Redüktörlerde Dişli Kırılması Neden Yaşanır?

Redüktörler; mekanik sistemlerde yüksek torkun kontrollü ve güvenli şekilde iletilmesini sağlayan önemli araçlardır. Ancak zaman içerisinde ya da yanlış kullanım koşulları altında redüktör dişlilerinde istenmeyen kırılmalar yaşanabilir. Bu durum ise sadece redüktörün kendisine değil, bağlı olduğu tüm sisteme zarar verebilir. Redüktör dişli kırılması ve redüktör arıza tespiti konusunda ise Eksen Redüktör en doğru adrestir.

Redüktörlerde dişli kırılması genel olarak tek bir neden değil, birden fazla etkenin bir araya gelmesiyle oluşur. Doğru redüktör tercihleri, uygun yağlama, düzenli bakım ve profesyonel montaj uygulamaları sayesinde bu tür arızaların önüne geçmek mümkün olur.

Redüktör Dişli Kırılmasının Temel Nedenleri

Redüktör dişlileri, yüksek yük altına sürekli olarak çalışan kritik bir makine elemanıdır. Bu yüzden küçük bir ihmal bile çok ciddi hasarlara sebep olabilir. Redüktör dişli kırılmasının temel nedenleri şu şekilde sıralanabilir

Aşırı yük ve darbe: Redüktörün nominal kapasitesinin üzerinden çalıştırtılması durumu, dişlilerde ani bir gerilme artışına sebep olur. Özellikle kalkış anında oluşan darbe yükleri dış köklerinde çatlak oluşumuna ve ilerleyen süreçte diş kırılmasına sebep olur,
Yanlış tasarım ve redüktör seçimi: Uygulamanın gerektiği tork değer, devir ve çalışma şartları dikkate alınmadan yapılan redüktör seçimi, dişlilerin sürekli sınır değerinde aşınmasına sebep olur. Bu durum ise dişli ömrünü ciddi oranda kısaltır,
Yağlama sorunları: Yanlış yetersiz ya da kirlenmiş yağ kullanımı diş yüzeylerinde metal-metal temasına neden olur. Artan sıcaklık ve sürtünme durumu ise yüzey hasarlarını hızlandırarak kırılma riskini artırır,
Montaj ve hizalama hataları: Motor, kaplin ve redüktör ekseninin doğru hizalanması yük dağılımının bozulmasına sebep olur. Düzensiz yüklenen dişer, diğerlerine göre çok daha hızlı yorularak kırılabilir,
Malzeme kalitesi ve ısıl işlem hatası : Dişli üretiminde aktif olarak kullanılan malzemelerin uygu olmaması ya da ısıl işlenin hatalı uygulanması, dişin gevşemesine ya da yeterli dayanım sağlayamamasına sebep olur,
Uzun süreli çalışma ve yorulma: Dişli kırılmaları çoğu zaman ani olarak değil, uzun süreli yorulma sonucunda ortaya çıkar. Sürekli tekrar eden yükler ise mikro yükler oluşturur ve bu durum zamanla çatlakların kırılmaya dönüşmesini sağlar,
Kirli ve yabancı maddeler: Redüktör içerisine giren metal parçacıklar, toz ya da diğer yabancı maddeler diş yüzeylerinde aşınma ve çentik etkisi oluşturarak kırılmayı tetikler.

Redüktör dişli kırılmaları genel olarak önlenebilir arızalardır. Doğru mühendislik hesaplamasının yapılması, uygun bakım uygulamaları ve düzenli kontroller sayesinde redüktörlerin ömrünü uzatır. Ayrıca bu önlem plansız duruşların önüne geçer.

Aşırı Yük ve Tork Kapasitesinin Aşılması

Reüdltör dişli kırımlılarının en yaygın sebeplerinden biri; sistemin redüktör tasarım torkunun üzerinde çalıştırılmalıdır. Her redüktör belli bir nominal ve maksimumun tork kapasitesi ile tasarlanır. Bu değerlerin aşılması, dişli üzerinde izin verilen gerilme sınırlarının gerilmesine sebep olabilir.

Özellikle ani kalkışlar, sık şekilde dur-kalk yapan uygulamalar ve darbe yüklerine maruz kalan sistemlerde dişli köklerinde yüksek gerilime sebep olur. Bu gerilmeler ilk etapta gözle fark edilmeyen mikro çatlaklara sebep olur. Ancak zaman içerisinde bu çatlaklar ilerleyerek diş kırılması ile sonuçlanabilir.

Aşırı yüklenme sadece sürekli yüksek tork durumunda değil; kısa süreli pik yükler sırasında meydana gelir. Konveyörler, vinçler, kırıcılar ve mikserler gibi uygulamalarda bu tür ani yük artışları çok yaygındır. Eğer redüktör seçiminde uygun servis etkeni dikkate alınmazsa, dişli hasarı kaçınılmazdır.

Ayrıca motor gücü ve redüktör kapasitesi arasında uyumsuzluk olması tork aşımına sebep olur. Gücü yüksek olan bir motorun daha düşük tork kapasiteli bir redüktörle kullanılması ise rulmanlar, dişliler ve miller üzerinde çok ciddi bir mekanik zorlanma oluşturur.

Önlem alınması için redüktör seçimi yapılırken uygulamanın çalışma kapasitesinin iyi analiz edilmeli; servis katsayısı ve darbe faktörü doğru belirlenmelidir. Bununla beraber tork sınırlayıcılar, uygun kontrol sistemleri ve yumuşak yol vericiler kullanılarak aşırı yüklenmenin önüne geçmek mümkün olur.

Yanlış Redüktör Seçimi

Redüktör dişli kırılmalarının en önemli sebeplerinden biri de uygulamaya uygun olmayan redüktör seçiminin yapılmasıdır. Redüktör seçimi sadece motor gücüne ya da çıkış devrine bakılarak yapıldığında, dişliler birçok durumda kapasite sınırlarını zorlayacak çalışmak zorunda kalır.

Her uygulamanın kendine özgü çalışma şartları vardır. Sürekli mi yoksa aralıklı olarak mı çalıştığı, yükün sabit mi yoksa değişken mi olduğu, darbe etkisi olup olmadığı gibi etkenler redüktör seçiminde kritik rol üstlenir. Bu şartlar göz önünde bulundurulmadan yapılan tercihler ise dişliler üzerinde düzensiz ve aşırı yüklenmelere sebep olur.

Yanlış redüksiyon oranının tercih edilmesi, dişli kırılmalarını tetikleyen önemli bir unsurdur. Uygulamaya uygun olmayan oranlar ise sistemin gereğinden fazla tork üreterek ya da redüktörün sürekli yük devirlerinde çalışmasına yol açara mekanik yorulmaya hızlandırır.

Aynı zamanda servis etkeninin göz ardı edilmesi; redüktörün teorik olarak yeterli görünmesine rağmen pratikte kısa süre içerisinde arıza vermesini sağlar. Özellikle ağır hizmet uygulamalarında standart servis etkenleri yetersiz kalabilir.

Doğru redüktör seçimi yapmak için, uygulamanın yük karakteristiği detaylı olarak analiz edilmeli, ortam şartları, çalışma süresi ve davre etkenleri hesaba katılmalıdır. Gerekirse bir üst düzey kapasitede redüktör seçimi yapılarak dişli ve rulman ömrü güvence altına alınmalıdır.

Malzeme ve Isıl İşlem Problemleri

Redüktör dişlilerinin dayanım özelliği, kullanılan malzeme kalitesi ve uygulanan ısıl işlem süreci ile doğru orantılıdır. Uygun olmayan malzeme seçimi ya da hatalı ısıl işlem uygulaması dişlilerin kırılmaya karşı direncini büyük oranda düşürür. Dişli imalatında kullanılan çeliğin kimyasal bileşimini ise yorulma ömrünü ve yük taşıma kapasitesini belirleyen temel unsurlardan biridir. Düşük kaliteli ya da uygulamaya hitap etmeyen malzemeler ise dişli köklerinde erken çatlak oluşumuna yol açar.

Isıl işlem sırasında yapılan hatalar; kırılma riskini üst seviyeye taşır. Yetersiz sertleşme, diş yüzeylerinin aşınmaya karşı zayıf kalmasına yol açar. Aşırı sertleştirme ise dişlinin gevrekleşmesine neden olur. Gevrek yapısı olan dişliler, darbe ve ani yükler karşısında kırılmaya daha yatkın olabilir.

Ayrıca yüzey sertliği ile çekirdek tokluğu arasında oluşan dengenin sağlanması; dişinin hem kırılması hem de aşınma açısından dezavantajlı hale gelmesine yol açar. Özellikle semnetasyın, nirasyon ya da indüksiyonla serleştirilen dişlilerde proses kontrolü büyük öneme sahiptir.

Böyle sorunların önüne geçmek için, dişli malzemesi uygulama şartlarına uygun tercih edilmeli, ısıl işlem süreci standarda uygun ve kontrollü olarak uygulanmalıdır. Ayrıca kalite kontrol testleri ve sertlik ölçümleri, dişli kırılmalarının önüne geçmek açısından kritiktir.

Dişli Kırılmasını Önlemek İçin Alınabilecek Önlemler

Redüktör dişli kırılmaları; düzenli bakım uygulamaları ve doğru mühendislik yaklaşımı işe büyük ölçüde önlenebilir. Dişli kırılmasını önlemek için alınabilecek önlemler şu şekilde sıralanabilir:

Doğru redülktör tercihi: Uygulamanın sahip olduğu yük karakteristiği, darbe faktörü, çalışma süresi ve ortam şartları göz önünde bulundurularak redüktör seçimi yapılmalıdır. Gerekli durumlarda daha yüksek servis etkenine sahip redüktörler tercih edilmelidir,
Aşırı yüklenmenin önlenmesi: Sistemde oluşabilecek ani tork artışı dikkate alınmalı ve kaplin tork sınırlayıcı ya da yumuşak yol verici gibi ekipmanlar kullanılarak dişliler korunmalıdır,
Düzenli ve uygun yağlama: Redüktör üreticisinin tavsiye ettiği viskozite ve yağ tipi kullanılmalıdır. Ayrıç yağ seviyesi düzenli aralıklarla kontrol edilmelidir. Kirlenmiş ya da özelliğini kaybeden yağlar zamanında değiştirilmelidir,
Doğru montaj ve hizalama: Motor, kaplin ve redüktör eksenlerinin doğru şekilde hizalanması ise montaj sırasında bağlantı elemanlarının sıkma değerine dikkat edilmesi gerektirir,
Periyodik bakım ve kontroller: Düzenli bakımlar ile çatlak, erken aşınma ve anormal ses gibi belirtiler tespit edilebilir. Bu durum büyük arızalar oluşmadan önce müdahale edilme imkanı sağlar
Kaliteli malzeme ve ısıl işlem: Yüksek kalitede dişli malzemeler ve standartlara uygun ısıl işlem süreci dişli kırılma riskini büyük oranda azaltır.

Redüktör dişli kırılmaları genellikle ani değil, ihmal edilen raporların sonucu ortaya çıkar. Doğru tercih, kontrollü çalışma süreci ve düzenli bakım ile redüktörlerin çalışma ömrü uzatılarak işletme maliyetleri düşürülebilir.

Dişli Kırılması Sonrası Yapılması Gerekenler

Redüktör dişli kırılması yaşandığında, sorunun sadece kırılan dişlinin değiştirmesi ile çözülebileceği düşünülmemelidir. Yanlış ya da eksik yapılan müdahaleler; aynı arızanın kısa süre içerisinde tekrar etmesine sebep olabilir. Bu yüzden dişli kırılması sonrasında izlenebilecek adımlar oldukça önemlidir. Dişli kırılması sonrası yapılması gerekenler şu şekilde sıralanabilir:

Sistemin hemen durdurulması: Dişli kırılması şüphesi oluştuğunda redüktör hemen durdurulmalıdır. Çalışmaya devam edilmesi, kopan parçaların diğer rulmanlara, dişlilere ve gövdeye zarar vermesine sebep olabilir,
Hasar tespiti ve analiz: Kırılan dişliyle beraber redüktör içerisinde bulunan diğer rulmanlar, dişliler, miller ve yataklar detaylı olarak kontrol edilmelidir. Kırılmanın aşırı yük, montaj hatası, yağlama yetersizliği ya da malzeme kaynaklı olup olmadığı analiz edilmelidir,
Yağ ve iç temizlik kontrolü: Kırılma sonrası redüktör yağı mutlaka kontrol edilmeli ve gerektiğinde hemen boşaltılmalıdır. Yağ içerisinde herhangi bir metal parça bulunuyorsa, redüktör içi detaylı temizlik yapılmadan asla devreye alınmamalıdır,
Doğru yedek parça kullanımı: Değiştirilecek dişliler, orjinal ya da teknik özellikleri birebir karşılayabilecek yedek parçalar olmalıdır. Uygun olmayan malzeme seçeneği ya da ısıl işleme sahip dişliler, yeni kırılmaların yaşanmasına yol açabilir,
Montaj ve hizalama kontrolleri : Yeni dişli montajı sırasında boşluk ayarları, eksen kaçıklıkları ve bağlantı elemanları detaylı olarak kontrol edilmelidir. Bu noktada yanlış montaj onarımdan sonra erken arızaların yaşanmasına neden olur,
Tekrar devreye alma ve test süreci: Redüktör, onarım sonrasında düşük yük altında test edilerek devreye alınmalıdır. Titreşim, anormal ses ya da ısınma gözlemlendiğinde sistem hemen durdurulmalı ve yeniden kontrol edilmelidir.

Dişli kırılması sonrasında doğru adımlar atılmadığında, aynı arızanın kısa süre içerisinde tekrar etmesi kaçınılmazdır. Kök neden analizi yapılmadan yapılan onarımlar ise her zaman geçici çözümler sunar. Güvenli ve kalıcı bir işletme için profesyonel bakım ve mühendislik desteği son derece önemlidir.

Dişli Dayanımı İçin Eksen Redüktör

Dişli dayanımı; redüktör performansını ve işletme sürekliliğini direkt olarak etkileyen en önemli unsurlardan biridir. Bu noktada kaliteli malzeme doğru tasarım ve kontrollü üretim süreleri çok önemlidir. Eksen Redüktör; bu noktada yüksek dişli dayanımı gerektiren uygulamalar için geliştirdiği akılcı çözümlerle güvenilir ve uzun ömürlü sistemler sunar.

Redüktör tedarikinde dikkat edilmesi gereken en önemli konulardan biri doğru firma seçimi yapmaktır. Bu anlamda Eksen Redüktör; ürünlerde kullanılan üst düzey kalitede dişli çelikleri ve uygulamaya özel ısıl işlem prosesleri ie dişlilerin hem yüzey sertliğini hem de çekirdek tokluğunu optimize eder. Bu sayede dişliler, aşırı yük ya da darbe etkileri altında bile yüksek kırıla direnci sağlayabilir. Sizde dişli dayanımı için Eksen Redüktör farkını deneyimleyerek uzun vadede birçok konuda avantaj sağlayabilirsiniz.