Elektrik motorundan gelen hırıltı, öğütme sesi, düzenli tıkırtı ya da devirle değişen uğultu çoğunlukla rulman arızasının işaretidir. Rulman, motor arızalarında en büyük paya sahip parçadır: büyük motorlar üzerinde yapılan iki çalışmada arızaların %41'i (EPRI) ve %44'ü (IEEE-IAS) rulman kaynaklı çıkmıştır. Ses başladığında rulman değiştirilmelidir; ihmal edilirse rotor statora sürter ve sargıyı yakar.
Rulman sesi nasıl anlaşılır?
Rulmandan gelen ses, arızanın hangi aşamada olduğunu da anlatır.
- Hırıltı ya da öğütme sesi: Yuvarlanma yollarında aşınma, kirlenme ya da bozulmuş gres. Devir arttıkça belirginleşir.
- Düzenli tıkırtı ya da vuruntu: Yuvarlanma yolunda ya da bilyada oluşan çukurcuklar (pitting), kafes hasarı. Hasar ilerledikçe ses düzensizleşir.
- Tiz ıslık ya da ötme: Yetersiz ya da kurumuş gres. Kayış kayması da benzer ses verir; kayışlı motorda önce kayışı kontrol edin.
- Sürekli vızıltılı uğultu: Sürücüyle beslenen motorlarda mil akımlarının yuvarlanma yolunda açtığı çizgi çizgi izler (yivlenme) karakteristik bir uğultu yapar.
Sesin rulmandan mı elektrikten mi geldiğini ayırmanın basit bir yolu vardır: motorun enerjisini kesin ve yavaşlarken dinleyin. Enerji kesildiği anda kaybolan uğultu manyetik kaynaklıdır; gerilim dengesizliği, sargı arızası ya da rotorun stator içinde merkezden kaçık dönmesi buna yol açar. Motor yavaşlarken süren hırıltı ve tıkırtı mekaniktir: rulman, fan, kaplin ya da balans.
Dinlerken iki rulman kapağını karşılaştırın. Mekanik stetoskop bu iş için yapılmıştır; atölyelerde uzun bir tornavidanın ucunu rulman kapağına dayayıp sapını kulağa tutmak da bilinen bir yöntemdir. Bu sırada fan kapağından, kaplinden ve kasnaktan uzak durun, sarkan giysi ve takı kullanmayın.
Motor durdurulup enerjisi kesildikten sonra mil elle çevrilir. Pürüzlü ya da takılan dönüş ve mil ucu yukarı aşağı oynatıldığında hissedilen boşluk rulman aşınmasını gösterir. Kayış ya da kaplin ayrılırsa bu kontrol daha doğru sonuç verir.
Rulman arızasının diğer belirtileri
- Titreşim artışı: Aynı noktadan düzenli ölçülen titreşim değerinin yükselmesi. Titreşim ölçümü çoğu zaman sesten önce haber verir.
- Rulman kapağında ısınma: Bir kapağın ötekinden belirgin sıcak olması. Kızılötesi termometreyle iki kapak karşılaştırılır.
- Gres değişimi: Kararmış, sertleşmiş, sulanmış ya da keçeden dışarı sızan gres.
- Akım artışı: Sürtünme arttıkça motorun çektiği akım bir miktar yükselir.
- Sürtme izleri: Fan kapağının içinde ya da mil keçesinde sürtme izi, mil ucunda salgı.
Rulmanı ne bozar?
- Yağlama hatası: Gres azlığı kadar fazlalığı da zararlıdır; fazla gres çalkalanıp ısınır, keçelerden taşar ve sargıya kadar ulaşabilir. Farklı türde gresler karıştırıldığında yağlama özelliği bozulabilir; motor üreticisinin önerdiği gres kullanılmalıdır.
- Hizasızlık: Kaplinle bağlı motor ile iş makinesinin milleri aynı eksende değilse rulmana sürekli ek yük biner. Elastik kaplin bir miktar kaçıklığı taşıyabilir ama rulmandaki ek yükü ortadan kaldırmaz.
- Kayış gerginliği: Fazla gerilmiş kayış tahrik tarafı rulmanını aşırı yükler; kasnağın milde motordan uzağa takılması bu yükü artırır. Gevşek kayış ise kayar, ısınır ve titreşim yapar.
- Nem ve kir: Yıkama suyu, yoğuşma ve toz, keçesi hasar görmüş rulmana girer. Uzun süre duran motorda çevredeki makinelerin titreşimi, dönmeyen rulmanın yollarında ezik izleri bırakabilir.
- Mil akımları: Sürücüyle beslenen motorlarda milde gerilim oluşabilir; bu gerilim rulman üzerinden boşalarak yuvarlanma yollarında elektriksel aşınma yapar. Önlem olarak izoleli rulman, mil topraklama halkası ya da fırçası, uygun ekranlı kablo ve iyi topraklama kullanılır.
- Yanlış montaj: Çekiçle dış bilezikten vurularak takılan rulman ilk günden hasarlı başlar.
- Balanssızlık: Dengesiz fan, kasnak ya da rotor, rulmanı her devirde aynı yönde yükleyerek yorar.
Rulman ne zaman değiştirilmeli?
- Rulman sesi, titreşim artışı ya da kapak ısınması başladığında. Bu belirtiler kendiliğinden geçmez, ilerler.
- Motor su bastıktan ya da uzun süre nemli ortamda durduktan sonra.
- Kapalı rulmanlarda (2Z metal kapaklı, 2RS kauçuk keçeli) gres eklenemediği için ömür dolduğunda. Gres nipelli büyük motorlarda üreticinin plakada ya da katalogda verdiği gresleme aralığı ve miktarı izlenir.
- Motor sarım için söküldüğünde. Rotor ve kapaklar zaten söküldüğü için rulmanı yenilemek yaygın ve mantıklı bir uygulamadır; eski rulmanla toplanan motor kısa süre sonra yeniden sökülmek zorunda kalabilir.
- Sürücülü motorda yivlenme belirtisi görüldüğünde. Bu durumda rulmanla birlikte mil akımının nedeni de giderilmelidir.
Rulman değişimi nasıl doğru yapılır?
1. Doğru rulmanı seçmek
Yeni rulman, eskisinin kodunun tamamıyla eşleşmelidir. Örneğin 6205-2Z-C3 kodunda 6 tek sıralı sabit bilyalı rulmanı, 2 boyut serisini, 05 iç çapı (05 × 5 = 25 mm), 2Z iki tarafının metal kapaklı olduğunu, C3 ise iç boşluğun normalden büyük olduğunu gösterir. Elektrik motorlarında C3 yaygındır, çünkü çalışırken iç bilezik dış bilezikten daha fazla ısınıp genleşir; yerine normal boşluklu rulman takılırsa rulman sıkışabilir. Silindirik makaralı (NU) rulmanın yerine bilyalı, izoleli rulmanın yerine sıradan rulman takılmamalıdır.
2. Sökmek ve yuvayı kontrol etmek
Rulman, çektirme (çekme aparatı) ile ve kuvvet iç bileziğe uygulanarak sökülür; mil yüzeyi ve kapaktaki rulman yuvası çizilmemelidir. Söktükten sonra mil oturma yüzeyi ve yuva ölçülür. Aşınmış yuvada yeni rulmanın dış bileziği döner ve rulman kısa sürede yine bozulur; yuva onarılmadan yeni rulman takılmaz.
3. Isıtarak takmak
İç bilezik mile sıkı geçer. Bu yüzden rulman endüksiyonlu rulman ısıtıcısıyla ısıtılır ve genleşen iç bilezik zorlanmadan yerine oturur. Rulman üreticisinin önerdiği sıcaklık aşılmamalı, açık alevle ısıtılmamalıdır; kapaklı ve keçeli rulmanlar yağ banyosunda ısıtılmaz. Soğuk takmak gerekiyorsa uygun bir takma burcuyla kuvvet yalnız iç bileziğe uygulanır. Dış bileziğe vurulursa kuvvet bilyalar üzerinden geçer ve yuvarlanma yollarında ezik bırakır.
4. Doğru miktarda gres
Açık rulmanlarda gres haznesi ağzına kadar doldurulmaz; fazla gres ısınma ve sızıntı yapar. Motor plakasında gram cinsinden gres miktarı yazıyorsa ona uyulur. Gres türü üreticinin önerdiğiyle aynı ya da ona uyumlu olmalıdır.
5. Montajdan sonra kontrol
Ön yük için kullanılan dalgalı yay ve iç rulman kapakları yerine takılmış olmalı, mil elle serbest dönmelidir. Motor yüksüz çalıştırılıp ses, titreşim ve kapak sıcaklığı izlenir. Ardından kaplin hizası ya da kayış gerginliği yeniden ayarlanır.
Rulman ihmal edilirse sargı neden yanar?
Aşınan rulman boşluk yapar ve rotor merkezden kayar. Asenkron motorda rotor ile stator arasındaki hava aralığı küçük ve orta güçlerde milimetrenin kesirleri düzeyindedir; birkaç onda bir milimetrelik kayma rotoru stator sacına değdirmeye yeter. Bundan sonrası hızlı ilerler:
- Sürtünme, değdiği bölgede stator sacını ve hemen altındaki sargıyı ısıtır; izolasyon orada bozulur.
- Titreşim bobin başlarını gevşetir, sipirler birbirine sürtünür.
- Rulman kilitlenirse motor kilitli rotor akımı çeker; koruma zamanında açmazsa sargı yanar.
- Rulman dağılırsa mil ve kapaktaki rulman yuvası da hasar görür.
Böylece rulman değişimiyle kapanacak bir iş sarıma, sac paketi ve mil onarımına dönüşür. Sargı yanmasının öteki nedenleri için elektrik motoru neden yanar yazısına bakabilirsiniz.
Ne yapmalı?
- Motordan yeni bir ses geliyorsa enerjiyi kesin ve yukarıdaki enerjisiz kontrolleri elektrik işinde yetkin bir kişiye yaptırın; sesi telefonla kaydetmek teşhise yardımcı olur.
- Kayış gerginliğini ve kaplin hizasını kontrol ettirin. Neden ortadan kalkmazsa yeni rulman da kısa ömürlü olur.
- Gres nipelli motorlarda gres türüne ve miktarına uyun; "ne kadar çok o kadar iyi" yaklaşımından kaçının.
- Rulman sesi geldiği hâlde motoru çalıştırmaya devam etmeyin. Isınan rulman kapağı için elektrik motoru neden ısınır yazısındaki kontrollere de bakın.
- Rulmanı doğru aparatla ve ısıtarak takma imkânınız yoksa işi atölyeye bırakın.
Rulman değişimi ve testler elektrik motoru bakım ve revizyon kapsamındadır. Rotor statora sürtmüş ve sargı zarar görmüşse elektrik motoru sarımı gerekir. Motorunuzu Bornova'daki atölyemize getirebilirsiniz.