I. Bir Bakışta Önemli Noktalar
• Tek-yatak: Rotor, jeneratörün yalnızca bir ucundaki bir yatakla desteklenir; diğer ucu ise kaplin/motor yatağı veya yapısı tarafından desteklenir. Boyutları daha küçük, maliyeti daha düşük ve montajı daha kolaydır. Düşük-güçlü veya iyi sabit tabanlı ve düşük titreşimli uygulamalar için uygundur.
• Çift-yatak: Rotor her iki ucundan da yataklarla desteklenir. Rotor konumu daha kısıtlıdır ve dönüş sırasında daha iyi radyal ve radyal/eksenel sağlamlığa sahiptir. Sabit bir hava boşluğunu koruyabilir ve yanal sapmaya karşı güçlü bir dirence sahiptir. Daha yüksek güç, deniz/hareketli/titreşim koşulları veya hava boşluğu stabilitesi açısından yüksek gereksinimlere sahip uygulamalar için uygundur.
• Seçim İlkeleri (Basitleştirilmiş Versiyon): Güç/rotor uzunluğu (konsol oranı), deniz/hareketli ortam, temel kalitesi, izin verilen hava boşluğu değişimi, bağlantı yöntemi (doğrudan bağlantı/esnek bağlantı), titreşim ve burulma titreşim analizi sonuçları, bakım erişilebilirliği ve maliyete göre tek-rulman veya çift-rulmanı belirleyin.
II. Yapısal Farklılıklar
2.1 Mekanik Destek Yöntemi
Tek Rulman: Jeneratör mahfazasının yakınındaki yalnızca bir uçta yuvarlanma/kayma yatağı bulunurken diğer uç, motor ucuna veya tabana bir kaplin ile sabitlenir. Avantajları kompaktlık, düşük ağırlık ve azaltılmış malzeme kullanımıdır; Dezavantajları ise rotorun bir "dirsek" olması ve hava boşluğunun radyal yükler veya sapma altında düzensizliğe eğilimli olması, elektriksel performansı ve titreşimi etkilemesidir.
2.2 Rijitlik ve Hava Boşluğu Kararlılığı
Çift Yataklar: Çift-uç desteği, rotorun sağlamlığını önemli ölçüde artırır, stator ile rotor arasında daha düzgün bir hava boşluğu sağlar, elektromanyetik asimetriyi, yerel termal yükü ve sapmanın neden olduğu gürültüyü azaltır. Yanlış hizalamaya ve sapmaya duyarlı tasarımlarda genellikle çift rulmanlar kullanılır.
2.3 Titreşim/Şok Toleransı
Yüksek-titreşimli veya düşük-kütleli tabanlarda (gemiler veya mobil platformlar gibi), çift yataklar yan yükleri daha iyi emebilir/dağıtabilir ve tek bir yatak üzerindeki yoğun yorgunluğu azaltabilir.
2.4 Bakım ve Maliyet
Tekli rulmanlar daha az parçaya sahiptir, montajı ve sökülmesi daha kolaydır ve bakım maliyetleri daha düşüktür; ancak yatak veya kaplin sorunları ortaya çıktığında arızanın etkisi daha karmaşık olabilir (örneğin motor tarafı da etkilenebilir). Çift rulmanlar daha yüksek başlangıç maliyetlerine ve daha fazla bakım noktasına sahiptir, ancak daha yüksek operasyonel stabilite sunarlar ve uzun süreli ağır-yükte-çalışmaya uygundurlar.
III. Seçim
3.1 Temel Parametrelerin Belirlenmesi: Nominal güç, hız, toplam rotor uzunluğu (özellikle stator veya konsoldan çıkıntı yapan uzunluk) ve rotor kütle dağılımı.
3.2 Çalışma Ortamını Değerlendirin: Açık deniz/kara, taban sertliği, beklenen titreşim spektrumu ve darbelerin veya sık başlatma-durma döngülerinin olup olmadığı. Açık deniz veya mobil ekipmanlar için çift rulmanlar tercih edilir.
3.3 Kaplin/Kurulum Yöntemi: Doğrudan sabit kaplin (rijit kaplin) veya elastik kaplin; Rotor, motor uç yatağı tarafından destekleniyorsa, tek yatak çözümü, motor uç yatağının ve tabanının ek yükü kaldırabilmesini sağlamalıdır.
3.4 Elektrik/Mekanik Kaplin Analizi: Tek yatağın hava boşluğu eksantrikliğine neden olup olmayacağını veya sapma nedeniyle elektromanyetik dengesizliğe neden olup olmayacağını görmek için hava aralığı hassasiyeti değerlendirmesi ve burulma titreşimi analizi yapın. Analiz hava boşluğunun veya dinamik dengenin kolayca etkilendiğini gösteriyorsa çift rulman kullanılmalıdır.
3.5 Güvenilirlik ve Bakım Stratejisi: Uzun-dönemde erişilemeyen veya son derece güvenilir gereksinimler için (okyanusta giden gemiler, kritik yedek güç kaynakları gibi) çift yataklar önerilir; tersine, hacim/maliyet önceliği gerekiyorsa ve düzenli bakım mümkünse tekli rulmanlar seçilebilir.
3.6 Üretici ve Spesifikasyon Gereksinimleri: Bazı jeneratör üreticileri, belirli uygulamalar için (belirli bir gücün üzerinde, belirli gemi türleri) çift yatakların kullanımını doğrudan tavsiye edebilir veya zorunlu kılabilir ve üreticinin el kitabına ve denizcilik düzenlemelerine başvurulmalıdır.
Ⅳ. Yaygın Arıza Modları
4.1 Dönen Temas Yorgunluğu
Nedeni: Döngüsel stres, yük konsantrasyonu, malzeme yorulma ömrünün tükenmesi. Genellikle yüksek çevrim yüklerinin veya yerel aşırı yükün olduğu alanlarda meydana gelir.
Teşhis: Artan titreşim, yatak yuvarlanma yolunda dökülme/toz, yağda artan metal parçacıkları.
4.2 Aşınma
Nedenleri: Yetersiz yağlama, kirletici parçacıklar, sınır/karışık yağlama nedeniyle metal teması.
Teşhis: Yağ partikül analizi, artan yatak sıcaklığı, görünür yüzey çizikleri.
4.3 Yağlama Arızası (Yetersiz Yağ, Yağ Kalitesinin Bozulması)
Nedenleri: Yetersiz yağ miktarı, tıkalı yağ geçişi, hatalı gres/yağ, termal bozulma veya emülsifikasyon (deniz suyu girişi).
Teşhis: Ani sıcaklık artışı, yağ analizi (viskozite/kirlilik/su içeriği değişiklikleri), yağlama sistemi alarmı.
4.4 Elektrik Erezyon İşleme, EDM
Nedenleri: Rotorun veya ünitenin topraklanması/sızıntısı veya yatağın içinden zemine akan uyarma/doğrultucu cihazın ürettiği serbest akım, yatak kanalında çukurlaşmaya/yivlenmeye neden olur.
Teşhis: Rulman yuvarlanma yolunda iğne-gibi veya yiv-gibi çukurlaşma, mekanik nedenlerle açıklanması zor olan erken hasar. Jeneratörlerde yaygındır.
4.5 Korozyon (deniz suyu korozyonu dahil)
Neden: Deniz suyu/nem girişine neden olan sızdırmazlık arızası veya beyaz metale/rulmanlara zarar veren kimyasal kirlenme.
Teşhis: Yüzey pası, beyaz oksidasyon ürünleri, korozyon lekelerinin eşlik ettiği erken yorulma kırıkları.
4.6 Yanlış Hizalama / Montaj Hataları
Nedenleri: Yanlış merkezleme, hatalı sıkma ve yanlış eksenel konumlandırma. Tek-rulman tasarımları özellikle hassastır (konsol sapması).
Teşhis: Spesifik frekanslı titreşim spektrumları (2X, 3X), yerel ısınma ve erken eşitsiz aşınma.
4.7 Brinelling / Yanlış brinelleme / Sürtünme
Nedeni: Taşıma veya depolama sırasındaki titreşim, eksenel sürtünme veya aralıklı yükler, temas yüzeyinde eziklere veya sürtünme aşınmasına neden olur.
Teşhis: Yuvarlanma yolunda ezikler/aşınma çizgileri, başlatma sonrasında titreşim/gürültü.
4.8 Kafes kırılması/aşınması
Nedenleri: Yetersiz yağlama, yabancı madde girişi, üretim hataları veya aşırı geçici darbe.
Teşhis: Anormal gürültü, yatak makaralarının yanlış hizalanması, yağda pislik.