Tüm Kategoriler

Haberler

Ana Sayfa >  Haberler

Endüstriyel Dişli Kutularının Yaygın Arıza Modları Nelerdir?

Nov 28, 2025

Yağlama Sorunları ve Kirlilik Nedeniyle Oluşan Rulman Arızaları

Rulman Arızasının Endüstriyel Dişli Kutularında Nasıl Ortaya Çıkması

Endüstriyel dişli kutularındaki rulman arızaları genellikle düzensiz gürültü, aşırı titreşim veya yerel aşırı ısınma şeklinde kendini gösterir. Sektörün güvenilirlik araştırmalarına göre bu arızaların %60'ından fazlası yağlamanın yetersiz olmasından kaynaklanır. Rulmanlar bozuldukça operatörler genellikle döngüsel gıcırtılı sesler veya artan yan eksen hareketi fark eder; potansiyel olarak ciddi bir arızanın erken uyarı işaretleri bunlardır.

Yanlış Yağlamanın Rulman Aşınmasını Hızlandırma Rolü

Rulmanlar yetersiz veya aşırı yağlanma durumunda ömürleri ciddi şekilde kısalır. Yağlama yağı miktarının yetersiz olması, metal parçaların birbirine sürtünmesine neden olur ve bu da kalan yağlayıcıya karışarak durumu daha da kötüleştiren küçük aşınma parçacıkları oluşturur. Tam tersine, çok fazla yağlayıcı konulması da sorunlara yol açar. Fazladan madde, bileşenlerin birbirinden düzgün geçmesini zorlaştırarak ısı birikimine neden olur. Pruftechnik'ten bazı sektörel verilere göre, bu durumda sıcaklıklar 15 ila 20 santigrat derece arasında artış gösterebilir. Amerikan Rulman Üreticileri Birliği'nden istatistiklere bakıldığında ise daha net bir tablo ortaya çıkar: tüm rulman arızalarının neredeyse üçte ikisi yanlış yağlama uygulamasından kaynaklanır. Bu yüzden bakım çalışmalarında doğru dengeyi yakalamak büyük önem taşır.

Vaka Çalışması: Kirlenmiş Yağlamadan Kaynaklanan Rulman Çöküşü

Bir maden taşıyıcı dişli kutusunda rulmanlar, yalnızca 1.200 saatlik çalışma süresinin ardından tamamen çöktü. Arızadan sonra yapılan analiz, yağlayıcıda %3,2 silika kirliliği olduğunu ortaya koydu ve bu durum yuvarlanma yüzeylerinde oyukların oluşumunu hızlandırdı. Kaynak, aşındırıcı tozun girmesine izin veren bozulan mil sızdırmazlık elemanlarıydı. Bu tek arıza, planlanmayan 48 saat süreyle üretimde durmaya ve 92.000 dolardan fazla üretim kaybına neden oldu.

Eğilim: Yağlama Sorunlarının Erken Tespit Edilmesi için Durum İzleme

Önde gelen tesisler, viskoziteyi, partikül sayısını ve nem seviyelerini gerçek zamanlı olarak izlemek için IoT destekli yağ sensörlerini kullanmaktadır. Titreşim spektroskopi sistemleri, arıza öncesinde 6-8 hafta önce rulman aşınmasını tespit edebilir ve çimento değirmenlerindeki uygulamalarda durma süresini %73 oranında azaltabilir (2023 bakım kıyaslama verileri).

Strateji: Rulman Arızalarını Önlemek İçin Yağlama Sistemlerinin Bakımını Yapmak

Kritik en iyi uygulamalar şunları içerir:

  • Yağlayıcının temizliğini sağlamak amacıyla ISO 4406 uyumlu filtreleme uygulamak
  • Programlanabilir aralıklarla otomatik yağlama sistemleri kullanmak
  • Rulman devir sayısı ve yük verilerini kullanarak yağ miktarı kalibrasyonu konusunda teknisyenlere eğitim vermek, ağır sanayi dişli kutularında kirlilik kaynaklı arızaları yıllık yağ analizi ile sızdırmazlık kontrollerinin birleşiminden %82 oranında azaltır.

Aşırı Yük, Şok Yükler ve Hizalama Bozukluğundan Kaynaklanan Dişli Dişi Hasarı

Dişli dişi arızaları, endüstriyel dişli kutularının planlanmamış değişimlerinin %38'ine neden olur (Power Transmission Engineering 2023) ve genellikle tasarım sınırlarını aşan mekanik gerilmelerden kaynaklanır. Bu arıza türlerini anlamak, bakımın optimize edilmesine ve maliyetli duruşların önlenmesine yardımcı olur.

Dişli Dişinde Oyuklanma, Pul pul Dökülme ve Kırıkların Belirlenmesi

Yüzey yorulması, diş yüzeylerinde mikro-oyuklar (<1 mm çapında) şeklinde başlar ve diş temasını bozan pullanmış kraterlere dönüşür. Kırıklar genellikle eğilme gerilmesinin en yüksek olduğu diş köklerinde başlar ve şok yükler çatlak ilerlemesini hızlandırır. Önemli göstergeler şunlardır:

  • Brinell izleri : Metal-metal temasından kaynaklanan izler
  • Balık pulları deseni : Alt yüzey yorulmasının belirtileri
  • İlerleyen diş incelmesi : Hizalanmama nedeniyle aşındırıcı aşınmanın kanıtı

Aşırı Yüklenme ve Tork Sıçramalarının Malzeme Sınırlarını Nasıl Aştığı

AISI 4340 gibi dişli çeliklerinin 500–700 MPa arasında yorulma sınırları vardır. Konveyörlerin sıkışması gibi geçici aşırı yüklemeler, bu eşiklerin ötesinde yerel gerilimlere neden olur. 2022 yılında yapılan bir çalışma, anma torkunun %150'sini aşan şok yüklerinin, sabit durum işletmesine kıyasla dişli ömrünü %79 oranında azalttığını ortaya koymuştur.

Vaka Çalışması: Şok Yüklerinden Kaynaklanan Madencilik Ekipmanlarında Kapsamlı Dişli Arızası

Güney Afrika'daki bir bakır madeni, cevher kırıcının çalıştırılması sırasında 12 helis dişlinin aynı anda kırılmasını yaşadı. Titreşim analizinde şu bulgular ortaya çıktı:

Parametre Tasarım Sınırı Ölçülen değer
En yüksek tork 28 kNm 47 kNm
Dişli Boşluğu Değişimi ±0.1mm +1,7 mm/-0,3 mm
Örgü Frekansı 85 Hz 78-92 Hz

Temel neden, kontrolsüz motor başlangıçlarının hizalanmamış çıkış milleriyle birleşmesiydi ve bu durum, işletim uygulamalarının mekanik bütünlüğü nasıl etkilediğini ortaya koymaktadır.

Trend: Dişli Kutularını Korumak için Tork Sınırlayıcı Kavramaların Kullanılması

Hidrolik tork sınırlayıcılar ve manyetik toz kavramaları gibi modern çözümler, aşırı yükleme durumlarında tahrik sistemlerini otomatik olarak ayırır. Sahada toplanan veriler, bu sistemlerin malzeme taşıma uygulamalarında dişli değiştirme maliyetlerini, iletimdeki torku güvenli seviyelerde tutarak %62 oranında azalttığını göstermektedir.

Strateji: Askı Yüklerini Taşıyabilmek için Tasarım ve Hizalama Ayarları

Konveyör veya karıştırıcılar gibi ekipmanları destekleyen dişli kutuları için <200 μm eksenel mil hizalamasının korunması ve konik rulmanların kullanılması, moment yük kapasitesini 3-4 kat artırır. Diş köklerinde FEA ile optimize edilmiş pah yarıçapları yorulma direncini artırır ve bazı tasarımlar çimento tesisi uygulamalarında bakım aralığında 120.000 saatin üzerinde çalışma ömrü elde etmiştir.

Yetersiz Soğutma ve Yağlamadan Kaynaklanan Aşırı Isınma ve Termal Arıza

Yaklaşan Arızanın Uyarı İşareti Olarak Aşırı Isınmayı Tanımak

Endüstriyel dişli kutuları 160°F (71°C) üzerinde çalıştığında muhafazalarda renk değişikliği, duman veya yanık kokular görülebilir. Sürekli yüksek sıcaklıklar, yağlayıcının oksidasyonunu hızlandırır ve viskozitesini %60'a varan oranlarda düşürür (ASTM D2893 standartları). Temel değerden 15–20°F daha yüksek kademeli sıcaklık artışları genellikle göz ardı edilir ancak erken dişli kutusu değişimlerinin %34'üne neden olur (Bearing & Drive Systems Journal 2023).

Yetersiz Yağlama ile Yüksek Çalışma Sıcaklıkları Arasındaki İlişki

Yetersiz yağlama, dişli temas yüzeylerinde metal-metal temasına neden olarak 400–600°F arasında yerel fraksiyonel ısı artışlarına yol açar. 2023 yılında yapılan bir çalışma, bozulmuş yağ kullanan dişli kutularının arıza eşiğine 2,7 kat daha hızlı ulaştığını göstermiştir. Nem veya metal parçacıkları gibi kirleticiler, ısı dağılımını engelleyen aşındırıcı karışımlar oluşturarak bu durumu daha da kötüleştirir.

Vaka Çalışması: Yüksek Hızlı Dişli Kutularında Isıl Kaçış

Yerel çimento tesisimizdeki 800 beygir gücüne sahip dişli kutusu, maksimum üretim sırasında yaklaşık 212 Fahrenheit dereceye ulaştı; bu sıcaklık suyun kaynama noktasına eşdeğerdir. Bu aşırı ısı, yağın karbonlaşmaya başlamasına ve sonunda içindeki tüm yağlama yollarını tıkamasına neden oldu. Sadece üç gün sonra rulman kafeslerinin eridiğini fark etmeye başladık. Ardından dişliler bir bir arızalanmaya başladı ve işin içine dahil olan herkes için oldukça kötü bir durum ortaya çıktı. Yaşananlara geri dönüp baktığımızda, yapılan testler orijinal olarak kullanılan ISO VG 320 yağının yoğun ısının etkisiyle zamanla önemli ölçüde kalınlaştığını gösterdi. Viskozite neredeyse %50 arttı ve bu da onu uygun yağlamada pratik olarak işlevsiz hâle getirdi. Her şeyi onarmak yaklaşık 250 bin dolara mal oldu ve bu kesinlikle herhangi bir bütçeye ciddi bir darbe vurur.

Strateji: Soğutma Sistemleri ve Sıcaklık İzleme Uygulama

Modern çözümler şunları bir araya getirir:

  • Hava-yağ ısı değiştiricileri toplam yağ sıcaklıklarını 25–35°F düşürerek
  • Dişliler boyunca gerçek zamanlı termal gradyanları izleyen kablosuz IoT sensörleri
  • 400°F+'nin üzerinde termal kararlılığa sahip sentetik yağlar (ISO 6743-6 sınıflandırması). Bu önlemleri benimseyen tesisler, aşırı ısınmayla ilgili duruşların %89 oranında azaldığını ve bakım aralıklarının %22 oranında uzadığını bildirmektedir (Fluid Power Journal 2022).

İçsel bozulmayı gösteren Gürültü, Titreşim ve Sızdırmazlık Arızaları

Dişli kutusu dengesizliğinin belirtisi olan işitilebilir gürültü ve titreşim

Artan titreşim ve gıcırtı veya yüksek perdeli inleme gibi alışılmadık sesler genellikle dengesizliği gösterir. Bu belirtiler, dönme kuvvetlerinin tasarım toleranslarını aştığında ortaya çıkar ve yataklarda ve dişlilerde yorulmayı hızlandırır. Düzensiz dişli teması, bağlı ekipman boyunca yayılan harmonik titreşimler oluşturabilir.

Hizalanmamanın Dinamik Kararsızlık ve Aşınmaya Nasıl Neden Olduğu

Miller veya bağlantı elemanlarının hizalanmaması, dişli dişlerine ve rulmanlara gelen yükleri eşit olmayan şekilde dağıtır ve dinamik kararsızlık oluşturur. Bu durum, ciddi vakalarda aşınma oranlarını %300'e kadar artırabilen sürekli titreşimlere neden olur. Ani yük değişimlerinden kaynaklanan tork dalgalanmaları, özellikle helis ve konik dişli yapılandırmalarında gerilmeyi daha da yoğunlaştırır.

Vaka Çalışması: Erken Millerar Arızalarını Tespit Eden Titreşim Analizi

Bir madencilik tesisi, titreşim analizini uyguladıktan sonra planlanmayan duruş süresini %62 azalttı. Sensörler, taşıyıcı bant dişli kutusunda anormal frekans desenleri tespit ederek periyodik bakımda ara millerde mikro çatlaklar ortaya çıkardı. Erken değiştirme, 850 bin dolarlık kayba yol açabilecek zincirleme bir arızayı önledi (Ponemon 2022).

Basınç ve Aşınmadan Kaynaklanan Görülebilir Yağ Kaçakları ve Conta Bozulması

Contaların etrafında meydana gelen sürekli yağ sızıntıları, genellikle basınç kaynaklı bozulmanın göstergesidir. Termal çevrimler ve 15 PSI'nin üzerindeki basınç sıçramaları, elastomer contaların şekil değiştirmesine neden olabilir ve buna bağlı olarak kirletici maddelerin girişi mümkün hale gelir. 2023 yılında yapılan bir çalışma, erken contaların %78'inin lip aşınmasını hızlandıran partikül kirliliğinden kaynaklandığını göstermiştir.

Strateji: Güvenilirliği Artırmak için Hassas Hizalama ve Geliştirilmiş Contalar

Lazer hizalama araçları kullanılarak şaft paralelliği 0,002 inç içinde sağlanır ve saha testlerinde titreşimle ilgili arızaların %92'si ortadan kaldırılır. Buna, 400°F sıcaklığa ve kimyasallara dayanıklı florokarbon contalar eklenirse, geleneksel nitril bileşenlere kıyasla sızıntı olayları %80 oranında azaltılır.

Kirlenme ve Aşınma: Uzun Vadeli Dişli Kutusu Sağlığının Yönetimi

Toz, Nem ve Artıkların Dişli Kutusu Performansını Nasıl Etkilediği

Zorlu ortamlarda çalışan endüstriyel dişli kutuları, toz, nem ve metal parçacıkları gibi kirleticilerin sürekli olarak girmesiyle karşı karşıyadır. Bunlar dişlilerde ve rulmanlarda aşındırıcı aşınmaya neden olur ve bileşen ömürlerini %50'ye varan oranlarda kısaltabilir (Ponemon 2023). Örneğin, nemin girişi yağları emülsiyon hâline getirerek taşıma kapasitesini düşürür ve korozyonu teşvik eder.

Kirli Yağlamanın Dişli ve Rulman Ömrü Üzerindeki Etkisi

Erken dişli kutusu arızalarının %23'ü kirli yağlamadan kaynaklanmaktadır. 5 mikron büyüklüğündeki partiküller bile öğütücü ajanlar gibi davranarak mikro pitlenmeye ve yüzey yorulmasının hızlanmasına neden olur. Müdahale edilmediği takdirde bu durum, birkaç yıl yerine birkaç ay içinde felaketle sonuçlanan arızalara yol açar. Düzenli yağ analizi, geri dönüşü olmayan hasar meydana gelmeden önce erken tespiti mümkün kılar.

Temiz Sistem Bakımı için Filtreleme, Hava Alma Cihazları ve Yağ Analizi

Proaktif kirlilik kontrolü şunları içerir:

  • Havayla taşınan partikülleri engellemek için yüksek verimli hava alma cihazlarının montajı
  • Çok kademeli filtreleme sistemlerinin kullanılması (3 mikrona kadar)
  • Kısmi parçacık seviyelerini izlemek için üç ayda bir yağ örnekleme işlemi yapılıyor. Bu önlemler, düzeltici bakım programlarına kıyasla planlanmamış durma süresini %34 oranında azaltır.

Normal Aşınma ile Erken Kırılma Arasında Ayırım Yapmak

Normal aşınma, dişli dişlerindeki eşit cilalama gibi tahmin edilebilir desenleri takip eder. Erken kırılma ise aniden kabuk soyulması, düzensiz oyuklanma veya hızlı sıcaklık artışı şeklinde ortaya çıkar. Titreşim analizi ve aşınma partikülü sayımı gibi kestirimci teknikler, küçük sorunların büyümeden önce zamanında müdahale edilmesine olanak tanır. IMG_9802.png

BÜLTEN
Lütfen Bize Bir Mesaj Bırakın