Hesap aracı
Formül ve yöntem
ISO 281'e göre temel nominal ömür, aynı koşullarda çalışan özdeş rulmanların %90'ının yorulma hasarı göstermeden ulaştığı ömürdür:
L10 = (C / P)^p [milyon devir], L10h = 10⁶ / (60·n) · (C / P)^p [saat]
C rulmanın dinamik yük sayısı (üretici kataloğu), P eşdeğer dinamik yük, n devir sayısıdır; bilyalı rulmanlarda p = 3, makaralı rulmanlarda p = 10/3 alınır. Hem radyal hem eksenel yük varsa eşdeğer yük P = X·Fr + Y·Fa ile bulunur; X ve Y katsayıları rulman tipine ve Fa/C₀ oranına göre katalogdan alınır. Ters yönden, istenen ömür için gereken dinamik yük sayısı C = P · (Lh·60·n / 10⁶)^(1/p) olur.
Dayandığı standart
- ISO 281 Rulmanlar — Dinamik yük sayıları ve nominal ömür (temel nominal ömür L10).
- Değiştirilmiş ömür (Lnm = a₁·aISO·L10) yağlama, kirlilik ve güvenilirlik katsayılarını içerir; bu araç temel ömrü hesaplar.
- Tablodaki 6204–6212 değerleri ElvoMCAD motorunun kullandığı sabit bilyalı rulman serisidir; kendi rulmanınız için üreticinin C değerini girin.
Çalışılmış örnek
11 kW, 1450 d/dk bir motorun çıkış milinde iki adet 6208 rulman. ElvoMCAD'in örnek montajında dişli bölüm çapı 4·d kabul edilir; T = 9550·11/1450 = 72,4 N·m, teğetsel diş kuvveti Ft = 2T/(4·40 mm) = 906 N, 20° kavrama açısıyla bileşke F = Ft/cos 20° = 964 N; işletme katsayısı fd = 1,5 ile rulman başına P = 1,5·F/2 = 0,72 kN:
- C / P = 32,5 / 0,72 = 45,0
- L10 = 45,0³ = 90.910 milyon devir
- L10h = 90.910 × 10⁶ / (60 × 1450) = 1.044.937 saat — 20.000 saatlik hedefin çok üzerinde; bu montajda rulman yük değil mil çapı nedeniyle seçilmiştir. ElvoMCAD paftası 200.000 saatin üstündeki ömrü “> 200.000 h” diye yazar: bu düzeyde ömrü yağlama ve sızdırmazlık belirler.
Örnek pafta
Sınırlar ve sorumluluk
Temel nominal ömür; yağlama, kirlilik, sıcaklık, darbe ve titreşim etkilerini içermez. Gerçek ömür bu etkilerle kısalabilir ya da uzayabilir. Statik yük güvenliği (C₀/P₀), devir sınırı ve yataklama düzeni ayrıca kontrol edilmelidir. Sonuç ön tasarım içindir; makine tasarımı yetkili makine mühendisince doğrulanır.
ElvoMCAD, rulmanlı mil yatağını 3B modelleyip montaj resmini çizer; mil burulma, kama ve rulman hesaplarını montajdan otomatik yapar.
Sık sorulan sorular
L10 ömrü ne anlama gelir?
Aynı yük ve devirde çalışan özdeş rulmanların %90'ının bu süreye yorulmadan ulaşması beklenir; %10'u daha önce hasar görebilir. Ortalama ömür L10'un yaklaşık 5 katıdır.
Yük iki katına çıkarsa ömür ne olur?
Bilyalı rulmanda ömür (C/P)³ ile değiştiği için yük iki katına çıkınca ömür 8'de 1'e düşer. Makaralı rulmanda yaklaşık 10'da 1'e iner.
Eksenel yük varsa P nasıl bulunur?
P = X·Fr + Y·Fa bağıntısıyla. Sabit bilyalı rulmanlarda Fa/Fr küçükse X = 1, Y = 0 alınır; büyükse X ve Y, Fa/C₀ oranına göre üretici kataloğundaki tablodan okunur.
Kaç saatlik ömür hedeflenmeli?
Ev aletleri birkaç bin saat, genel makineler 10.000–25.000 saat, sürekli çalışan pompa ve fanlar 40.000–60.000 saat, kâğıt makinesi gibi kritik makineler 100.000 saat ve üzeri hedefler.