik etkiyi artırarak sürtünme yüzeyleri arasındaki boşluğa daha fazla yağlayıcının emilmesini sağlar ve yağ filminin kalınlığını arttırır. Aynı zamanda hızın artması, yağ filmi basıncının daha düzgün bir şekilde dağılmasını sağlayarak aktif yatak alanını etkili bir şekilde genişletir. Ancak daha yüksek hız her zaman daha iyi değildir; aşırı hız koşullarında merkezkaç kuvveti yağlayıcının kaybına neden olur, yüksek-hızdaki sürtünme büyük miktarda ısı üreterek yağın sıcaklığını artırır. Bu dolaylı olarak yağlayıcının viskozitesini azaltır, bu da yağ filminin hafif incelmesine ve tepe basıncında hafif bir azalmaya neden olabilir. Tersine, düşük hızda veya hareketsiz durumdayken hidrodinamik etki ortadan kalkar ve rulmanları çalıştırıldığında aşınma ve yıpranmaya karşı savunmasız hale getiren etkili bir yağ filminin oluşmasını engeller.
3. Yağlayıcı Ortamın Özellikleri
Yağlayıcı viskozite yağı, yağ filminin stabilitesini belirleyen ve yağ filminin oluşumunu ve yağ filminin şeklini koruma yeteneğini doğrudan etkileyen temel parametredir. Yüksek-viskoziteli yağlayıcılar düşük akışkanlığa sahiptir ancak üstün ekstrüzyon direncine sahiptir. Rulman boşluğundan sızmak kolay değildir. Düşük-viskoziteli yağlayıcılar iyi bir akışkanlığa ve ısı dağılımına sahiptir ve yüksek hızlı ve hafif yüklü uygulamalar için ideal bir malzemedir. Bununla birlikte, ekstrüzyona karşı direnci zayıftır ve bu da filmi daha ince ve daha az basınçlı hale getirir. Ayrıca yağlama yağının temizliği ve kalitesi de etkiye sahiptir, kirlilik veya yabancı maddelerin varlığı yağ filminin sürekliliğini bozacak, sürtünmeyi ve aşınmayı artıracak, yaşlanma ve viskozite bozulması yağlama yağının doğrudan taşıma kapasitesini azaltacak, basınç dağılımına zarar verecektir.
4. Rulman Yapısal Açıklık Parametreleri
Rulman grubu açıklığı tasarım aşamasında önemli bir statik parametredir ve yağ filminin oluşum kalitesinde önemli bir rol oynar. Uygun boşluk, yağlama yağı akışı ve film oluşumu için yeterli alan sağlar ve düzgün ve stabil film basınç alanı oluşturur. Aşırı boşluk, hızlı yağlama yağı kaybına, eşit olmayan film kalınlığına, basınç dağılımına, büyük ölçüde azalan taşıma kapasitesine yol açar ve kullanım sırasında sıklıkla titreşim ve gürültü üretir. Aksine, yetersiz açıklık akış direncini artırır ve ısı dağıtım alanını sınırlar; Yağ filminin yetersiz difüzyonu, yerel yüksek basınca, yağ sıcaklığının hızlı artmasına, yağ filminin yırtılmasına ve yatak yuvasının olası yanmasına neden olur. Ek olarak, işleme doğruluğu, yatağın kama şeklindeki açıklığı ve yağ oluğu yapısının tasarımı da yağlama yağının yakınlaşan akışını etkileyecek, dolayısıyla yağ filminin kalınlığını ve basınç dağılımını değiştirecektir.
5. Çalışma sıcaklığı ve yüzey durumu
Ekipmanın çalışma sıcaklığı, yağ filminin performansını dolaylı olarak etkileyecek olan yağlama yağının viskozitesini değiştirecektir. Sıcaklığın artması, yağ filmi viskozitesinin hızla azalmasına neden olacak, bu da yağ filminin kalınlığında bir azalmaya, basıncın stabilitesinde bir azalmaya yol açacak ve yağ filminin arızalanması genellikle uzun süreli yüksek sıcaklıkta çalışmadan kaynaklanacaktır. Aks boynunun ve yatak kabuğunun yüzey pürüzlülüğü de önemlidir; Çok fazla pürüzlülük, yağ filminin bütünlüğünü tehlikeye atabilir, çünkü mikro-kabalaşma filmi delebilir ve yerel temas aşınmasına neden olabilir; uygun yüzey mikro dokulaması ise az miktarda yağlayıcıyı tutabilir ve filmin stabilitesinin korunmasına yardımcı olabilir. Ek olarak, montaj sürecindeki eşeksenlilik sapmaları ve yatak kabuğunun deformasyonu, eşit olmayan boşluk dağılımına yol açarak, yerel yağ filmi alanlarının çok ince ve çok yüksek basınçla sonuçlanmasına neden olur ve yerel aşırı yük, aşınmaya neden olabilir.
Sonuç olarak, kayar yatakların yağ filmi kalınlığı ve basıncı birçok faktörün sonucudur ve çalışma parametreleri, yağlama yağı, yapısal tasarım ve çalışma koşulları birbirini etkiler. Endüstriyel çalışma boyutu, belirli çalışma koşullarına uygun hız, yük ve yağlama yağı kalitesinin yanı sıra montaj açıklıklarını hassas bir şekilde kontrol etmeyi, çalışma sıcaklıklarını sıkı bir şekilde yönetmeyi, yağ filminin kapsamlı stabilitesini sağlamayı ve rulman servis ömrünü uzatmayı gerektirir.