Vibrasyon motorunun arızalarının büyük bölümü rulmanda başlar. Rulmanlar, çalışma boyunca kesintisiz olarak merkezkaç kuvvetinin tamamını taşır ve standart bir motordaki yatağa göre ağır yüklenir.
Rulmanın taşıdığı yükün doğası
Standart bir asenkron motorda rulman, rotorun ağırlığını ve kaplinin bindirdiği kuvveti taşır. Vibrasyon motorunda ise mil uçlarındaki dengesiz ağırlıklar sürekli bir merkezkaç kuvveti üretir. Bu kuvvet, mil her tur attığında yönünü değiştirerek rulman bileziğinin çevresini tarar. Yükün yönü döndüğünden rulmanın hiçbir bölgesi dinlenmez. Kuvvetin büyüklüğü motorun torkundan bağımsızdır ve devrin karesiyle büyür.
Silindirik makaralı rulman
Bilyalı rulman, yükü noktasal bir temasla taşır ve yüksek sürekli radyal yük altında hızla yorulur. Silindirik makaralı rulman ise yükü bir çizgi boyunca dağıtır. Aynı gövde ölçüsünde yüksek radyal yük taşır. Vibrasyon motorlarında bu yüzden makaralı rulman kullanılır. Makaraların gövdeye ve mile geçme toleransı, standart motordakinden daha sıkı seçilir.
Rulman boşluğu
Rulmanın iç boşluğu, iç ve dış bilezik arasındaki serbest hareket payıdır. Yüksek yük ve yüksek sıcaklıkta makaralar ısınıp genleşir ve boşluk küçülür. Boşluk tümüyle kapandığında rulman ön yüklenir ve sıcaklık daha da yükselir. Vibrasyon motorlarında bu yüzden normalden büyük boşluk sınıfı seçilir. Boşluk sınıfı, rulmanın gövdeye takılma sıkılığıyla birlikte belirlenir.
Gres seçimi
Vibrasyon motorunun gresi, sürekli ve yönü dönen bir yük altında filmini koruyabilmelidir. Kıvam, ulusal yağlama enstitüsü ölçeğinde ikinci ya da üçüncü kıvam sınıfında seçilir. Katı bir gres, yüksek yük altında makaraların altından kaçmaz. Baz yağın viskozitesi de standart motorlarda kullanılandan yüksek tutulur. Lityum kompleks sabun baz, yüksek sıcaklık ve yüksek yük birleştiğinde yaygın bir seçenektir.
Gres, aşırı basınç katkısı taşıdığında makara ile bilezik arasındaki tepe temaslarında koruyucu bir tabaka kurar. Bu katkı, dönen yükün yarattığı yerel gerilme tepelerinde etkisini gösterir.
Yağlama sıklığı
Vibrasyon motorunun gres yenileme aralığı, standart bir motorunkinden kısadır. Aralığı belirleyen üç etken, motorun devri, üretilen merkezkaç kuvveti ve ortam sıcaklığıdır. Yüksek devirli iki kutuplu bir motorda aralık, düşük devirli sekiz kutuplu bir motorun aralığının altında kalır. Üretici, gres miktarını ve aralığı motor gövdesindeki etikette verir. Gres, motor çalışırken ve gres tapası açıkken basılır.
Aşırı ve eksik gres
Eksik gres, makaraların kuru çalışıp bilezik yüzeyinde metal temas kurmasına yol açar. Fazla gres ise yatak boşluğunu tümüyle doldurur ve makaralar gresi sürekli karıştırır. Bu karıştırma sürtünmeyi ve sıcaklığı yükseltir, gresin baz yağını erken ayrıştırır. Yatak hacminin belirli bir bölümü boş bırakılır. Fazla gresin kaçış yolu olan gres tahliye tapası, yağlamadan sonra bir süre açık bırakılır.
Gres tipinin karıştırılmaması
Farklı sabun bazlı iki gres birbiriyle karıştığında kıvamını yitirebilir. Lityum kompleks bir gresin üzerine poliüre bazlı bir gres basılması, karışımın yumuşayıp yataktan kaçmasına yol açar. Gres tipi değiştirilecekse yatak sökülüp eski gres tümüyle temizlenir. Motor etiketinde belirtilen gres tipi, bakım kaydında da tutulur. Aynı marka içindeki farklı ürünler de birbirinin yerine geçmez.
Duruş sonrası ilk çalıştırma
Uzun süre duran bir vibrasyon motorunda gres, yatak boşluğunda çöker ve makara yüzeyleri kurur. Duruş sırasında gövdeye giren nem, bilezik yüzeyinde ince bir pas tabakası bırakır. Yeniden devreye almadan önce yatağa taze gres basılır. İlk çalıştırma yüksüz yapılır ve gövde sıcaklığı birkaç dakika izlenir. Uzun duruş beklenen motorlarda mil belirli aralıklarla elle çevrilir. Çevirme, makara yüzeylerine gres taşır ve bilezikte tek noktada duran yükün iz bırakmasını engeller.
Rulman sıcaklığının sınırı
Vibrasyon motorunda yatak bölgesi sıcaklığı, gresin dayanabileceği sınırın altında tutulur. Sıcaklığın ortam üzerine kırk beş dereceden fazla çıkması, yükün ya da yağlamanın sorgulanmasını gerektirir. Ölçüm, motor kararlı sıcaklığa ulaştıktan sonra yatak kapağı üzerinden alınır. Aynı noktadan alınan ölçümlerin zaman içindeki eğilimi izlenir. Ani bir sıcaklık sıçraması, gresin kaçtığını ya da rulmanın ön yüklendiğini haber verir.
Arıza belirtileri
Rulman arızasının ilk belirtisi, gövde sıcaklığındaki kalıcı artıştır. İkinci belirti, motorun ses profilinde ortaya çıkan ince ve yüksek frekanslı bir bileşendir. Genlik ölçümünde beklenen değerin altına düşen bir okuma, milin serbestçe dönemediğini gösterir. Gres tapasından çıkan gresin koyu renkli ve metal parçacıklı olması, bilezik yüzeyinden malzeme koptuğunu haber verir. Bu belirtiler, arıza duruşa dönüşmeden önce görünür.
Titreşim ölçümüyle izleme
Vibrasyon motorunda titreşim, arızanın değil işlevin kendisidir. Bu yüzden rulman izleme, toplam genlikle değil yüksek frekanslı bileşenlerin ayrıştırılmasıyla yapılır. Ölçüm noktaları gövdede işaretlenir ve her seferinde aynı noktadan okunur. Motorların titreşim sınıfları ve ölçüm yöntemi IEC 60034-14 standardında tanımlanır. Zaman içindeki eğilim, tek bir mutlak değerden daha anlamlı bir gösterge sunar.
Rulman değişimi
Rulman değişimi, iki yataktan biri arızalansa bile ikisi birden yapılır. Aynı çalışma saatini görmüş ikinci rulman, kısa süre sonra benzer bir aşınma gösterir. Sökme sırasında bileziklere darbe uygulanmaz, çekici takım kullanılır. Yeni rulman ısıtılarak mile geçirilir ve gövde yuvası temizlenir. Değişimden sonra ağırlık takımları eski açısal konumlarına kurulur.
Yağlamanın kuvvetle bağı
Rulman ömrü, taşınan merkezkaç kuvvetine güçlü biçimde bağlıdır. Gereğinden yüksek bir kuvvetle çalışan motorda hiçbir gres bu ömrü geri getirmez. Uygulamanın istediği en küçük kuvvetle çalışmak, en etkili rulman bakımıdır. Kuvvetin sahada azaltılması ağırlık ayarıyla yapılır. Kuvvetin devirle olan kareli ilişkisi ise vibrasyon motorunun çalışma prensibinde açıklanmıştır.
Bakım kaydı
Yağlama tarihleri, gres miktarı ve ölçülen gövde sıcaklığı kaydedilir. Kayıt olmadan aralığın yeterli olup olmadığı anlaşılamaz. Sıcaklığın zaman içinde yükselmesi, aralığın kısaltılması gerektiğini gösterir. Aynı kayıt, rulman değişim tarihlerini ve kullanılan gres tipini de içerir. Motorun bu grup içindeki yeri özel amaçlı sanayi motorları yaklaşımıyla değerlendirilir.
Vibrasyon motorunda rulman, motorun en çok zorlanan parçasıdır. Doğru rulman tipi, yeterli boşluk sınıfı, yüksek yüke dayanan gres ve kısa yağlama aralığı, motorun tasarım ömrüne ulaşmasını belirleyen dört koşuldur.
