HİDROLİKHİDROLİKHAZIRLAYAN :OZAN KAYAHAZIRLAYAN :OZAN KAYA

ATATÜRK ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİATATÜRK ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİMAKİNE TEKNOLOJİSİMAKİNE TEKNOLOJİSİ

Hidrolik;Hidrolik;SSözcük olarak, lâtince su anlamındaki özcük olarak, lâtince su anlamındaki hydor hydor kelimesinden türetilmiştir.kelimesinden türetilmiştir.

Hidrolik;Hidrolik;KKonu olarak, onu olarak, akışkanların akışkanların davranışlarını davranışlarını (uygulanmış (uygulanmış mekaniğini) inceler.mekaniğini) inceler.

Hidrolik sistemlerin;Hidrolik sistemlerin; KKuvvetleri ve hareketleri, sürtünmeli uvvetleri ve hareketleri, sürtünmeli sistemlere göre daha kolay ve verimli sistemlere göre daha kolay ve verimli olarak üretmesi sonucu, çağın olarak üretmesi sonucu, çağın makineleri de makineleri de hidrolik kapsamlı hidrolik kapsamlı olarak yapılmaya başlanmıştır.olarak yapılmaya başlanmıştır.

HİDROLİK HİDROLİK DEVREDEVRE

  

Hidrolik Devrenin Ana Hidrolik Devrenin Ana KısımlarıKısımlarıBir mekanizmayı basınçlı akışkan Bir mekanizmayı basınçlı akışkan gücü ile çalıştıran elemanların gücü ile çalıştıran elemanların oluşturduğu sisteme, oluşturduğu sisteme, hidrolik hidrolik devre devre denir.denir.

Devredeki pompa, yağDevredeki pompa, yağıı depodan emerek depodan emerek sisteme etki bassisteme etki basııncncıı ile basar. Bas ile basar. Basıınç anç aşışırrıı ise, ise, yağyağıın fazlasn fazlasıı bas basıınç vafinden depoya geri nç vafinden depoya geri döner. Yön kontrol valfine gelen yağ, buradan döner. Yön kontrol valfine gelen yağ, buradan silindire yönlendirilir ve hareket eden piston, silindire yönlendirilir ve hareket eden piston, bağbağlılı olduğu makineyi çal olduğu makineyi çalışışttıırrıır. Makinenin r. Makinenin (mekanizman(mekanizmanıın) hn) hıızzıı, ak, akışış kontrol valfinden kontrol valfinden geçen yağgeçen yağıın ayan ile değin ayan ile değişştirilebilir.tirilebilir. Pistonun ileri geri hareketini sağlamak için Pistonun ileri geri hareketini sağlamak için yağyağıın gidin gidişş ve dönü ve dönüşş yollar yollarıı, s, sııra ile yön kontrol ra ile yön kontrol valfi tarafvalfi tarafıından değindan değişştirilirtirilir..

Hidrolik devrenin ana kısımları Hidrolik devrenin ana kısımları şunlardır:şunlardır:1-1-        Depo (Hazne, Tank)Depo (Hazne, Tank)2-2- PompaPompa 3-3- Alıcı {Silindir - Motor)Alıcı {Silindir - Motor) 4-4-ValflerValfler 5- Akümülâtör5- Akümülâtör6- Boru - hortum6- Boru - hortum7- S7- Sıızdırmazlık elemanlarızdırmazlık elemanları8- Filtreler8- Filtreler

YAĞ DEPOSUYAĞ DEPOSU

Yağ deposunun tanımı ve sembolü:Yağ deposunun tanımı ve sembolü: 1-1- Depo, hidrolik akışkanı barındıran ve Depo, hidrolik akışkanı barındıran ve dinlendiren elemandır dinlendiren elemandır 2-2-Yağ depoya boşalırken düzensiz bir akış Yağ depoya boşalırken düzensiz bir akış oluşur.oluşur.3. Ara perde yağdaki düzensizliği g3. Ara perde yağdaki düzensizliği giidederirirr..4. Yağ tekrar emilir4. Yağ tekrar emilir

  

DepoDepo a)a) Ara perde Ara perde b)b) Eğik taban Eğik taban c) c) Yağ doldurma kapağı Yağ doldurma kapağı d)d) Yağ seviye göstergeleri Yağ seviye göstergelerie) e) TermometreTermometref) f) SüzgeçSüzgeçg)g) Hava süzgeci Hava süzgecih) h) Emiş filtresiEmiş filtresiı) ı) Emme borusu Emme borusu l) l) Dönüş borusu Dönüş borusu j)j) Tapa Tapa

Yağ deposunun özellikleri:Yağ deposunun özellikleri:1.1. Ara perde (a), depoya dönen yağ için Ara perde (a), depoya dönen yağ için dalgakıran görevi yapar.dalgakıran görevi yapar.2.2.  Tabandaki eğim (b), yabancı maddelerin Tabandaki eğim (b), yabancı maddelerin birikimini kolaylaştırır.birikimini kolaylaştırır.33..  Borular (ı -1), tabandan çaplarının 2 katı Borular (ı -1), tabandan çaplarının 2 katı kadar yukarıdadır.kadar yukarıdadır.4.4. Boru uçlarının eğikliği, emme ve dönüş Boru uçlarının eğikliği, emme ve dönüş kolaylığı sağlar.kolaylığı sağlar.5.5.Minumum yağ seviyesi, boru ucundan 10 Minumum yağ seviyesi, boru ucundan 10 cm yukarıdadır.cm yukarıdadır.

Yağ, depoya doldurma kapağının (c) Yağ, depoya doldurma kapağının (c) süzgecinden (f) doldurulur. Hava filtresi (g), süzgecinden (f) doldurulur. Hava filtresi (g), depoya temiz hava sağlar. Seviye göstergeleri depoya temiz hava sağlar. Seviye göstergeleri (d), yağın gerekli miktarda olduğunu gösterir. (d), yağın gerekli miktarda olduğunu gösterir. Termometre (e), yağ ısısını kontrol eder. Tapa Termometre (e), yağ ısısını kontrol eder. Tapa (j), yabancı maddelerin alınmasını sağlar.(j), yabancı maddelerin alınmasını sağlar.Depoya doldurulacak yağDepoya doldurulacak yağıın miktarn miktarıı, devreyi , devreyi besleyecek ölçülerde olmalbesleyecek ölçülerde olmalııddıır. Deponun yüzey r. Deponun yüzey alını, çalışan yağalını, çalışan yağıın n ııssııssıınnıı kolayca atabilecek kolayca atabilecek boyutlarda bulunmalboyutlarda bulunmalııddıır. Deponun yağdaki fazla r. Deponun yağdaki fazla ısıyı bulunduğu ortama atması, güç kaybını ısıyı bulunduğu ortama atması, güç kaybını azaltır.azaltır.

POMPAPOMPA

Hidrolik pompanın tanımı ve Hidrolik pompanın tanımı ve sembolü: sembolü: Motordan aldığı mekanik enerji ile Motordan aldığı mekanik enerji ile akışkanı emen ve basınçlıakışkanı emen ve basınçlı olarak veren olarak veren kuvvet makinesine, hidrolik pompa denir.kuvvet makinesine, hidrolik pompa denir.

Hidrolik pompalar, akışkana basınç Hidrolik pompalar, akışkana basınç kazandırarak hidrolik çalışma enerjisi kazandırarak hidrolik çalışma enerjisi üretirler. Bir pompanın beslediği hidrolik üretirler. Bir pompanın beslediği hidrolik devreye verdiği akışkanın basıncı ile akış devreye verdiği akışkanın basıncı ile akış debisi yeterli değerde olmalıdır.debisi yeterli değerde olmalıdır.

Hidrolik pompa çeşitleri:Hidrolik pompa çeşitleri:

Dişli pompalar, Dişli pompalar, paletli pompalar paletli pompalar

pistonlu pompalardır.pistonlu pompalardır.

Dişli pompalar:Dişli pompalar: 1. Girişte oluşan emme boşluğuna yağ 1. Girişte oluşan emme boşluğuna yağ dolardolar2. Yağ, diş boşluklarından çevreye alınır2. Yağ, diş boşluklarından çevreye alınır3. Burada hacim küçülmesi olur ve yağ 3. Burada hacim küçülmesi olur ve yağ basılırbasılır4.Yükselen basınç dişli millerini zorlar4.Yükselen basınç dişli millerini zorlar

Paletli Pompalar:Paletli Pompalar: Bu pompalarda Bu pompalarda rotor rotor denilen eksantrik dönel denilen eksantrik dönel elemanın çevresinde oynak paletler bulunur. elemanın çevresinde oynak paletler bulunur. Rotorun dönüş yönüne göre paletler, artan bir Rotorun dönüş yönüne göre paletler, artan bir hacimle yağı sürükler (emer) ve azalan bir hacimle yağı sürükler (emer) ve azalan bir hacimle çıkışa verir (basar).hacimle çıkışa verir (basar).

PPistonlu Pompa:istonlu Pompa: Pompalama hareketi eğik plâka ile Pompalama hareketi eğik plâka ile sağlanmaktadır.Silindir bloğu ile dönen serbest sağlanmaktadır.Silindir bloğu ile dönen serbest pistonlar, sabit eğik plâkanın önünden geçerken pistonlar, sabit eğik plâkanın önünden geçerken ileri geri çalışırlar. Pistonlar dağıtım ileri geri çalışırlar. Pistonlar dağıtım plâkasındaki giriş kanalı karşısına gelince plâkasındaki giriş kanalı karşısına gelince emme ve çıkış kanalı karşısına gelince basma emme ve çıkış kanalı karşısına gelince basma işlemi olur.işlemi olur.

Pompaların çalışma prensibi:Pompaların çalışma prensibi:

Emiş ağzında artan hacim (emme boşluğu) ve basma Emiş ağzında artan hacim (emme boşluğu) ve basma ağzında azalan hacim (sıkıştırma) oluşturarak akışkanı ağzında azalan hacim (sıkıştırma) oluşturarak akışkanı pozitif iletimle pompalamak şeklindedir. Böylece, pozitif iletimle pompalamak şeklindedir. Böylece, pompanın bastığı akışkanın önünde bir direnç olursa, pompanın bastığı akışkanın önünde bir direnç olursa, basınç da oluşur. basınç da oluşur. Hidrolik pompa, devrede güç kaynağı Hidrolik pompa, devrede güç kaynağı niteliğindedir.niteliğindedir.

Pompanın sağladığı güç, sıvının basıncı ile Pompanın sağladığı güç, sıvının basıncı ile birlikte miktarına da bağlıdır. Akışkan sıvının birlikte miktarına da bağlıdır. Akışkan sıvının geçtiği kesit alan A, akış hızı v ile gösterilirse, geçtiği kesit alan A, akış hızı v ile gösterilirse, debi (birim zamanda akan sıvı miktarı), Q = A . debi (birim zamanda akan sıvı miktarı), Q = A . v olur.v olur.

Pompanın akışkanı basabilmesi için akış Pompanın akışkanı basabilmesi için akış kesitine F = p . A kuvvetini uygulaması kesitine F = p . A kuvvetini uygulaması gerekir. Uygulanan pompalama kuvveti ile gerekir. Uygulanan pompalama kuvveti ile akışkan v hızına ulaşıyorsa, oluşturulan iletim akışkan v hızına ulaşıyorsa, oluşturulan iletim gücü, P = F.v = p.A.v olur. gücü, P = F.v = p.A.v olur.

Q = A . v olduğuna göre pompanın gücü, Q = A . v olduğuna göre pompanın gücü, P s p . O olur. P s p . O olur.

Pompalarda verimlilik:Pompalarda verimlilik: Devir sayılarına ve yapılarına bağlı olarak pompaların Devir sayılarına ve yapılarına bağlı olarak pompaların

basınç, debi ve genel verimleri şöyledir:basınç, debi ve genel verimleri şöyledir:

1.1.      Dişli pompalar: PDişli pompalar: Pmaxmax = 300 bar, = 300 bar, 0^ = 125 l/min, tı0^ = 125 l/min, tıgg = %80-90 = %80-90 2.2.      Paletli pompalar: PPaletli pompalar: Pmaxmax = 200 bar, = 200 bar, O,^ = 500 l/min, O,^ = 500 l/min, f\f\gg = = % 80-90% 80-90

3.3.      Eksenel pistonlu: P,^ = 350 bar,Eksenel pistonlu: P,^ = 350 bar, QQmaxmax = 200 l/min, T) = 200 l/min, T)gg = % 65-80 = % 65-80 4.4.      Radyal pistonlu: P^ = 700 bar,Radyal pistonlu: P^ = 700 bar, QQmaxmax = 300 l/min, = 300 l/min, r\r\gg = = % 50-90% 50-90

  

İş koşulları ve pompa:İş koşulları ve pompa:

Devrede üretilecek işe göre pompa kullanılır.Devrede üretilecek işe göre pompa kullanılır.Bir devrede birden çok pompa kullanıldığında belli bir Bir devrede birden çok pompa kullanıldığında belli bir uyum ve program içindeuyum ve program içindeçalıştırılır. Hızlı hareketler için yüksek debili, büyük çalıştırılır. Hızlı hareketler için yüksek debili, büyük kuvvetler için yüksek basınçlı pompa kullanılır. Ancak kuvvetler için yüksek basınçlı pompa kullanılır. Ancak debi ile basınç ters orantılıdır.debi ile basınç ters orantılıdır.

Pompa seçiminde dikkat edilecek Pompa seçiminde dikkat edilecek özellikler:özellikler:11..      Pompanın gücüPompanın gücü2.2. VerimiVerimi3.3.      Çalışma basıncıÇalışma basıncı4. 4. Boyutları ve montajı Boyutları ve montajı5.5.      DebisiDebisi6.6. Bakım kolaylığıBakım kolaylığı7.7.      Akış yönü sayısıAkış yönü sayısı8. 8. Uygunluğu Uygunluğu9. 9. Devir sayısıDevir sayısı10. Üstünlüğü10. Üstünlüğü

Debinin tanımı:Debinin tanımı: Bir kesitten birim zamanda Bir kesitten birim zamanda akan sıvı hacmine, debiakan sıvı hacmine, debi(verdi) denir. Bu nedenle debi (Q), akış kesiti (A) (verdi) denir. Bu nedenle debi (Q), akış kesiti (A) ve hızı(v) ile doğru orantılıdır.ve hızı(v) ile doğru orantılıdır.

Pompa aynı debide çalıştığı sürece akışkan:Pompa aynı debide çalıştığı sürece akışkan:Q = AQ = A11 . V . Vtt • A • A22 . V . V22 = ... = A = ... = Ann . V . Vnn kuralına göre akar. kuralına göre akar.

Debi aynı olduğu "âkte akış kesitleri ve hızları ters Debi aynı olduğu "âkte akış kesitleri ve hızları ters orantılı değişebilir.orantılı değişebilir.

HİDROLİK SİLİNDİRLER TEK ETKİLİ SİLİNDİRLER Hidrolik akışkanın pistona tek yönden etki

ettirildiği silindir türüdür. Pistonun geri konumuna gelişi dış kuvvetlerle (yay, ağırlık vb.) sağlanır.

2) ÇİFT ETKİLİ SİLİNDİRLER Hidrolik akışkanın pistona çift yönden etki

ettirildiği silindir çeşididir. Pistonun ileri ve geri hareketi basınçlı akışkan yardımıyla sağlanır. Genellikle her iki yönde iş istendiği için, en sık kullanılan silindir çeşididir.

3-TELESKOBİK SİLİNDİR Yüksek strok gereken yerlerde kullanılır. Fazla yer

kaplamamaları en önemli tercih sebebidir. İç içe yerleştirilmiş farklı çaplı pistonlardan oluşur. Genelde tek etkili yapılır. İş

makinalarında ve damperli araçlarda çok sık kullanılır.

4-YASTIKLI SİLİNDİRLER Özellikle piston hızının 6m/dak’yı geçtiği

durumlarda ve ağır cisimlerin hareket ettirilmesinde kurs sonlarında darbe oluşur. Bu darbeler devre elemanlarının çalışma ömürlerini azaltır. Yapılan işin bozulmasına da yol açabilir.

Bu nedenle darbe, hidrolik sistemlerde kesinlikle istenmeyen bir özelliktir.

Böyle durumlarda kurs sonlarında piston hızını yavaşlatarak, darbeleri önleyen silindirler kullanılır. Bu tip silindirlere yastıklı silindir adı verilir.

Yastıklama işlemi; yastıklama burcu ve ucu konik olan yastıklama muylusu ile sağlanır. Kurs sonunda akışkanın geçtiği kesit daraltılarak hızın azalması sağlanır.

Yastıklı silindirler tek tarafı ya da çift tarafı yastıklı olabilir.

5-TANDEM SİLİNDİRLER Hidrolik silindirlerde daha yüksek itme kuvveti, basıncın

arttırılması veya piston çapının büyütülmesiyle elde edilir. Hidrolik devrelerde basıncın arttırılması, pompa kapasitesinin büyütülmesini

gerektirir. Bu da önemli bir maliyet unsurudur. Piston çapının arttırılması ise, yer sorununun olduğu durumlarda bunu mümkün

kılmamaktadır. Böyle durumlarda, tek piston koluna bağlı iki ya da daha fazla piston kullanılır. Bu tip silindirlerde itme kuvveti

F1+F2+....Fn olur.

6-ÇİFT KOLLU SİLİNDİRLER Pistonun her iki tarafında da piston kolu vardır. Hidrolik

akışkanın etki ettiği piston kesit alanı her iki yönde eşit olduğu için, pistonun ileri-geri hızları ve itme kuvvetleri aynıdır. Her iki yöndeki hızın eşit olması istenen yerlerde kullanılır. Örneğin; taşlama tezgahları gibi.

7-DÖNER SİLİNDİRLERAçısal motor adı da verilen döner silindirler, 90,180,270,360

derecelik açısal dönme hareketlerinin elde edilmesinde kullanılır. Dişli ya da kanatlı tipleri vardır.DİŞLİ TİP DÖNER SİLİNDİR

Piston koluna kramayer dişli açılmıştır. Pistonun ileri-geri hareketi sonucu, piston koluna açılmış kramayer dişli bir düz ya da helisel dişliyi döndürerek açısal hareketin oluşmasını sağlar.

KANATLI TİP DÖNER SİLİNDİR Silindir içine gönderilen akışkan kanada dönme hareketi

yaptırır. Kanatın geri hareketi için diğer taraftan hidrolik akışkan tatbik edilir. Böylece açısal dönme hareketi elde edilir. Kanatlı tip döner silindirler yüksek dönme momentlerinde kullanılmaz