Bilyalı Değirmen Muylu Rulmanı: Beyaz Metal (Babbitt) ve Yuvarlanma Elemanı, Hidrodinamik Yağlama ve Arıza Modu Kılavuzu

Bir çimento veya maden işleme tesisindeki bilyalı değirmen veya SAG değirmeni, öğütme ortamı ve cevherle tamamen yüklendiğinde 1.000-5.000 ton ağırlığa sahip olabilir. Bu dönen kütlenin tamamı iki noktada desteklenir: değirmenin besleme ucundaki ve boşaltma ucundaki muylu yatakları. Büyük bir SAG haddesinde, her bir muylu yatağı, 800-1.800 mm'lik bir şaft muylu çapı üzerinde 3.000-8.000 kN'lik bir statik radyal yük taşıyabilir. Bu yükü destekleyen rulman, katalogdaki standart bir döner elemanlı rulman değildir; hassas mühendislikle üretilmiş hidrodinamik beyaz metal (Babbitt) bir rulmandır ve tipik olarak sadece 50-150 mikron kalınlığındaki ince bir basınçlı yağ filmi üzerinde çalışır. Bu yağ filmi sağlam olduğunda, rulman neredeyse sıfır aşınmayla süresiz olarak çalışır. Başlangıçta, yağ besleme arızası sırasında veya aşırı yük altında film bozulduğunda milisaniyeler içinde metal-metal teması oluşur ve yumuşak Babbitt astarı şaft muylusunu korumak için kendini feda eder. Büyük bir SAG haddesindeki tek muylu rulman arızası, üretim kaybı, şaft onarımı ve rulmanın yeniden metallenmesi nedeniyle 2-5 milyon dolara mal olabilir.

Bu kılavuz, bilyalı değirmen ve öğütme değirmeni muylu rulmanlarının seçimi, belirlenmesi ve bakımı için eksiksiz bir mühendislik çerçevesi sağlar; beyaz metal (Babbitt) ve yuvarlanma elemanlı rulmanlar arasındaki temel seçimi, hidrodinamik yağlama teorisini ve Sommerfeld sayısını, basınçlı yağlama sistemi tasarımını, rulman boşluğu spesifikasyonunu ve yanlış spesifikasyon veya yağlama sistemi eksikliklerinden kaynaklanan arıza modlarını kapsar.

Bölüm 1: Muylu Rulman Türleri - Beyaz Metal ve Yuvarlanma Elemanı

1.1 Temel Seçim

Değirmen muylu desteğinin taşlanması için iki rulman teknolojisi kullanılır:

Beyaz metal (Babbitt) hidrodinamik rulmanlar — büyük değirmenler için baskın teknoloji (kabuk çapı > 3,0 m). Muylu muylusu, Babbitt metaliyle kaplanmış hassas delikli bir yatak kovanının içinde döner. Basınçlı bir yağ filmi, normal çalışma koşulları altında muyluyu Babbitt yüzeyinden ayırır.

Makaralı rulmanlar (küresel makaralı rulmanlar) — daha küçük değirmenler (kabuk çapı < 3,0 m) ve yuvarlanma elemanı rulman bakımının basitliğinin hidrodinamik rulmanların nihai yük kapasitesinden daha öncelikli olduğu değirmenler için kullanılır.

1.2 Beyaz Metal (Babbitt) Rulman Teknolojisi

Beyaz metal rulmanlar, çelik veya dökme demir destek kabuğuna bağlanmış bir Babbitt alaşımı tabakası kullanır. Tipik olarak 3-12 mm kalınlığındaki Babbitt katmanı, yağ filmiyle temas eden gerçek dayanma yüzeyini oluşturur.

Babbitt alaşım bileşimleri:

Bilyalı değirmen ve SAG değirmen muylu yatakları için kalay bazlı Babbitt (Sınıf 2) standart spesifikasyondur; yorulma mukavemeti, korozyon direnci ve gömülebilirliğin (şaft muylusunu çizmeden küçük kirletici parçacıkları emme yeteneği) en iyi kombinasyonunu sağlar.

Babbitt'in yatak malzemesi olarak temel özellikleri:

• Kurbanlık aşınma: Babbitt, şaft muylusundan daha yumuşaktır (sertleştirilmiş muylu için tipik olarak 20–30 HB'ye karşı 200–300 HB). Metal-metal teması altında Babbitt tercihen aşınır ve çok daha pahalı olan şaft muylusunu hasardan korur.

• Gömülebilirlik: Yumuşak Babbitt matrisi, yatağa giren küçük sert parçacıkları (değirmen pulu, toz, aşınma artıkları) gömerek bunların muylu yüzeyini çizmesini önleyebilir.

• Uygunluk: Babbitt, rulman deliği ile muylu arasındaki küçük yanlış hizalamaya uyum sağlamak için yük altında hafifçe deforme olabilir ve yükü sert bir rulman malzemesinden daha eşit bir şekilde dağıtabilir.

• Yorulma sınırı: Babbitt'in birincil sınırlaması yorulma mukavemetidir; döngüsel yükleme altında Babbitt katmanı çatlayabilir ve destekten ayrılabilir. Kalay bazlı Babbitt için izin verilen taşıma basıncı, 3,5-7,0 MPa'dır . sürekli çalışma için tipik olarak

1.3 Değirmen Muyluları için Makaralı Rulmanlar

Daha küçük öğütme değirmenleri için oynak makaralı rulmanlar , muylu desteği için standart yuvarlanma elemanı rulmanıdır. Oynak makaralı rulmanlar şu nedenlerden dolayı seçilir:

• Kendiliğinden hizalanma yetenekleri (±2,5°'ye kadar yanlış hizalama), öğütme değirmeni kurulumlarında meydana gelen şaft sapmasını ve temel oturmasını dengeler

• Delik çapına göre yüksek radyal yük kapasiteleri

• Birleşik radyal ve eksenel yükleri taşıma yetenekleri

Büyük hadde muyluları için yuvarlanma elemanı rulmanlarının sınırlaması mevcut delik boyutudur - standart oynak makaralı rulmanlar yaklaşık 1.250 mm delik çapına kadar mevcuttur, bu da bunların muylu muylusu çapı yaklaşık 1.100 mm'nin altında olan değirmenlere uygulanmasını sınırlar. Daha büyük değirmenler için hidrodinamik beyaz metal rulmanlar tek pratik seçenektir.

1.4 Seçim Kriterleri: Beyaz Metal ve Yuvarlanan Eleman Karşılaştırması

Bölüm 2: Hidrodinamik Yağlama Teorisi - Muylu Rulman Tasarımının Temeli

2.1 Reynolds Denklemi ve Yağ Filmi Oluşumu

Bir muylu yatağındaki hidrodinamik yağ filmi, dönen muylunun kama hareketi tarafından oluşturulur. Muylu döndükçe yağı muylu yüzeyi ile yatak deliği arasındaki yakınsak boşluğa sürükler. Bu yakınlaşan yağ kamasında oluşan basınç muylu yükünü destekler; bu hidrodinamik yağlamadır.

Yağ filmindeki basınç dağılımını belirleyen denklem Reynolds denklemidir:

Nerede:

• P = yağ filmi basıncı (Pa)

• h = yerel yağ filmi kalınlığı (m)

• μ = yağın dinamik viskozitesi (Pa·s)

• u = muylu yüzey hızı (m/s)

• x = çevresel koordinat

• z = eksenel koordinat

Reynolds denkleminden elde edilen temel fikir, yağ filmi basıncının ve dolayısıyla yük taşıma kapasitesinin aşağıdakilerle orantılı olmasıdır:

• Yağ viskozitesi  μ (daha yüksek viskozite → daha yüksek film basıncı → daha yüksek yük kapasitesi)

• Muylu yüzey hızı u (daha yüksek hız → kamaya daha fazla yağ sürüklenir → daha yüksek film basıncı)

• Film kalınlığının tersi h⊃3; (daha ince film → daha yüksek basınç gradyanı → daha yüksek yük kapasitesi, ancak aynı zamanda filmin bozulma riski de daha yüksek)

2.2 Sommerfeld Sayısı — Temel Tasarım Parametresi

Sommerfeld sayısı (S), hidrodinamik yatağın çalışma durumunu karakterize eden boyutsuz parametredir. Rulman geometrisini, yükünü, hızını ve yağ viskozitesini, rulmanın yağlama rejimini tahmin eden tek bir sayı halinde birleştirir:

Nerede:

• μ = yağlama yağının çalışma sıcaklığındaki dinamik viskozitesi (Pa·s)

• N = muylu dönüş hızı (dev/s)

• P = rulman ünitesi yükü =

(Pa), W rulman yükü (N), L rulman uzunluğu (m) ve D muylu çapıdır (m)

• R = muylu yarıçapı (m) =D/2

• C = muylu ile yatak deliği arasındaki radyal boşluk (m)

Sommerfeld sayısının yorumlanması:

Bilyalı değirmen ve SAG değirmen muylu rulmanları için tasarım hedefi, S ≥ 0,30'dur . tüm normal çalışma koşullarında Sommerfeld sayısı başlangıçta (düşük N) ve tepe yük koşullarında en kritik olanıdır.

2.3 Minimum Film Kalınlığı Hesabı

Hidrodinamik bir yataktaki minimum yağ filmi kalınlığı:

Burada ε dışmerkezlik oranıdır (muylunun merkez ofsetinin radyal açıklığa oranı). Tam hidrodinamik rejimde çalışan, iyi tasarlanmış bir değirmen muylu yatağı için:

Radyal açıklığı olan bir rulman için C = 0,5 mm :

Minimum film kalınlığı, muylunun ve yatak deliğinin toplam yüzey pürüzlülüğünü en az 3-5 güvenlik faktörü kadar aşmalıdır:

Burada  Λ film kalınlığı oranıdır (hedef  Λ ≥3 ) ve Ra yüzey pürüzlülüğüdür (tipik olarak 

= 0,4–0,8 μm,

= Babbitt için 0,8–1,6 μm).

İçin

= 0,4 mikron ve

= 1,0 mikron:

Bu minimum değer, yukarıda hesaplanan 150 μm'lik film kalınlığıyla kolayca karşılanır; bu da yatağın tam hidrodinamik rejimde güvenli bir şekilde çalıştığını doğrular.

2.4 Rulman Açıklığı Şartnamesi

Radyal boşluk

Muylu ile rulman deliği arasındaki C, muylu rulman tasarımında en kritik boyutsal parametrelerden biridir:

• Çok küçük: Yetersiz boşluk, yatağın içinden yağ akışını kısıtlar, soğutmayı azaltır ve yük altında termal tutukluk riskini artırır

• Çok büyük: Aşırı boşluk, yağ filmi basıncını azaltır (kama hareketi geniş bir boşlukta daha az etkilidir), muylu eksantrikliğini artırır ve titreşime neden olur

Değirmen muylu yatakları için önerilen radyal boşluk:

1.200 mm'lik muylu çapı için:

Açıklık çalışma sıcaklığında ölçülmelidir — muylunun termal genleşmesi (çelik, katsayı ≈ 12 × 10⁻⁶/°C), değirmen ısındıkça etkili açıklığı azaltır. Ortam sıcaklığının 60°C üzerinde çalışan 1.200 mm'lik bir muylu için:

Bu termal genleşme, soğuk boşluğun önemli bir bölümünü tüketir; soğuk boşluğun, sıcak boşluğun önerilen aralıkta kalmasını sağlayacak kadar büyük ayarlanması gerekir.

Bölüm 3: Zorla Yağlama Sistemi Tasarımı

3.1 Zorunlu Yağlama Neden Önemlidir

Beyaz metal muylu yatakları, basit bir yağ banyosu veya gres yağlaması değil, basınçlı yağ sirkülasyonlu yağlama sistemi gerektirir. Sebepler temeldir:

1. Isı giderme: Yağ filminin viskoz kayması ısı üretir. Büyük bir SAG değirmen muylusu rulmanı için ısı üretim oranı rulman başına 20-80 kW olabilir. Bu ısının dolaşımdaki yağ tarafından uzaklaştırılması gerekir; yağ hem yağlayıcı hem de soğutucu görevi görür.

2. Sürekli yağ beslemesi: Hidrodinamik film sürekli olarak muhafaza edilmelidir. Yağ beslemesindeki herhangi bir kesinti (yük altında birkaç saniye bile olsa) filmin çökmesine ve metal-metal temasının başlamasına neden olur.

3. Yağ filtreleme: Babbitt yüzeyinde ve muyluda aşınma hasarını önlemek için yağdaki kirletici maddeler (aşınma parçacıkları, değirmen tozu, su) sürekli olarak temizlenmelidir.

3.2 Zorunlu Yağlama Sistemi Bileşenleri

Tam bir muylu yatağı yağlama sistemi aşağıdakilerden oluşur:

Yağ deposu (karter):

• Kapasite: Büyük değirmen muylusu sistemleri için tipik olarak 500–3.000 litre

• Malzeme: İç kaplamalı veya paslanmaz çelik astarlı kaynaklı çelik

• Özellikler: Yağ seviyesi gözetleme camı, sıcaklık sensörü, düşük seviye alarmı, tahliye vanası, temizlik için erişim rögarı

Ana yağ pompası:

• Tip: Dişli pompa (pozitif deplasmanlı) — sistem basıncından bağımsız olarak sabit akış sağlar

• Görev: Değirmen çalışırken sürekli çalışma

• Yedekleme: Ana pompa arızası durumunda otomatik değiştirme özelliğine sahip %100 görevli yedek pompa — büyük fabrikalar için zorunludur

Yüksek basınç (kriko) pompası:

• Tip: Pistonlu pompa — düşük akış hızında çok yüksek basınç (10–25 MPa) sağlar

• Fonksiyon: Çalıştırma sırasında, yatak deliğindeki bir cep aracılığıyla doğrudan muylunun altına yüksek basınçlı yağ enjekte ederek muyluyu Babbitt yüzeyinden kaldırır. Bu, hidrodinamik film oluşturulmadan önceki kritik başlatma döneminde metal-metal temasını önler.

• Çalıştırma: Değirmenin başlamasından 2-5 dakika önce otomatik olarak etkinleştirilir; değirmen çalışma hızına ulaştığında devre dışı bırakılır ve hidrodinamik film, yatak sıcaklığı stabilizasyonu ile doğrulanır

Yağ soğutucusu:

• Tip: Kabuk ve borulu veya plakalı ısı eşanjörü, su soğutmalı

• Görev: Yağ besleme sıcaklığını 40–50°C'de tutun (yatağa giriş)

• Kontrol: Termostatik olarak kontrol edilen bypass valfi, ortam sıcaklığından veya değirmen yükünden bağımsız olarak sabit yağ besleme sıcaklığını korur

Yağ filtreleme:

• Birincil filtre: 25–50 mikron mutlak filtreleme — Babbitt yüzeyini çizebilecek parçacıkları giderir

• İkincil (ince) filtre: 10 mikron mutlak — yüksek hassasiyetli rulmanlar için

• Manyetik ayırıcı: Demirli aşınma parçacıklarını yağdan temizler

• Hedef temizlik: Değirmen muylu yatakları için ISO 4406 Sınıf 16/14/11 veya daha iyisi

Enstrümantasyon ve kilitler:

Kritik kilitlenme: Yağ besleme basıncı, tetikleme ayar noktasının altına düşerse, değirmen derhal durdurulmalıdır; rulman, tam yükte yağ beslemesi olmadan 10-30 saniyeden fazla çalışmaya dayanamaz.

3.3 Muylu Rulmanları için Yağ Seçimi

Kritik not: Beyaz metal muylu yataklarında aşırı basınç (EP) veya aşınma önleyici (AW) katkı maddeleri içeren yağlar KULLANMAYIN. EP/AW katkı maddelerindeki kükürt ve fosfor bileşikleri, Babbitt metalindeki kalay ve kurşunla kimyasal olarak reaksiyona girerek yatak yüzeyinde aşındırıcı bir saldırıya neden olur; bu, sıklıkla mekanik aşınma olarak yanlış teşhis edilen bir arıza modudur.

3.4 Kriko (Yüksek Basınçlı) Yağ Sistemi

Kriko yağı sistemi, çalıştırma sırasında muylu yatağı için en kritik korumadır. Dinlenme durumundan başlatma sırasında:

• Muylu Babbitt yüzeyinde duruyor (sınır yağlama - metal-metal teması)

• Değirmen 0'dan çalışma hızına çıkmalıdır (büyük SAG değirmenleri için genellikle 0,2-0,5 rpm)

• Hidrodinamik film, muylu yeterli hıza ulaşana kadar kendini oluşturamaz

Kriko yağı olmadan başlatma süresi, muylu ile Babbitt arasında 30-120 saniye boyunca metal-metal temasını içerir ve bu da her çalıştırmada Babbitt'in ölçülebilir aşınmasına neden olur. Yüzlerce başlatmadan sonra bu, önemli Babbitt kalınlık kaybına ve sonunda rulman arızasına neden olur.

Kriko yağı sistemi, yatak deliğindeki özel bir cep aracılığıyla yağı doğrudan muylunun altına 10–25 MPa'da enjekte eder. Bu, dönüş başlamadan önce muyluyu hidrolik olarak Babbitt yüzeyinden kaldırır ve başlatma dizisi boyunca tam bir yağ filmi sağlar.

Kriko yağı sistemi özellikleri:

Bölüm 4: Rulman Açıklığı, Hizalama ve Kurulum

4.1 Rulman Deliği Ölçümü ve Açıklık Doğrulaması

Muylu ile yatak deliği arasındaki radyal boşluk, kurulum sırasında ve her yeniden metalleme işleminde ölçülmeli ve doğrulanmalıdır:

Ölçüm yöntemi – kurşun tel tekniği:

1. Yumuşak kabloları (çapı beklenen açıklıktan biraz daha büyük) mil eksenine paralel olarak yatak deliğinin üstüne ve altına yerleştirin

2. Rulman yatağını monte edin ve belirtilen torkla sıkın

3. Sıkıştırılmış kurşun telin kalınlığını bir mikrometre ile sökün ve ölçün

4. Üstteki boşluk = üstteki kurşun tel kalınlığı; alt kısımdaki boşluk = alt kısımdaki kurşun tel kalınlığı

5. Çapsal açıklık = üst açıklık + alt açıklık

Ölçüm yöntemi - kadranlı gösterge:

Takılı rulmanlar için muylu kaldırma kuvveti (muylunun rulman deliğinin üst kısmına temas etmeden önce dikey olarak kaldırılabileceği mesafe) bir komparatör ile ölçülür. Bu, toplam çapsal açıklığın yaklaşık yarısı kadar olan üst açıklığa eşittir.

4.2 Mil Muylusu Yüzey Gereksinimleri

Şaft muylusu yüzey kalitesi hidrodinamik rulman performansı açısından kritik öneme sahiptir:

Çok pürüzlü bir muylu yüzeyi (Ra > 0,8 μm), tam hidrodinamik yağlama altında bile Babbitt yüzeyini aşındıracaktır; muylu yüzeyindeki pürüzler periyodik olarak yağ filmine nüfuz eder ve Babbitt ile temas eder.

4.3 Rulman Hizalaması

Öğütme değirmeninin iki muylu yatağı arasındaki yanlış hizalama, erken rulman arızasının başlıca nedenlerinden biridir. İki yatak merkez çizgisi aşağıdakiler dahilinde eş eksenli olmalıdır:

1.500 mm uzunluğundaki bir rulmandaki 1.200 mm'lik bir muylu için:

Yanlış hizalama, muylunun rulman deliği içinde bir açıyla hareket etmesine neden olarak yükün rulmanın bir ucunda yoğunlaşmasına ve Babbitt yüzeyi boyunca eşit olmayan bir basınç dağılımı oluşmasına neden olur. Sonuç, yüklü uçta hızlandırılmış aşınma ve sonuçta Babbitt yorulma çatlamasıdır.

Bölüm 5: Muylu Rulman Arıza Modu Analizi

5.1 Babbitt Yorulma (Çatlama ve Delaminasyon)

Görünüm: Babbitt katmanındaki çatlaklar, genellikle yatak eksenine paralel veya ağ şeklinde uzanır. Gelişmiş durumlarda, Babbitt'in bölümleri destek kabuğundan ayrılır ve yağ sisteminde dolaşır (yağ analizi veya filtre incelemesiyle tespit edilir).

Kök nedenler:

• Rulman ünitesi basıncı izin verilen sınırı aşıyor (> 7 MPa): Rulmanın Babbitt yorulma sınırının ötesinde aşırı yüklenmesi, Babbitt katmanında çatlakları başlatan döngüsel gerilime neden olur. Çoğunlukla değirmenin aşırı yüklenmesinden (aşırı öğütme ortamı yükü) veya temel oturmasından kaynaklanan yükün yeniden dağıtılmasından kaynaklanır.

• Babbitt bağlanma kusurları: Babbitt katmanı ile destek kabuğu arasındaki zayıf bağlanma, arayüzde döngüsel yükleme altında delaminasyonu başlatan stres konsantrasyonları yaratır. Yeniden metalleme öncesinde destek kabuğunun yetersiz yüzey hazırlığından kaynaklanır.

• Termal yorulma: Tekrarlanan başlatma-kapama döngüleri, Babbitt katmanında termal stres oluşturur (Babbitt, daha yüksek termal genleşme katsayısı nedeniyle çelik desteğe göre daha fazla genişler ve daralır).

Düzeltici eylem:

• Değirmen şarj ağırlığının tasarımı aşmadığını doğrulayın - öğütme ortamı seviyesini ve cevher yoğunluğunu kontrol edin

• Büyük bir arızadan önce Babbitt parçacıklarını tespit etmek için yağ analizi ve filtre incelemesi yapın

• Bir sonraki kapatmada Babbitt yüzeyini görsel inceleme ve boya penetrant testi (PT) ile inceleyin

• Çatlak rulman yüzey alanının %10'undan fazlasını kapsıyorsa, bir sonraki planlı bakım döneminde yeniden metalleme planlayın

5.2 Günlük Puanlaması (Silme)

Görünüm: Muylu yüzeyinde uzunlamasına çizikler veya lekeler ve Babbitt yüzeyinde buna karşılık gelen hasar. Ağır vakalarda Babbitt bulaşır ve dergi boyunca yeniden dağıtılır.

Kök nedenler:

• Çalışma sırasında yağ filminin çökmesi: Yağ besleme arızası (pompa arızası, boru tıkanması, filtre bypass'ı), yağ viskozitesinin çok düşük olması (yağ aşırı ısınması veya yanlış derece) veya hidrodinamik film kapasitesini aşan yatak yükünden kaynaklanır.

• Kriko yağı olmadan çalıştırma: Kriko yağı sistemi etkinleştirilmeden çalıştırma sırasında metal-metal teması, Babbitt yüzeyinin silinmesine neden olur. Korunmasız her başlangıç, Babbitt'in ölçülebilir bir kalınlığını ortadan kaldırır.

• Kirletici madde girişi: Yağdaki, yağ filmi kalınlığından daha büyük olan sert parçacıklar (değirmen taşı, silika) filme nüfuz eder ve hem muylu hem de Babbitt yüzeylerini çizer.

Düzeltici eylem:

• Her değirmen başlangıcından önce kaldırma yağı sisteminin çalışır durumda olduğunu ve etkinleştirildiğini doğrulayın; bu tartışılamaz

• Yağ besleme sıcaklığını, basıncını ve akış hızını tasarım spesifikasyonlarına göre kontrol edin

• Kirlilikten şüpheleniliyorsa yağ filtresini mutlak 10 mikrona yükseltin

• Bir sonraki kapanışta muylu yüzeyini inceleyin — küçük çentikler (Ra < 1,6 μm) yerinde cilalanabilir; ciddi puanlama muylunun çıkarılmasını ve yeniden taşlanmasını gerektirir

5.3 Babbitt'e Aşındırıcı Saldırı

Görünüm: Babbitt yüzeyinde genellikle koyu veya renksiz bir görünüme sahip çukurlaşma ve aşınma. Çukurlaşma, belirli bir yerde yoğunlaşmak yerine, yatak yüzeyi boyunca dağıtılır (bunu lokalize olan yorulma dökülmesinden ayırır).

Kök nedenler:

• Yağdaki EP/AW katkı maddeleri: Aşırı basınçtaki kükürt ve fosfor bileşikleri veya aşınma önleyici katkı maddeleri Babbitt'teki kalay ve kurşunla reaksiyona girerek yatak yüzeyinde kimyasal korozyona neden olur. Bu, değirmen muylu yataklarındaki korozyonun en yaygın nedenidir; Babbitt ile uyumluluğu doğrulanmadan yağ özellikleri değiştirildiğinde meydana gelir.

• Su kirliliği: Yağdaki su (soğutma suyu sızıntıları veya yoğunlaşmasından kaynaklanan) Babbitt'teki kurşun bileşenin oksidasyonuna neden olarak Babbitt matrisinden daha sert olan kurşun oksit oluşturarak aşındırıcı aşınmaya neden olur.

• Asidik yağ bozulması: Ciddi derecede bozulmuş yağ (yüksek asit sayısı) Babbitt yüzeyine kimyasal olarak saldırır.

Düzeltici eylem:

• Derhal EP veya AW katkı maddeleri içermeyen saf R&O (pas ve oksidasyonu önleyen) mineral yağına geçin

• Yeniden doldurmadan önce tüm yağlama sistemini temiz yağla yıkayın

• Yağ soğutucusunda soğutma suyu sızıntısı olup olmadığını kontrol edin — soğutucuda bir basınç testi yapın

• Asit sayısı, su içeriği ve spektrometrik metal analizi dahil olmak üzere düzenli yağ analizi (minimum üç ayda bir) uygulayın

5.4 Rulmanların Aşırı Isınması

Görünüm: Rulman metal sıcaklığı 80°C'yi (açma ayar noktası) aşıyor. Yağ besleme sıcaklığı yükselir. Ciddi durumlarda, Babbitt yerel olarak erir (Babbitt erime noktası: kalay bazlı ≈ 240°C; kurşun bazlı ≈ 180°C) ve erimiş metal yataktan dışarı atılır.

Kök nedenler:

• Yetersiz yağ akış hızı: Tasarım hızının altındaki yağ akışı, hem yağlamayı hem de soğutmayı azaltır. Pompa aşınması, tıkalı filtreler veya kısmen kapalı izolasyon vanaları nedeniyle oluşur.

• Yağ soğutucusunda kirlenme: Yağ soğutucusunun soğutma suyu tarafında kireç birikmesi, ısı transferini azaltır ve yağ besleme sıcaklığının yükselmesine neden olur.

• Aşırı yatak boşluğu: Aşırı boşluğa sahip aşınmış bir yatak, muylunun yüksek eksantriklikte çalışmasına izin vererek yağ filmi kalınlığını azaltır ve viskoz ısı oluşumunu artırır.

• Değirmende aşırı yükleme: Aşırı öğütme ortamı veya cevher yükü, yatak yükünü tasarımın ötesinde artırarak, yağ filminde ısı oluşumunu artırır.

Düzeltici eylem:

• Yağ akış hızını tasarım spesifikasyonuna göre kontrol edin — filtreleri temizleyin veya değiştirin, pompa çıkışını doğrulayın

• Yağ soğutucusunu (su tarafı) temizleyin — gerekirse kireci temizleyin

• Rulman boşluğunu ölçün — boşluk tasarım değerinin 1,5 katını aşarsa yeniden metalleme planlayın

• Değirmen şarj ağırlığının tasarım sınırları dahilinde olduğunu doğrulayın

5.5 Rulman Titreşimi ve Kararsızlığı (Yağ Girdabı)

Görünüm: Dönme frekansının yaklaşık 0,4–0,48 katı eş zamanlı altı titreşim. Titreşim genliği hız arttıkça artar ve daha yüksek hızlarda kendi kendine yeterli hale gelebilir (yağ kamçısı).

Kök nedenler:

• Yağ girdabı: Muylunun merkezi, dönme hızının yaklaşık yarısı kadar bir hızda yatak merkezi etrafında yörüngede döndüğünde meydana gelen hidrodinamik bir kararsızlıktır. Rulmanın yük kapasitesine göre yetersiz rulman yükünün neden olduğu muylu, yük tarafından bir tarafa itilmek yerine yatağın ortasında 'yüzer'.

• Aşırı yatak boşluğu: Aşırı boşluğa sahip aşınmış yataklar, yağ girdabı dengesizliğine daha duyarlıdır.

• Düşük rulman ünitesi basıncı: Hafif yüklü rulmanlar (birim basıncı < 0,5 MPa) yağ anaforuna eğilimlidir.

Düzeltici eylem:

• Değirmen muylu yatakları için, çok yüksek yatak yükleri nedeniyle yağ girdabı nadir görülür; meydana gelirse, yatağın gerçekten yüklü olduğunu doğrulayın (bir yatak üzerindeki yükü azaltmış olabilecek temel oturmasını kontrol edin)

• Önceden yüklenmiş bir rulman tasarımını veya doğal stabilite sağlayan dairesel olmayan delik profiline (limon deliği, üç loblu delik) sahip bir rulmanı düşünün

• Aşırı varsa yatak boşluğunu ölçün ve düzeltin

Sıkça Sorulan Sorular

S1: Bilyalı değirmen muyluları için beyaz metal (Babbitt) ve yuvarlanma elemanlı rulmanlar arasındaki fark nedir?

Beyaz metal (Babbitt) hidrodinamik rulmanlar, muyluyu yatak yüzeyinden tamamen ayıran basınçlı bir yağ filmi üzerinde çalışır; tam hidrodinamik yağlama altında sıfır metal-metal teması olur ve neredeyse hiç aşınma olmaz. Bunlar büyük frezeler (> 3,0 m çap) için standarttır çünkü pratik boyut sınırı olmadan çok büyük muylu çaplarını (2.000 mm+'ye kadar) barındırabilirler. Yuvarlanma elemanlı rulmanlar (küresel makaralı rulmanlar) yuvarlanma temasını kullanır ve bakımı daha kolaydır, ancak yaklaşık 1.100 mm delik çapıyla sınırlıdır ve daha düşük şok yükü toleransına sahiptir. Madencilik ve çimento sektöründeki büyük SAG ve bilyalı değirmenler için beyaz metal hidrodinamik rulmanlar tek pratik seçimdir.

S2: Bir değirmen muylusu rulmanı hangi Sommerfeld numarasına göre tasarlanmalıdır?

Sürekli çalışma için tasarım hedefi S ≥ 0,30'dur; bu, metal-metal teması olmadan tam hidrodinamik yağlama sağlar. S < 0,05'te yağ filmi parçalanır ve sınır yağlaması (metal teması) başlar; bu tehlikelidir ve normal çalışma sırasında meydana gelmemelidir. Sommerfeld sayısı başlangıçta (düşük hız N) ve pik yük altında en kritiktir. Kriko yağı sistemi, Sommerfeld sayısının hidrodinamik eşiğin altında olduğu durumlarda başlatma sırasında yatağı korumak için özel olarak tasarlanmıştır.

S3: Değirmen muylusu rulman yağında neden EP (aşırı basınç) katkı maddelerinden kaçınılmalıdır?

EP ve AW (aşınma önleyici) katkı maddeleri, Babbitt metalindeki kalay ve kurşunla kimyasal olarak reaksiyona girerek yatak yüzeyinde aşındırıcı çukurlaşmaya neden olan kükürt ve fosfor bileşikleri içerir. Bu aşındırıcı saldırı genellikle mekanik aşınma olarak yanlış teşhis edilir. Beyaz metal muylu yatakları için doğru yağ spesifikasyonu, EP veya AW katkı maddeleri içermeyen, Sommerfeld sayısı hesaplamasına bağlı olarak ISO VG 100–220 saf R&O (pas ve oksidasyonu önleyen) mineral yağdır. Yağ markalarını veya kalitelerini değiştirmeden önce daima Babbitt ile yağ uyumluluğunu doğrulayın. 

S4: Kriko yağı sistemi ne sıklıkla etkinleştirilmelidir?

Kriko yağı sistemi istisnasız her değirmen başlangıcından önce etkinleştirilmelidir. Her korumasız başlatma (kriko yağı olmadan), başlatma süresi boyunca metal-metal teması nedeniyle ölçülebilir Babbitt aşınmasına neden olur. Yüzlerce başlatmadan sonra bu, önemli miktarda Babbitt kalınlık kaybına neden olur. Kriko yağı sistemi, değirmen başlatma komutundan 2-5 dakika önce etkinleştirilmeli ve değirmen çalışma hızının %50-70'ine ulaştığında otomatik olarak devre dışı bırakılmalıdır. Her çalıştırmadan önce kriko yağ basıncının spesifikasyon dahilinde (10–25 MPa) olduğunu doğrulayın.

S5: Bilyalı değirmen muylu yatağı için doğru radyal boşluk nedir?

Önerilen radyal boşluk 0,001 ila 0,0015 × muylu çapıdır. 1.200 mm'lik bir muylu için bu, 1,2–1,8 mm radyal açıklık sağlar. Soğuk boşluk, muylunun termal genleşmesini hesaba katmak için sıcak boşluk hedefinden daha büyük ayarlanmalıdır - ortamın 60°C üzerinde çalışan 1.200 mm'lik bir çelik muylu için termal genleşme, açıklığı yaklaşık 0,86 mm azaltır. Kurulum sırasında ve her yeniden metalleme işleminden sonra kurşun tel tekniğini kullanarak açıklığı ölçün. Ölçülen açıklık tasarım değerinin 1,5 katını aşarsa yeniden metalleme planlayın.

S6: Büyük bir arıza öncesinde Babbitt yorgunluğunu nasıl tespit edebilirim?

En etkili erken uyarı yöntemleri şunlardır: (1) Yağ analizi — spektrometrik analiz, görünür hasar meydana gelmeden önce Babbitt aşınmasından kaynaklanan yağdaki kalay ve kurşun parçacıklarını tespit eder; minimum üç aylık yağ analizi planlamak; (2) Filtre denetimi — her filtre değişiminde yağ filtresi elemanını metalik parçacıklar açısından inceleyin; Babbitt parçacıkları yumuşak ve gümüş rengindedir; (3) Titreşim izleme — rulman yatağındaki ivmeölçerler, Babbitt yüzey durumu kötüleştikçe titreşim imzasındaki değişiklikleri tespit eder; (4) Rulman sıcaklığı eğilimi — haftalar boyunca rulman metali sıcaklığındaki kademeli artış, Babbitt yüzeyinin bozulmasından kaynaklanan sürtünmenin arttığını gösterir.

Yile Machinery: Özel Muylu Rulmanları ve Değirmen Bileşenleri

Yile Machinery, çimento, madencilik ve mineral işleme uygulamalarındaki bilyalı değirmenler, SAG değirmenleri, çubuklu değirmenler ve döner fırınlar için özel muylu rulman bileşenleri, rulman yatakları ve ilgili değirmen donanımı sağlar.

Muylu yatağı tedarik yeteneklerimiz:

• Babbitt astarlı yatak kovanları: Kalay bazlı Babbitt (Sınıf 1 ve Sınıf 2) ve kurşun bazlı Babbitt; 400 mm'den 2.000 mm'ye kadar kabuk çapları; Yeniden metalleme sonrasında ±0,01 mm'ye kadar hassas delik işleme

• Rulman destek kovanları: Dökme demir veya fabrikasyon çelik; hassas işlenmiş delik ve dış çap; spesifikasyona göre işlenmiş kriko yağ cebi

• Muylu muyluları (şaft uçları): Dövme 42CrMo4 alaşımlı çelik; Ra ≤ 0,4 μm'ye kadar öğütülmüş; 200–300 HB'ye kadar sertleştirildi

• Rulman yatakları: Dökme veya fabrikasyon çelik; hassas sıkılmış; yağ giriş/çıkış bağlantıları; sıcaklık sensörü bağlantı noktaları

• Yeniden metal kaplama servisi: Aşınmış veya hasar görmüş yatak kovanları için komple Babbitt sökme, yüzey hazırlama ve yeniden astarlama servisi

• Mühendislik belgeleri: Sommerfeld sayısı hesaplaması; minimum film kalınlığı doğrulaması; rulman boşluğu spesifikasyonu; yağ sistemi tasarımı incelemesi

İlgili ürünler ve teknik kaynaklar:

• Madencilik ve Çimento Endüstrisi Çözümleri — bilyalı değirmenler, SAG değirmenler ve döner fırınlar için komple bileşen tedariği

• Döner Fırın Lastiği ve Destek Silindiri Kılavuzu — Fırın destek sistemleri için Hertz temas gerilimi ve hizalama metodolojisi

• Haddehane Merdaneleri: İş Merdanesi ve Yedek Merdane Kılavuzu — haddehane uygulamaları için merdane boynu yatağı seçimi ve temas gerilimi

• Endüstriyel Helisel ve Konik-Helisel Dişli Kutusu Seçim Kılavuzu - değirmen tahrikli dişli kutusu seçimi ve servis faktörü metodolojisi

• Konveyör Kasnağı Seçim Kılavuzu — konveyör kasnakları için şaft tasarımı ve rulman özellikleri

• Özel Dövmeler - Şaftlar, Dişli Boşlukları ve Halka Dövmeleri - dövme muylu muyluları ve yatak bileşenleri

• Kırıcılar için Dövme ve Dökme Çelik Şaftlar — dövme işlemi ve malzeme seçimi referansı

• Çelik ve Metal İşleme Çözümleri — çelik fabrikası öğütme ekipmanı için değirmen bileşenleri

Teklif almak için şunları sağlayın:

• ✅ Değirmen tipi (bilyalı değirmen / SAG değirmen / çubuklu değirmen) ve değirmen çapı × uzunluk

• ✅ Muylu muylu çapı ve uzunluğu (mm)

• ✅ Muylu (kN) veya toplam değirmen ağırlığı başına rulman yükü

• ✅ Değirmen çalışma hızı (rpm)

• ✅ Mevcut rulman kovanı boyutları (OD, ID, uzunluk) veya çizim

• ✅ Babbitt sınıfı gereklidir (kalay bazlı Sınıf 1 / Sınıf 2 / kurşun bazlı)

• ✅ Gerekli yatak boşluğu (veya OEM spesifikasyonu)

• ✅ Adet ve istenilen teslim tarihi

• ✅ Tersine mühendislik için aşınmış veya hasarlı yatak kabuğu mevcuttur

E-posta: jasmine@yileindustry.com

Teklif Talebini Gönder: www.yilemachinery.com/contactus.html

Her muylu yatağı siparişinde Sommerfeld numarası hesaplaması ve yağ sistemi tasarımı incelemesi sağlanır. Yeniden metalleme geri dönüşü: Standart boyutlar için 2–4 hafta.

İlgili Teknik Kaynaklar

• Döner Fırın Lastiği ve Destek Silindiri: Temas Stresi, Lastik Geçişi ve Hizalama Kılavuzu

• Konveyör Avara Rulo Seçimi: CEMA Serisi, Yük Değeri ve Rulman Ömrü Kılavuzu

• Konveyör Kasnağı Seçimi: Şaft Tasarımı, Bant Gerginliği ve Gecikme Kılavuzu

• Haddehane Merdaneleri: İş Rulosu ve Yedek Rulo Malzeme Seçim Kılavuzu

• Endüstriyel Helisel ve Konik-Helisel Redüktör Seçim Kılavuzu

• Özel Dövmeler — Dişli Boşlukları, Dövme Halkalar ve Şaftlar

• Madencilik ve Çimento Sektörü Çözümleri