hidrolik_devreleri_projelendirme1
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
1/78
T.C.
MLL ETM BAKANLII
MEGEP(MESLEK ETM VE RETM SSTEMNN
GLENDRLMESPROJES)
MOTORLU ARALAR TEKNOLOJS
HDROLK DEVRELERPROJELENDRME
ANKARA 2007
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
2/78
Milli Eitim Bakanltarafndan gelitirilen modller;
Talim ve Terbiye Kurulu Bakanlnn 02.06.2006 tarih ve 269 saylKararileonaylanan, Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlarnda kademeli olarakyaygnlatrlan 42 alan ve 192 dala ait ereve retim programlarndaamalanan mesleki yeterlikleri kazandrmaya ynelik gelitirilmi retimmateryalleridir (Ders Notlardr).
Modller, bireylere mesleki yeterlik kazandrmak ve bireysel renmeyerehberlik etmek amacyla renme materyali olarak hazrlanm, denenmek ve
gelitirilmek zere Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlarndauygulanmaya balanmtr.
Modller teknolojik gelimelere paralel olarak, amalanan yeterliikazandrmak koulu ile eitim retim srasnda gelitirilebilir ve yaplmasnerilen deiikliklerBakanlkta ilgili birime bildirilir.
rgn ve yaygn eitim kurumlar, iletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlikkazanmak isteyen bireyler modllere internet zerinden ulaabilirler.
Baslmmodller, eitim kurumlarnda rencilere cretsiz olarak datlr.
Modller hibir ekilde ticari amala kullanlamaz ve cret karlnda
satlamaz.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
3/78
i
AIKLAMALAR ....................................................................................................................iiGR .......................................................................................................................................1RENME FAALYET1 .................................................................................................... 31.HDROLN TEMEL PRENSPLER ...............................................................................3
UYGULAMA FAALYETLER .......................................................................................15LME VE DEERLENDRME..................................................................................... 16
RENME FAALYET2 ..................................................................................................172.HDROLK SSTEM VE DEVRE ELEMANLARI ...........................................................17
LME VE DEERLENDRME..................................................................................... 45
RENME FAALYET3 ..................................................................................................463.SABT VE HAREKETLSSTEMLER.............................................................................46UYGULAMA FAALYET...............................................................................................54LME VE DEERLENDRME..................................................................................... 60
MODL DEERLENDRME ..............................................................................................62CEVAP ANAHTARLARI.....................................................................................................73KAYNAKA.........................................................................................................................74
NDEKLER
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
4/78
ii
AIKLAMALARKOD 525MT0015ALAN Motorlu Aralar TeknolojisiDAL/MESLEK Ortak alan modlDERS Akkan SistemleriMODLN ADI Hidrolik Devreleri Projelendirme 1
MODLN TANIMIHidrolik prensipleri tanma, hidrolik sistemlerle ilgili
hesaplamalaryaparak, hidrolik devreyi oluturan elemanlarngrevlerini ve zelliklerini kavrama retim materyalidir.
SRE 40/24
N KOUL Temel Pnmatik Modl baarmolmak
YETERLK Hidrolik Devreleri Projelendirmek
MODLN AMACI
Genel Ama
renci, gerekli ortam salandnda; standartlarnagre hidrolik devrelerin izimini okuyup,yorumlayabileceksiniz.
Amalar Hidrolik devreleri ema zerinden prensiplerine gore
okuyarak yorumlayabileceksiniz.
Hidrolik sistemleri prensiplerine greyorumlayabileceksiniz
ETM RETMORTAMLARI VEDONANIMLARI
Hidrolik laboratuar rnek devre elemanlar, deneysetleri, bilgisayar, tepegz, projeksiyon cihaz, atlye velaboratuar
LME VEDEERLENDRME
Modl ile kazandrlacak yeterliin, renci tarafndan
kazanlp kazanlmadn len, lme aralar vedeerlendirme kriterleri hakknda bilgi ve nerileryazlmaldr. rencinin faaliyetler sonunda kendinideerlendirebilecei aralara yer verilmelidir
AIKLAMALAR
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
5/78
1
GRSevgili renci,
Bilgi ana girerken btn lkelerin zerinde nemle durduklar ve giderek dahafazla kaynak ayrdklar sektr eitimdir. Bilim ve teknolojideki gelimelere paralel olarakeitimde kaliteyi ykseltmek, genlerimize ileri sanayi toplumunun gerektirdii bilgi, becerive davranlarkazandrmak mill eitimimizin temel amalarndan biridir.
lkemizde, ekonomik, sosyal ve kltrel alanlarda olduu gibi, sanayi alannda danemli gelimeler olmaktadr. Nitelikli insan gc ihtiyacnn giderek artt lkemizdemeslek ve teknik eitim byk nem kazanmaktadr.
Bu alandaki ihtiyac karlayabilmek iin adabilim ve teknolojik metotlar bilen,yorumlayan, kullanan, gelitiren ve alanndaki yeniliklere uyum salayan, retken teknikinsan gcnn yetitirilmesi gerekmektedir. Bu konuda, teknik retim kurumlarmza
byk idmekledir.
Eitim ve kltr dzeyleri yksek, gelien teknolojiye uyum salayabilen toplumlar,gelecein dnyasnn ekillenmesinde nemli rol oynayacaklardr.
lkemiz sanayisinde Ara Bakm ve Tamiri alannda alacak kalifiye elemanskntsekilmektedir. nc firmalarn birou bu agidermek iin kendi bnyelerindeeitim seminerleri vererek elemanlarnyetitirmektedir. Bu firmalar kendi rettikleri ya daithalatn yaptklar aralarn bakm ve tamirini yapabilecek elemanlar yetitirmeye
almaktadr. Aralar zerinde hidrolik teknolojisinin kullanlmassonucu bu alanda yetienteknik elemanlarn temel seviyede hidrolik bilgisine sahip olmasngerektirmektedir.
Bu modl rencilere ihayatnda karlaacaklarproblemleri hidrolik teknolojisinikullanarak zebilmeleri iin gerekli bilgileri ve uygulama becerisini kazandracaktr. Bumodl sayesinde kazanacanz beceriler i hayatnn yan sra gnlk yaantda da sizlererehberlik edecektir.
GR
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
6/78
2
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
7/78
3
RENME FAALYET1
Hidrolik temel prensiplerini gerekli hesaplamalaryaparak yorumlayabileceksiniz.
nternette arama motorlar
yard
m
yla hidrolik konusunda arat
rma yap
n
z. Pascal,Bernoulli ve Newton kanunlarnaratrnz.
1.HDROLN TEMEL PRENSPLER
Hidroliin Tanm
Hidrolik, akkanlar mekaniini inceleyen bilim daldr. Gnmzde hidroliksznden, svlar yardmyla hareket ve kuvvetlerin retimi ve kumandas anlalmaktadr.Hidrolik, Yunanca su anlamna gelen hydor kelimesinden tretilmitir. Bu tanma gre
enerji iletim maddesi olarak akkanlar kullanlmaktadr. Su, su-yakarmlarve sentetikakkanlar kulanlyorsa da genel olarak madensel yalar kullanlmaktadr.
Hidrolik Prensipler
Akkanlarn davranlarinceleyen iki ana prensip vardr.
Hidrostatik : Duran svlarn mekanii inceler.
Hidrodinamik : Akhalindeki svlarn mekaniini inceler.
Hidrostatik Basn
Durgun svlarn sahip olduu prensiplerdir.
Bir kapta bulunan svnn tabanna yaptbasn, kabn ekline balolamayp svnnyounluu ve ykseklii ile doru orantldr.
Baka bir deile bir kap iinde bulunan svnn ktlesinin, younluk, ykseklik ve yerekimi ivmesine balolarak kabn taban yzeyine yapmolduu basntr.
RENME FAALYET1
ARATIRMA
AMA
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
8/78
4
ekil:1.1: Hidrostatik basn
P=h.g.d P1= P2= P3=P4
P= Svnn kabn tavanna yaptbasn (paskal)
H= Svykseklii (m)
G= Yer ekimi ivmesi (m/sn)
D= Svyounluu (kg/m)
RNEK 1
Bir hidrolik pompas
n
n girii, ya deposunun st (serbest) yzeyinden 0,6 maadadr. Kullanlan yan zgl arl0,86 ise pompa giriindeki statik basn nedir?
Basn = wh
Suyun younluu l g/cm3 veya 1000 kg/m3 olduuna gre
Yan younluu= 0,86 x l g/cm3 veya 860 kg/m3' tr.
Pompa giriindeki basn = 860 x 0,6 x9,81
= 5160 Pa
= 0,0516 bar
Not: l kg/cm'nin 0,981 bar'a eit olduuna dikkat ediniz.
Hidrolik iin Temel Fizik
Kuvvet
Newton kanuna gre kuvvet = ktle x ivme (F=m.a) dir.
SI standartlarna gre kuvvet birimi Newton (N) dur.
1 Newton 1kg ktleye 1 saniyede 1 m/s lik ivme verebilen kuvvettir.
1 N = 1 kg.m/s2
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
9/78
5
Basn (Paskal Kanunu)
Basn, birim yzeye den kuvvettir. Kapalbir kapta bulunan akkana herhangi birF kuvveti uygulandnda, oluan basn, kabn tm yzey alanna aynanda iletilir.
FP=
P= Basn (bar)
F= Kuvvet (dan)
A= Yzey alan(cm)
1 bar = 100 000 Pa
1 bar = 10 N/cm2
Hidrolik Kuvvet letimi
Aadaki ekilde F1 kuvvetinin uyguland kk kesitli pistonun az bir kuvvetledier byk kesitli yk pistonunu kaldrmasyla byk kuvvetlerin elde edildiigrlmektedir.
F1
F2
A1
A2
ekil.1.2:Pascal kanunu
F1= Pistona etki eden kuvvet (kgf)
F2= pistonuna etki eden kuvvet (kgf)A1= Kuvvet pistonu yzey alan(cm)
A2= pistonu yzey alan(cm)
S1= Kuvvet pistonu yer deitirme mesafesi (cm)
S2= pistonu yer deitirme mesafesi (cm)
1
1
A
FP=
2
2
A
FP=
ekilde uygulanan kuvvet sonucu oluan bas
n, her yerde ayn
olduundan;
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
10/78
6
2
1
2
1
2
2
1
1
A
A
F
F
A
F
A
FP
veya===
Pistonlarda oluan der deitirme (S1,S2) ile alanlar arasnda ters orant vardr.
1
2
2
1
A
A
S
S=
Kuvvet pistonu ile yk pistonun yaptibirbirine eittir.
111 .SFW = 222 .SFW =
Basn evrimiAadaki ekilde farkl aplara sahip iki piston, bir kol yardmyla birbirlerine
balanp kolun herhangi bir tarafna 1F kuvveti uygulanrsa, dier tarafta oluacak 2F
kuvveti de 1F'e eit olur. Bylece farkl yzeyler nedeniyle iki farkl 1P ve 2P basnc
oluur. Buna basn evrimi denir.
21 FF =
2211 .. APAP =
1
2
2
1
A
A
P
P=
h
h
F1
A2
A1
F2P1 P2
ekil:1.3
RNEK 2
ekilde grlen hidrolik el presinin kk pistonuna 100 kgf lik kuvvet uygulan yor.Kk piston ap40 mm, byk piston ap200 mm olduuna gre,
a)Uygulanan kuvvet sonucu oluan basnc,
b)pistonunun uygulayabilecei maksimum kuvveti,
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
11/78
7
c)Baskpistonu, 20 cm hareket ettiinde, ipistonunun ne kadar yukarya kalkacan
hesaplay
n
z (Srtnme kuvvetleri dikkate al
nmayacak).Verilenler stenenler
cm20S
?Scm20mm200D
?Fcm4mm40D
?P100kgfF
1
22
21
1
=
===
===
==
zm:
mm8cm8,014,3
20.56,12SS.14,320.56,12S.AS.A
A
A
S
S)c
kgf2500314.96,74
20.14,3.96,7
4
D..96,7A.PF
A
FP)b
cm/kg96,756,12
100
44.14,3
100
4D.
100
A
FP)a
2211112
1
2
1
221
222
2
2
2211
1
======
===
===
===
=
Hidrodinamik Basn (Venturi Teoremi)
Kesitleri farklbir boru iersinde akan svnn debisi sabittir. Dolaysyla dar kesitlerdesvnn hznn artt, genikesitlerde de azaldgrlr.
Akmakta olan akkann hzile kesitlerinin arpmsabittir.
ekil 1.4:Sreklilik denklemi
33221l321 .VA.VA.VAQQQA.VQbyleceS/tvHz
veya,A.S/tQbylece,A.SVHacimV/t,QDebi
(cm)alankesitAhz(cm/s) v(S)zamant(cm)yols(lt)hacimV
======
===
=====
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
12/78
8
ekil 1.5:Basn kayplar
Gerek hayatta akkan sistemleri dahil olmak zere, hibir sistem ideal deildir.Svnn "viskozite" deeri ile ifade edilen aka z direnci, boru ve balantelemanlarndakikayplar gibi birok faktr, yararl ve kullanlabilir enerjiyi, kullanlamaz s enerjisinedntrr. Akkan sistemler, geniletilmiBernoulli denklemi ile bu kayplardahil edecekekilde matematiksel olarak ifade edilir. GeniletilmiBernoulli denklemi;
P+ p" g"h1 + 1/2"p*V12 = P2 + p*g*h2 + 1/2 "p"Vi + f
f : Sistemdeki enerji kayb
ekil1.6:Basn kayplar
Sabit kesitli bir boru ii ak iin yukardaki geniletilmi Bernoulli denklemi elealndnda, ak hz sreklilik denkleminden dolay sabit kalacandan, srtnmenin
etkisinin basn dmne neden olacagrlr.
RNEK 3
Kesitleri cm8d,cm4d,cm6d 321 === olan bir boru iinden akan akdebisi 10
lt/dk. dr.
Buna gre akkann farkl kesitteki akhzlarnhesaplaynz.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
13/78
9
Verilenler stenenler
?vcm8d
?vcm4d
?vcm6d
33
22
11
==
==
==
/dk.m10.10/dk.10dmdk.lt/10Q 3-33 ===
22
11 cm26,284
6.14,3
4
.dA ==
=
22
22 cm56,124
4.14,3
4
.dA ==
=
22
33 cm24,504
8.14,3
4
.dA ==
=
./10.99,124,50
01,0
./10.96,756,12
01,0
./10.23,326,28
01,0..
4
3
4
2
4
1
2211
3
2
1
dkmA
Qv
dkmA
Q
v
dkmA
QvvAvAQ
===
===
=====
Srtnme ve Basn Dmesi
Hidrolik enerjinin tanmas srasnda borularn i yzeylerinde ve sv iersindesrtnme sonucu s oluur. Hidrolik enerjinin tanmasnda kayplar meydana gelir. Yanihidrolik enerji senerjisine dnr. Bu da bir basn kaybna yol aar.
ekil1.7:Srtnme ve basn dmesi.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
14/78
10
Srtnme bykl ve buna balolarak da basn kaybaadaki etkenlere
bal
d
r. Borularn uzunluu
Borularn kesiti
Borularn i yzeylerinin dzgnl
Borulardaki bkm says
Akhz
Svnn viskozitesi
AkeitleriBoru apve akhzna balolarak laminer ve trblansliki eit akvardr. Svlar
belirli bir kritik hza ulancaya kadar boru iersinde lamine olarak akar. En orta ksmdamaksimum hz vardr. Boru ile temas halindeki ksmda ise hz sfrdr.
ekil.1.8: Laminer ak
Hzn artrlmasdurumunda kritik hzdan sonra akekli deiir ve trblanslakoluur
ekil1.9: Trblanslak
Ykselen hz sonucu oluacak trblansl akta enerji kayb yksektir. Bu nedenletrblanslakistenmez.
Kritik hz, svnn viskozitesi ve borunun kesitine baldr. Bu hesaplanabilir.
Re = 2320den byk ise akturbulanslakm
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
15/78
11
Hidroliin Pnomatie Gre Avantajlar
1) Kk hacimde byk kuvvetler iletilebilir.
2) Daha hassas hareketler elde etmek mmkndr.
3) Daha yumuak bir alma salar.
4) Yksek alma basncelde edilebilir.
5) alma masraflardaha azdr.
6) Hidrolik sistemler sesiz alr.
7) Akkan olarak hidrolik yakullanldndan tm sistem aynzamandayalanmolur.
8) Hidrolik devre elemanlaruzun mrldr.
9) Hz ve kuvvetler kademesiz ve hassas olarak ayarlanabilir.
Hidroliin Pnomatie Gre Dezavantajlar
1) Hidrolik elemanlarn retimi ve konstrksiyonu daha pahaldr.
2) Yksek basnlar nedeniyle tehlikeler mevcuttur.
3) Pnomatie gre daha yavatr. Maksimum silindir hzhidrolik l m/sn,pnmatik 3 m/sn
4) Tank hattgereklidir.
5) Hidrolik akkanlar ierisinde bulunan hava dzensiz hareketlere ve titreime yolaar.
6) Hidrolik akkanlarn srtnme direnleri fazla olduundan uzak mesafeleretanamaz.
7) Hortumlardan szan yasonucu kirlilik oluur.
Hidrolik Akkanlar
Hidrolik sistemde hidrolik gcn iletilmesinde kullanlan yalardr. Hidrolikakkanlar, hidrolik enerjiyi iletirken ayn zamanda hidrolik devre elemanlarnnyalanmasnve soutulmasn da salar.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
16/78
12
Bir hidrolik sistemden iyi bir verim almak iin uygun yan seilmesi nemlidir.
Uygun bir ak
kanla hidrolik sistem iyi bir al
ma ve uzun mre sahip olur. Hidroliksistemde kullanlan yalar, baztemel grevlere sahiptir.
Hidrolik Akkann Grevleri
1) Hidrolik enerjinin iletilmesini salar.
2) Hareketli paralarn yalanmasnsalar.
3) Oluan snn darya tanmasnsalar.
4) Su, hava ve eitli yabancparalarn darya tanmassalar.
5) Korozyona karkorumaysalar.
Hidrolik sistemde kullanlan yalarn baztemel zelliklere sahip olmasgerekir.
Hidrolik Akkanda Aranan Fiziksel zellikler
1) Belirli bir viskoziteye sahip olmaldr.
2) Sktrlabilir olmamasgereklidir. (Yaiersinde bulunan bir miktar havanedeniyle yada sktrlabilir bir yapya sahiptir.)
3) yi yalama zellii bulunmaldr.
4) Havadan iyi ayrtrlabilme zelliine sahip olmaldr.
5) Sudan iyi ayrtrlabilme zelliine sahip olmaldr.
6) Yksek siletme zelliine sahip olmaldr.
7) Kpklenmemelidir.
8) nsan sal
na zararl
etkilere sahip olmamal
d
r.9) Yksek yanma noktasna sahip olmaldr.
10)Yksek alevlenme noktasna sahip olmamaldr.
Hidrolikte kullanlan yalar iki snfa ayrlr.
Standart madeni (mineral) yalar.
Atee dayanklyalar.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
17/78
13
Madeni (Mineral) Yalar
Mineral yalar en sk kullanlan petrol kkenli hidrolik akkanlardr. Yksek yalamazelliine ve yksek viskoziteye sahiptir.
Mineral yalar eitli katkmaddeleri iermeleri durumunda DIN 51 524 greHL,DIN 51 524 greH L F ile, viskozite derecelerine gre DIN 51 519'da VC ile balayanksaltmalarla tanmlanrlar.
Hidrolik Akkan Seimi
Hidrolik sistemlerde iyi bir alma, uzun mr ve alma gvenlii byk oranda
doru olarak yap
lacak hidrolik ak
kan seimine bal
d
r. alma Basncna Gre
alma basncna gre hidrolik akkanda bazkatkmaddeleri bulunmaktadr.
Basn artlar Tavsiye Edilen Hidrolik Akkanlar
160 bar 'a kadar
Yalanma dayanklln ve korozyona kar korumazelliini artran katkmaddelerinin bulunduu mineral yalar.
Ksaca gsterimi Hidrolik akkan HL (DIN 51 524)
360 bar 'a kadar
Yalanma dayanklln ve korozyona kar korumazelliini artran katkmaddelerinin bulunduu mineral yalar
Ksaca gsterimi Hidrolik akkan HLP (DIN 51 524)
alma ve evre Scaklna Gre
Aadaki scaklklarda tavsiyeedilen vizikozite (mm/sn)evre Scakl
20C 40C 60CViskozite derecesi VG
Dk evrescaklklarnda ak havadakullanm
55 22 15 VG 22-DIN 51519
Orta Avrupada btn ylboyunca ak havada
88 32 21 VG 32-DIN 51519
Kapalyerlerde kullanm 218 68 43 VG 68-DIN 51519
Scakln artmasyla viskozitede hzlbir dmeydana gelir.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
18/78
14
Dk viskozite (daha ince): Daha az ak kayb, yksek pompalama kabiliyeti ve
hidrolik sistem iin iyi reaksiyon demektir; fakat s
zd
rma ve dk yalama durumuartmaktadr.
Yksek viskozite (daha kaln): Ventillerde, borularda ve hortumlarda yksek akkayb (basn dmesi) demektir. Hidrolik sistem arlar ve pompalama kabiliyeti der;fakat yksek yalama zellii, dk szdrma ve uzun mr sz konusudur.
ekil1.10: VT- Diyagram.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
19/78
15
UYGULAMA FAALYETLER
LEM BASAMAKLARI NERLER
Hidrostatik basn kavramnyorumlaynz.
Hidrostatik basn, svnn bulunduu kabn eklinebal deildir. Basncn sadece svnn stunyksekliine, svnn younluuna ve yerekimiivmesine balolduuna dikkat ediniz.
Pascal kanununuyorumlaynz.
Durgun haldeki svnn basncnn maksimumolduunu, svnn ktlesi, srtnme kaybnn vesznt-kaaklarn ihmal edildii unutmaynz.
Hidrolik kuvvet iletiminiyorumlaynz.
Her cisim bulunduu yere, kendi arlndan dolaybir basn uygular. Basncn bykl, cismeetkiyen arlk kuvvetine F ve bu kuvvetin etki ettiiyzeyin A byklne baldnmelisiniz.
Bas evriminiyorumlaynz.
Bir hidrolik sistemde anlk olarak pompabasncndan daha yksek basnca ihtiyaduyulduunda su sistemin ekonomik bir zmolduunu gz nne alnz.
Hidrodinamik basnkavramnyorumlaynz.
Boru iinde olan akkann debisinin sabit olduunu,kesitinin daraldnda hznn arttn, basncnn
dtn, kesitinin geniledii yerde ak hznnyavaladngz nnde bulundurunuz.
Akkann ak ynnn yksek basntan dkbasnca doru olduunu unutulmaynz.
Viskozitesi arttka basn kayb olutuunuunutmaynz.
Srtnme basn kavramlarn
yorumlay
n
z.
Uzun mesafede srtnmeden dolay basn kaybmeydana geldii unutulmamaldr.
Akkan hzarttka basn kaybolutuunu,
Borulardaki dn saylar arttka basn kaybolutuunu unutmaynz.
Aktiplerini yorumlaynz. Basn kaybnn az olmasiin akn lamine olmas
istendiini unutmaynz.
UYGULAMA FAALYET
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
20/78
16
LME VE DEERLENDRME
Aadaki oktan semeli sorular dikkatlice okuyunuz. Doru olduunudndnz bir seenei iaretleyiniz. Bunu tek banza yapnz.
Aadaki 1,2,3. sorularda boluklara enuygun olan seenei iaretleyiniz.1) Bir nesnenin ktlesi..A) Arlile ayndr.B) Her zaman aaya doru olan kuvvettir.
C) Kapsad
malzeme miktar
n
n birlsdr.D) zerine uygulanan yer ekimikuvvetinin sonucudur.
6) Viskozitesi 150 ssu olan bir akkan vis-kozitesi 225 ssu olan bir akkandan daha
A) Fazla bir ekilde yk altnda metalinmetale demesini engeller.
B) Hzlakar.C) Fazla viskozitelidir.D) Az viskozitelidir.
2) Tamamen kapalbir kaptaki akkaniindeki basncn akkan iindekidalmnn eit olduunu belirten teori-------------.
A) Bernoulli lkesidir.B) Newton Kanunudur.C) Pascal Kanunudur.
D) Turing teoremidir.
7) Hidrolik akkann basncve aksisteme ne salar?A) Sistemin sessiz almasnB) Hareket ve kuvvetC) Deiken hz kontrolD) Daha fazla akkan tama kapasitesi
3) Bir hidrolik boru sistemi ierisindeki ak-------------- olmaldr.A) LaminerB) KstlanmC) TrblanslD) Hzl
8) Filtrelerin, soutucularn ve stclarnbir hidrolik sistemdeki kullanm amacnedir?A) AkkanartlandrmaB) Sistemi yalamakC) Viskoziteyi ayarlamakD) Deiken tork salamak
4) Aadakilerden hangisi hidroliksistemlerde trblansa sebep olmaz?
A) Yksek akkan hzB) Dzensiz geilerC) Przl borularD) Byk aplborular
9) Hidrolik akkann kabul edilebilirsrelerde uygun alabilmesi iinakkan.A) Yksek scaklnkorumaldr.B) Temiz tutulmaldr.C) Katkmaddelerini iermelidir.D) Reine iermelidir.
5)Bir akkann younluu ------------ terimiile tanmlanr.A) zgl arlkB) ArlkC) PsiD) Viskozite
10) Aadaki hidrolik akkanlardanhangisi akkanlaratee dayanklhalegetirir ?A) AlkolB) Kpk malzemeleriC) SuD) Mil yalar
LME VE DEERLENDRME
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
21/78
17
RENME FAALYET2
Hidrolik sistemlerde kullanlan devre elemanlarn tanyp bakmlarnyapabileceksiniz.
nternette arama motorlar yardmyla pnomatik elemanlar aratrnz. Bu konuylailgili kaynak kitaplarokuyunuz. Hidroliin aralarda kullanmnaratrnz.
2.HDROLK SSTEM VE DEVREELEMANLARI
Depodan emilen akkana bir pompa yardmile basn kazandrarak mekanik enerjiye(dorusal, dairesel ve asal) dntren sistemlere hidrolik devre ad verilir. Hidrolikdevredeki akkann basncn, debisini ve ynn kontrol eden elemanlara hidrolik devreelemanlardenir.
ekil 2.1:
Kumanda Devrelerinin Yap
s
.
1 2
34
5
6
7
A
P T
M
B
8
6
5
4
3
2
1
A B
(-) (+) (-) (+)
BA
6
7
RENME FAALYET2
ARATIRMA
AMA
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
22/78
18
Devrede kullanlan hidrolik elemanlar
1. Hidrolik depo (tank)
2. Hidrolik filtre
3. Hidrolik pompa
4. Emniyet valfi
5. Yn kontrol valfi
6. ek valfli akkontrol valfi
7. ift etkili silindir
8. Elektrik motoru
Hidrolik Devre Elemanlar1. Tank (yadeposu)2. Hidrolik pompa3. Hidrolik silindir
4. Hidrolik motor5. Basn kontrol valfi6. Yn kontrol valfi
7. Akkontrol valfi8. Hidrolik akmlatr9. Hidrolik boru ve balant
elemanlar10.Szdrmazlk elemanlar11.Hidrolik filtre
En temel devre elemandr. Hidrolik sistemdeki yaa depoluk eder. Isnan yansoutulmasn ve temizlenmesini salar. Bir hidrolik sistem iin uygun byklkte yadeposu seilmelidir. Aksi takdirde sistemde dolaan akkan ksa zamanda snr ya dakirlenir. Dolaysyla sistem verimsiz alr.
ekil2.2: Hidrolik depo
Havalandrma
Seviyegstergesi
EmiborusuYa
boaltmaDinlendirmelevhas
Yadoldurma
Dnborusu
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
23/78
19
Grevleri1) Sistemdeki yatar.
2) Sistem iinde dolaan akkann soutulmasnsalar.
3) Hidrolik yaiindeki havann ayrtrlmasnsalar.
4) Hidrolik yaiindeki suyun ayrtrlmasnsalar.
5) Hidrolik yaiindeki yabancmaddelerin ayrtrlmasnsalar.
6) Pompa, elektrik motoru, filitre gibi devre elemanlarnn tanmasnsalar.
Hidrolik Pompalar
Hidrolik pompalar, hareketini bir motordan alarak depodaki akkanistenilen basnve debide sisteme gnderir. Hidrolik pompalar meknik eneriyi hidrok enerjiye dntrr.
alma artlarna gre ok eitli pompa tasarmlar mevcuttur. Bunlarn hepsindetemel alma prensibi ayndr. Pompa, hidrolik akkan emer ve sisteme basar. Hidrolikakkan sistemde bir engelle karlatnda basn oluur.
Basn, alma elemanlar tarafndan eitli d etkiler (rnein bir yk kaldran
silindir) nedeniyle bir diren gsterilirse oluur. Oluan basn diren yenilene kadarykselir. Baka bir deile, bir hidrolik sistemde basn, dardan gelen yklemeler vehortumlardaki i srtnmelerle oluur.
Pompa eitleri
Sabit debili pompalar Ayarlanabilir debili pompalar
Dili pompalar Pistonlu pompalar Paletli pompalar
1) Dtan dili pompalar
2) Iten dili pompalar
3) Iten eksantrik dili
1) Eksenelpistonlu
a) Eik plakal
b) Eik gvdeli
2) Radyal pistonlu
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
24/78
20
Dili Pompalar
Dili pompalar, gvde ile eksenel ve radyal olarak ok kk bir toleransla karlklolarak alan iki dili arktan oluur. Bu dili arklardan birisi motordan ald dnmehareketini dierine iletir. Emme taraftankla, basma tarafise hidrolik sistemle baldr. Di
boluklararasna alnan akkan sisteme gnderilir. Dili pompalarn debisi sabittir.
Dtan Dili Pompalar
En ok kullanlan pompa tipleridir. Dtan dili pompalar zellikle mobil hidroliindesk kullanlan pompalardr.
ekil.2.3: Dtan dili pompa
Dili arklardan biri motordan alddnme hareketiyle dnmeye balar, dieri de tersynde dnmeye balar. Dnme hareketi sonucu dilerin birbirinden ayrlmasyla vakumoluur. Tank iindeki yazerine etki eden atmosferik basn sonucu pompa emmeye balar.Emilen ya, di aralklarn doldurur ve dnme sonucu basma giriine gelir. Bu ksmdadiler birbirleri iersine girdikleri iin bir hacim daralmas oluur ve ya pompa knadoru itilir.
Dtan dili pompalar aadaki avantajlara sahiptir.
Olduka yksek basnlar elde edilebilir.
Hacimleri kktr.
Fiyatlardierlerine kyasla ucuzdur.
Byk devir saylarnda alabilir.
Byk scaklk ve viskoziteye sahiptir.
ten Dili Pompa
ten dili pompalarn en nemli zellii sessiz almalardr. Bunun nedeni doldurmave basma blgelerinin dtan dili pompalara gre daha uzun olmalardr. Bylece di
boluk]ardaha yavadolmakta ve daha iyi emme kabiliyeti olumaktadr. Dilerin zel bir
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
25/78
21
geometriye sahip olmalar sonucu, geometriye baml basn ve basma ak arpmas
olduka azalt
lm
olur.
ekil.2.4: ten dili pompa
Olduka sessiz almalar nedeniyle zellikle sabit hidrolik sistemlerde presler,plastik makineleri, takm tezghlarvb. kullanlrlar.
ten Eksantrik Dili Pompalar
alma ekli i ve d olmak zere iki diten oluur. teki dili, motordan alddnme hareketini dtaki diliye iletir.
ekil.2.5: ten dili pompaOlduka sessiz almalarve yksek debiler retmeleri nedeniyle giderek kullanm
yaygn hale gelmektedir.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
26/78
22
Paletli Pompalar
Eksenden kak olarak bir gvde iersinde konumlandrlm ve evresinde belirlisayda paletleri bulunan rotorun dnmesiyle alr.
ekil.2.6: Paletli pompalar
Paletli pompalar, gvde (stator) ve zerindeki yarklar iinde kanatlarn bulunduu vemil ile dndrlen rotor ana elemanlarndan oluur. Rotor zerindeki yarklar iersinde
bulunan ince ve dikdrtgen eklindeki paletler yar
k aras
nda radyal hareketinisalanabilmesi iin hassas bir toleransa sahiptir. zerindeki yarklarda paletleri bulunanrotor hareketi bir motordan alr. Motorun tahrikiyle rotor dndnde paletler merkez kakuvvetinin etkisiyle da doru alr ve i ap duvarlarna srtnr. Emme odasndan rotorve stator birbirlerine en yakn mesafededir. Dnme hareketiyle bu mesafe byr ve bylece
bir hacim bymesiyle vakum oluur ve emme gerekleir. Dnme hareketinin devamndaakkan basma odasna gelinir ve burada rotor ile stator arasndaki mesafenin tekrardanminimuma inmesiyle bir hacim klmesi meydana gelir ve basma gerekleir. Bu sre tam
bir tur boyunca iki defa gerekleir.
ekil.2.7: Palet.
Giri k
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
27/78
23
Eksenel Pistonlu Pompalar
Hidrolik akkanemme hattndan pistonlar yardmyla sisteme gnderen pompalardr.Pistonlu pompann sktrma odalar, hassas toleranslarda retilen silindir ve pistonlarlaoluturulur. Yksek basnlarda bile ok az bir basn kayboluur. Bundan dolaypistonlu
pompalar yksek basnlarn (400...700 bar) sz konusu olduu yerlerde kullanlr.Pompalar, eksenel ve radyal pistonlu pompa olmak zere iki eittir. Pistonlu pompalar
preslerde, plastik makinelerinde, yksek basnlarn gerektii takm tezghlarnda kullanlr.Srekli alan yerlerde iyi sonu verir.
ekil 2.8: Eksenel pistonlu pompalar
Eksenel pistonlu pompada pistonlar dnme eksenine paralel hareket eder ya da bellibir ada ekseni eiktir.
Eik eksenli pompalar eik bir disk yzeyine bal pistonlardan oluur. Dnmehareketi sonucu eksenel pistonlu pompadaki pistonlar radyal pistonlu pompalara benzerekilde ileri geri hareket eder. Pistonlarn ileri-geri hareketiyle emme ve basma ilemigerekleir.
Eik gvdeli pistonlu pompalarda gvdenin eimi bydke pistonlarn ileri
geri harekette kurs boylar byr. Bu srada pompann debisi en byk deere ular.Bylece kurs bydke pistonlar silindirlere daha fazla akkan gndermiolurlar.
Bylece hacim bymesi ve klmesi gerekletirilir. Aktaki arpma etkisininazaltlmasiin piston saystek bir saydr.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
28/78
24
Radyal Pistonlu Pompalar
ekil itibariyle paletli pompalara benzer. Pistonlar tahrik miline dik olarakyerletirilmitir. Rotorun dnmemesiyle pistonlar, ileri-geri hareket eder emme hattndanalnan akkanbasn hattna gnderilir.
ekil.2.9: Radyal pistonlu pompalar Hidrolik Motorlar
Hidrolik motorlar hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye evirir. ekil itibariyle pompalarabenze. alma presibi hidrolik pompann tersidir. Endstride kullanlan motorlar geneldeift ynl olarak retilir. Hidrolik sistemlerde kanatl, dili ve pistonlu olmak zere eitmotor tipi kullanlmaktadr.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
29/78
25
ekil.2.10:Hidrolik motorlar
Hidrolik motorlarn elektrik motorlarna karavantajlar;
Byk kuvvetler iletir.
Emniyet valfi kullanlarak aryklerde durdurulabilir.
Hidrolik motoru aniden ters ynde ddrmek mmkndr.
Belirli bir sre maksimum ykte al
abilir.alma srasnda tork artrlabilir.
Motorun durdurulma sresi ksadr.
Elektrik motorunun kullanmnn uygun olmadyerlerde (su iinde veya yangn riskibulunan yerlerde) hidrolik motorlar kullanlabilir.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
30/78
26
HDROLK SLNDR TPLER
Tek etkili ift etkili Teleskopik
Geri dndkuvvetle Tek ynde piston kolluTek etkili
Geri dnyay ile ift etkili iki tarafyastklift etkili
ift etkili tek tarafyastkl
Dner silindirli
Hidrolik Silindirler
Hidrolik silindirler de motorlar gibi hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye evirir.Bunlarn hiromotorlardan fark dairesel (dnme) hareketi yerine dorusal (itme-ekme)hareketi salar. Silindirler iine gnderilen ya, basn oluturarak silindirleri iter ya da gerieker.
Hidrolik Silindirler eitleri
1. Tek etkili silindirler
2. ift etkili silindirler
3. zel silidirler
4. Teleskopik silindirler
5. Yastklsilindirler
6. Tandem silindirler
7. ift kollu silindirler
8. Dner silindirler
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
31/78
27
ekil.2.11: Radyal pistonlu pompalar
Silindirde kullanlan elamanlar
1- Piston kolu
2- Toz keesi
3- Piston kolu yataklamas
4- O-halka
5- Silindir kapa(n)
6- Boaz keesi
7- Sznttahliye delii
8- O-halka (teflon destekli)
9- Giridelii
10- O-halka
11- Silindir borusu
12- Piston yataklamaeleman
13- Piston keesi
14- Sabitleme vidas
15- Yastklama muylusu16- Kapak (arka)
17- Giridelii
18- Yastklama burcu
19- Segman
20- O-halka
21- Vidaldestek eleman
22- Yastklama ayar vidas
23- O-halka
24- O-halka
25- Boaz keesi
26- Somun
27- Balantubuu
28- Toz keesi
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
32/78
28
Tek Etkili Silindirler
Bu silindirlerde hidrolik akkann etkisiyle tek ynl hareket salanr. Silindirin ilkkonumuna dn ya dyklerin etkisiyle ya da yay basksyla gerekleir. Geri dnlerdeyabaslmadndan pistonsuz olabilirler.
ekil.2.12: Tek etkili silindirler
ift Etkili Silindirler
Bu silindirlerde hidrolik akkann etkisiyle ift ynl hareket salanr. Silindirin ilkkonumuna dn hidrolik akkann etkisiyle gerekleir.
ekil.2.13: ift etkili silindirler.
Teleskopik Silindirler
Dar montaj alan ve byk alma alannda teleskop silindirler kullanlr. Busilindirlerde dezavantaj alma esnasnda giderek klen silindirlerin alma hznnartmasdr. Bu ise kapsamldevreler ile nlenebilir.
ekil.2.14: Teleskopik silindirler.
leri ve geri dnl Geri dn dkuvvetle
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
33/78
29
YastklSilindirler
Silindir pistonlar hareketleri srasnda strok sonuna kadar maksimum hza ular.Piston herhangi bir yk zerinde, silindir strokunun sonuna yaklarken oluan darbeleriazaltmak amacyla yastklsilindirler kullanlr. Yastklama, pistonun aniden durmassonucuoluan mekanik ya da hidrolik darbeleri azaltr. Silidir elemanlarnda oluabilecek anmalaren aza indirir.
Strok sonunda piston hzndrebilmek iin boalan yan dar bir kesitten gemesinisalanr. Bylece silindir hzdmolur. Bu kesit genelde ayarlanabilirdir.
ekil.2.15: Teleskopik silindirler.
Tandem Silindirler
Hidrolik sistemlerde itme kuvvetinin byk ve silindirin konulaca yerin kkolmasnn istendii durumlarnda tandem silindirleri kullanlr. Hidrolik devrelerde basncnartrlmas piston apnn ya da pompa kapasitesinin bytlmesiyle mmkndr. Pistonapnn bytlmesi beraberinde yer sorununu dourmaktadr. Bu durumlarda yer sorununu
ortadan kaldrmak iin aynpiston koluna baliki ya da daha fazla piston kullanlr.
10 ton
15 ton
ekil.2.16: Tandem silindirlerle kuvvetin artrlmas
ift Kollu Silidirler
Pistonun iki tarafnda da piston kolu vardr. Her iki ynde de akkann etki ettiipiston kesit alaneit olduundan ileri-geri hzlarve kuvvetleri eittir
ekil.2.17: ift kollu silidirler
tek tarafyastkl ift tarafyastkl
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
34/78
30
Dnerli Silindirler
Bazhidrolik sistemlerde belli alarda dnme hareketi istenir. ki tipte dnerli silindirvardr.
ekil.2.18: Dili tipte dnerli
ekil.2.19: Kanatltipte dnerli.
Hidrolik Vafler
Hidrolik sistemde valfler akkann kontroln salar. Baka bir deile hidrolikakkann ynn, akkann basncn ve debisini kontrol eder. Hidrolik vafler sistemdekidebinin ynn, bykln ve basncnkontrol ederek silindir veya motorlarn yol, hz vekuvvetini etkiler.
Basn Valfleri
Bas valfleri, devre elemanlarnn basnlarnn istenen seviyede tutulmasn salar.Bir hidrolik sistemde dorusal hareketler reten birden ok silindir ve dairesel hareketlerreten birden ok motor bulunabilir. alma basnlarnn farklolduu durumda hareketreten devre elemanlarnn nne basn snrlama valfleri kullanlr.
Bas valfleri bir hidrolik sistemde veya sistemin bir blmnde sistem basncn,
nceden belirlenmibiimde etkiler.levleri bakmndan basn valflerini drt gruba ayrabiliriz:
1) Emniyet valfleri
2) Basn sralama valfleri
3) Basn drme valfleri
4) Basn kapama valfleri
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
35/78
31
Emniyet Valfleri
Emniyet valfi, sistem basncnn belirli bir maksimum deerin stne kmasdurumunda alr ve yatanka gnderir. Emniyet valfleri arbasn ykselmelerine karsistemi korur.
ekil.2.20: Emniyet valfleri
Basn Sralama Valfleri
Basn sralama valfleri, basnca bal olarak silindir ve motor gibi elemanlarn bir-birinden farkl zamanlarda gecikmeli olarak almasn salar. Bu vafler de, ayarlananbelirli bir basnca ulaldktan sonra alr ve ikinci ilem balatlr.
ekil.2.21: Basn sralama valfleri
P
T
Etkili alan
P
T
Etkili alan
Ayarvidas
Yay
AkkanGirii
Akkank
Srg
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
36/78
32
Basn Drme Valfleri
Hidrolik devrelerde farklbasnlarda alan devre elemanlarnn basnlarnbelirlibir seviyede tutmak iin kullanlr. zellikle skma v.b. ilerde basncn sabit kalmasamacile basn drme valfleri kullanlr.
Boaltma Valfleri
Bir uyarile alan valf, akkandepoya gnderir. Boaltma valfleri skma, balamavb. lemi yapan silindirlerde kullanlr. Normalde kapalpozisyondadr.
Ayar vidasYay
AkkanGirii
SrgAk
kank
ekil.2.22: Basn drmesi
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
37/78
33
ekil.2.23:Dili tipte dnerli.
Yn Kontrol Valfleri
Yn denetim valfleri hidrolik akkann hangi zamanda, ne yne gideceini veakkann durdurulmasn salar. Gerektii durumda ak yolunu deitirir ve ak yolunu
kapatr.Yol says, valfteki akkan girive klarnn saysdr. Bir valf sembol zerinden
valfin sahip olduu yol says, bir konumdaki balantsaysnn saylmasyla bulunur.
Konum says, valfte bulunan pozisyonlarn saysdr. Konumlar valf sembollerindekareler ile ifade edilir. Vaf sembol zerindeki kare says ayn zamanda konum saysn
belirler. Her konum, valfin gerekletirdii ayrbir fonksiyondur.
Her balantya bir harf ile isim verilir. Bu harflerin sabit anlamlarvardr
alma hatlar A, B, C
Basn hatt P
Tank hatt R, S, T
Pilot uyarhatt X, Y, ZValflerin ksa yazlmlarnda yol says konum saysndan nce yazlr ve aralarna
"/" iareti konur.
2 konumlu valf 3 konumlu valf
ekil.2.25: Valflerin konumlar.
P
A
T 2 yollu valf 3 konumlu valf
ekil.2.24
P
A
P
A
T
A B
P T 2/2 valf 3/2 valf 4/3 valf
normalde kapal normalde ak orta konumu kapalekil.2.26 Valflerin yollar
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
38/78
34
Yn Kontrol Valflerinin eitleri
alma ekline gre srgl valfler ikiye ayrlr.1- Oturmalvalfler
Bilye oturmalvalfler
Disk oturmalvalfler
Srgl valfler
Dner srgl valfler
Piston srgl valfler
Aa
daki nedenlerden dolay
srgl valfler en ok tercih edilen valflerdir. Avantajlar:
Konstrksiyonlarbasit yapldr.
eitli sayda kumanda fonksiyonlarnn bulunmasndan dolayavantajldr.
Basn dengelemesi iyi olduundan dk kumanda kuvveti gerektirir.
Dezavatajlar:
Yaiersinde bulunan yabancparalara karhassastr.
Piston hareketi iin gvde ile piston arasnda bir tolerans vardr. Bundan dolay tam
szdrmaz deildir.
2/2 Yn Kontrol Valfleri
ki yollu, iki konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde iki konum ve herkonum zerinde biri giridieri kolmak zere iki yol vardr. zellikle ama ve kapamailemlerinde kullanlr.
3/2 Yn Kontrol Valfleri
ekil.2.27 2/2 Yn kontrol valfleri
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
39/78
35
yollu, iki konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde iki konum ve her
konum zerinde balant
k
sm
vard
r. Genellikle tek etkili silindirlerde ama ve kapamavalfi olarak kullanlr.
ekil.2.28:3/2 Yn kontrol
4/2 Yn Kontrol Valfleri
Drt yollu, iki konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde iki konum ve herkonum zerinde drt balantksmvardr. Bu valfler ift etkili silindirlerde ve motorlarnkumandasnda kullanlr.
P T
R A
R A
P T
a a b
P T
b
R AR A
P T
R A
P T
a
ekil.2.29: 4/2 Yn kontrol
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
40/78
36
ekil.2.30: 2/2 Yn kontrol valfinin kulanli
5/2 Yn Kontrol Valfleri
Be yollu, iki konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde iki konum ve herkonum zerinde be balant ksm vardr. Bu valfler ift etkili silindirlerde ve motorlarnkumandasnda kullanlr.
a b
R P T
BA
R P T
BA
R TP
a
R TP
A B
b
ekil.2.31: 5/2 Yn kontrol valfinin.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
41/78
37
4/3 Yn Kontrol Valfleri
Drt yollu, konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde konum ve herkonum zerinde drt balantksmvardr. Bu valfler ift etkili silindirlerde ve motorlarnkumandasnda kullanlr.
ekil.2.32: 4/3 Yn kontrol valfinin.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
42/78
38
VALF
SEMBOL
MERKEZ
KONUM TPLERZELL
"Ak tip" merkezkonum
Tm yollar birbiri ile balantldr. A-B-P-T(Silindirler elle hareket ettirilir).
Pompann boalmas.
(Deime srasnda, iki konumlu valfteki basngeici olarak der.).
"Kapaltip" merkezkonum
Tm yollar kapaldr. A, B,P,T (Konumdeitirmede basncn dmesi nlenir).
Deime srasnda basncn dmesini nler,
(Basn oklarna neden olabilir.).
"Pompa-depobalantl" merkezkonum
hatlarkapal, pompa-depo balantldr. A, B,P-T (pompayyormaz).
Pompa devresini boalmasna ramen A ve Byollarnkapatarak belli bir dereceye kadarkilitleme salar.
(NOT: Bu piston, dier birok pistona nazaranvalfte daha yksek basn dne neden olur).
"hatlardepobalantl" merkezkonum
Pompa yolu kapal, ihatlardepo balantldr.A-B-T,P (hatlarnda basn dmesi salanr.).
Pilot kumandalek valf devreleri Hidrostatikiletim serbest dnetkisi salar ve ayrca basnoklarnazaltr.
kinci bir yn kontrol valfinc akkangnderildiinde, kullanlr.
"hatlarpompabalantl" merkezkonum
Depo yolu kapal, ihatlarpompa balantldr.A-B-P, T (silindirler istenilen konumdadurdurulabilir).
Orta konumda yeri besicine peniden ak
salanmas).
"Depo ihattbalantl" merkezkonum
hatlarndan birisi depo balantldr. A-T, P, B(Alclardan birindeki akkan depoyagnderilir.).
"Pompa ihattbalantl" merkezkonum
Pompa ihatlarndan birisi ile balantldr. P-B,A, T (Alclardan birine akkan gnderilir.).
Tablo 1 /n sk kullanlan 4/3 valferin merkez konumlarve zellikleri.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
43/78
39
Yn Kontrol Valflerinin Kumandas
Yn kontrol valflerinin konum deitirmeleri iin kullanlan birok kumda sistemibulunmaktadr.
Kol kumandal Hava basn kumandal
Basmaldmeli Kilit
Makaralkumandal evirmeli anahtar
Basn kumandal Tek sargl(bobin)
YaylkumandaDeiken bir ekilde artarakters ynlerde alan iki sarg
Tablo.2: n kontrol valflerinin kumandas
.
1) Mekanik kumanda
A) Elle kumanda
B) Pedalla kumanda
C) zel kumanda sistemleri
2) Elektromekanik kumanda (solonoidli)
Solenoidli (Bobinli) Kumanda Sistemleri
Solenoid bobinine elektrik akm verildiinde solenoid armatr, elektromanyetikkuvvetleri ile bobin iine itilir. Armatr itme kolunu dolaysile de pistonu hareket ettirerekvalf iindeki akm yollarnn balantsnsalar. Solenoid bobini AC veya DC, hava aralklveya yaa daldrlmolabilir. Buna slak pimli solenoid de denir.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
44/78
40
ekil.2.33: Bobinli kumanda sistemleri
Alternatif akm devrelerinde bobin devreye girdiinde, bobin zerinde armatrnbobin iine ekilmesiyle ivedi olarak azalma gsteren yksek bir ylma akm geer.Bundan sonra bobinin alr durumda kalabilmesi iin gerekli elektrik akm, balangtaki
bu akmn sadece yedide biri kadardr. Solenoidler bu altrma akmna sonsuz dayanacakekilde tasarlanmtr; ancak balangtaki elektrik akmok ksa bir sre iin uygulanabilir.Yani alternatif akml bir solenoidte armatrn bobin iine ekilmesi engellenirse bobinyanar. Doru akm devrelerinde ise solenoidi altran elektrik akmnispeten sabit olup butr devrelerdeki bobinler buna dayanacak ekilde tasarlanmtr.
Solenoid eitleri
1- Hava aralklalternatif akm solenoidlerinin zellikleri:
Anahtarlanma zamanlarok ksadr (30 ms).
Basit elektrikli kontrol mekanizmalardr.
Solenoid ylma akmyksektir (Gerekli normal akmnn 7 veya 10 katkadardr) ve bobin yksek ylma akmna ok ksa bir sre dayanabilir.
En byk anahtarlama frekanssaatte 7000 kadardr.
2- Hava aralkldoru akm solenoidlerinin zellikleri:
Anahtarlama zamanyaklak olarak 60 ms'dir.
Yumuak anahtarlama.
Ara bir konumda armatr hareketinin engellenmesi bobine zarar vermez.
En byk anahtarlama frekansyksektir (Saatte 15.000 - alternatif akm(AC) solenoidlerinin yaklak olarak iki kat).
3- Yaa daldrlmveya slak pimli solenoidler
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
45/78
41
Armatr valfin dk basnlportlarndan arndrlmamve manyetik olmayan bir
tp iinde yer almaklad
r. Sonuta armatr ak
kana dald
r
lm
durumdad
r. Hareketisalayan bobin tpn dnda yer almaktadr. Birok retici bu tr bir yapybenimsemektedir.
4- Islak pimli alternatif akm solenoidler
zellikleri hava aralklalternatif akm solenoidlerinin zelliklerine benzer. Ayncaarmatrn yaa daldrlmolmasndan dolaybirtakm avantajlara sahiptir.
Daha az anma
yi
s
da
l
m
Yastklanmarmatr u durdurucular.
5- Islak pimli doru akm seleneoidlerinin zellikleri
Hava aralkldoru akm so-lenoidlarnn zelliklerine benzer. Ayrca armatrn yaadaldrlmolmasndan dolayaada belirtilen avantajlara sahiptir.
Daha az anma
Daha iyi sdalm
Yastklanmarmatr u durdurucular
AkiDenetim Valfleri
Akdenetim valfleri, devreye veya bir ksmna giden pompann bastakkanksarak hidrolik devre elmanlarnn hzlarndrr.
Akkontrol valfleri
Akayar vafleri
AkKontrol Valfleri
Ak kontrol valfleri hidrolik sistemlerde akkann debisinin ayarlanmasn salar.Ak kontrol valfleriyle, hidrolik sistemdeki motorlarn devir saylarn veya silindirlerinalma hzlarnayarlayabiliriz.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
46/78
42
ekil.2.34: Akis kontrol valfinin sembol ve iyaps
ek Valfli AkKontrol Valfleri
Bu valfler akkann iki ynde hareketini salar. Hidrolik akkann sisteme gnderiliisrasnda akkan dar kesitten akhzderek geer. Hidrolik akkan tersi ynde harekete
baladnda ek valf ksm alarak hzl bir ekilde hazneye geri dner. Bu tr valflerzellikle silindirlerin geri konuma hzla gelmesi iin kullanlr.
ekil.2.34: ek valfli akkontrol valfleri
Hidrolik Akmlatrler
Hidrolik akmlatrler, bir hidrolik sistemdeki hidrolik enerjiyi depolayan ve ihtiyahalinde bunu tekrar sisteme geri veren devre elemanlardr. Depolama ilemi, bir arlk, biryay yardmyla veya bir gaz hacmi sktrlmak suretiyle elde edilir. Balonlu ya dadiyaframl tip akmlatrlerde gaz olarak patlama tehlikesi olmayan azot gaz kullanlr.Hidrolik akmlatrler devrede deiik amalar iin kullanlr.
Hidrolik akmlatrlerin devredeki grevleri unlardr;
Hidrolik enerjiyi depolamak
Devredeki titreimleri nlemek
Hidrolik sistemde oluan darbe ve oklanmaynlemek
Sistemde oluan yaszntskayplarnda yedek basn oluturmak
Viskoziteye baml Viskoziteden bamsz
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
47/78
43
Hidrolik enerji reten elemanlarn herhangi bir sebepten durumassonucunda sistemi
istenilen konumda durdurmak iin yedek enerji salamakYaplarna gre pistonlu akmlatr, balonlu akmlatr ve diyaframlakmlatrler
olarak incelenir.
Arlklakmlatrler
Yaylakmlatrler
Pistonlu akmlatrler
Balonlu akmlatrler
Diyaframl
akmlatrlerArlklve yaylakmlatrler gnmzde pek kullanlmamaktadr.
ekil.2.34: Hidrolik akmlatrler
Pistonlu Akmlatrler
Gaz ve ya birbirinden ayran ve ikisi arasnda serbeste hareket edebilen birpistondan oluur. Gaz olarak genelde azot gaz kullanlr. Yksek basn oranlarndaalabilme avantajna sahiptir. Fakat piston zerinde bulunan keeler gazla yan birbirinekarmamasn salar. Pistondaki srtnmeden dolay reaksiyon hz pek iyi deildir. Azotgaznda kayplar ve yakaaklaroluur.
Balonlu AkmlatrlerSka kullanlan akmlatr eitlerindendir. Gaz ile yan ayrlmasnda ayrma
duvarolarak lastik balon kullanr. Szdrmazlk zellii son derce yksektir. Devrede basndmesi durumunda skm durumdaki gaz genleerek sistemin basncn dengeler.Maksimum ve minumum alma basnlarnda pek verimli deildir.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
48/78
44
ekil.2.35: Balonlu akmlatrler
DiyaframlAkmlatrler
Kk titreim ve oklarn snmlenmesinde kullanlr. Gaz ile yan ayrlmasndaayrma duvarolarak lastik bir diyafram kullanlanlr. Kk yapldr ve yksek baslyerlerde kullanlmaz.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
49/78
45
LME VE DEERLENDRME
Aadaki oktan semeli sorular dikkatlice okuyunuz. Doru olduunudndnz bir seenei iaretleyiniz. Bunu tek banza yapnz.
1)Kt yalama zellikleri olan bir hidrolikakkan neye sebep olabilir?
A) Basn d
B) Argrlt seviyesi
C) Sistemin bozulmas
D) Akkann kprmesi
6) Eer iki farklhidrolik piston arasndakikuvvet oranazalan oranlise, piston hz
A) Artar.
B) Azalir.
C) Deimeden kalir.
D) Karekkdr.
Aadaki 2,3 ve 4. sorularda boluklara enuygun olan seenei iaretleyiniz.
2)Hidrolik akkan depolarnn dibi ----------olmamaldr.
A) V eklinde C) Eimli
B) Kavisli D) Dz
7) Bir akmlatr hidrolik sistemdeaadaki nedenlerin biri hari hepsi iinkullanlr.
A) Basnlakkansaklamak
B) Hidrolik darbeleri snmlemek
C) Gerektiinde akkan vermek
D) Pompann yerini almak
3)Bir hidrolik silindir tarafndan yaplan ihesaplanrken, hidrolik basncve pistonun
------------- bilmek zorundas
n
z.A) Mil apn
B) Alannve strounu
C) Strounu ve hzn
D) apnve hzn
8) Hidrolik bir sistemde arza aradnzda,sistemi doru analiz edebilmek iin
aa
dakilerden hangisini yapman
za gerekYOKTUR?
A) Sistemi anlamak.
B) Devre diyagramlarnokumak
C) Her aksamn ilevini bilmek
D) Her aksamn kesit diyagramm
4) Bir szgecin performans deeri onun sistemden . temizleyebilmeyeteneine baldr.
A) Kirlilii
B) ReineleriC) Katkmaddelerini
D) Gresleri
9)Bir hidrolik akkann ilevlerineaadakilerden biri hari hepsi dahildir.
A) Elemanlarkayganlatrmak
B) Isyaratmak
C) Gc iletmekD) Srtnmeyi azaltmak
5) Hangi hidrolik cihaz hzkolaylkladeitirerek yksek tork salayabilir?
A) Akkan motoru
B) Manifold
C) Dengeleyici
D) Dorusal hareketlendirici
10) Paletli alan motorlar ne kadardnebilir?
A) Bir ok tur
B) Bir tam dn
C) Tam bir dnn az altnda
D) Bir ka derece
LME VE DEERLENDRME
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
50/78
46
RENME FAALYET3
Bu faaliyette sabit ve hareketli sistemler ile kapalve ak sistemleri tanyacaksnz.
Mobil hidrolik sistemlerini aratrnz. Hangi tip aralarda kullanlr. Bu konuyla ilgilidokman ve kaynak kitaplarinceleyiniz ve internet ortamnda aratrma yapnz.
3.SABT VE HAREKETLSSTEMLER
Hidrolik sistemler, modern retim ve imalat tezghlarnda uygulanr.
Hidroliin otomasyon tekniindeki eitli uygulamalar, bu alandaki yerini ve nemigstermektedir. Esas itibariyle ikiye ayrlr.
Sabit hidrolik sistemlerHareketli hidrolik sistemler
Hareketli hidrolik sistemler, tekerlekler veya paletler zerinde hareket edebilir. Bunakarn, sabit hidrolik sistemler belli bir yerde sabittir. Valflerin genel olarak dorudan el ilekumanda edilmesi, hareketli hidrolik sistemlerin karakteristik zelliklerindendir. Bunakarn, sabit hidrolik sistemlerde daha ok elektromanyetik valfler kullanlr.
Hidrolik sistemler ayrca gemi, madencilik ve uak tekniinde geniyer tutar. Uaktekniinde emniyet faktr ok daha nemli olduundan, bu alanda kullanlan hidroliksistemlere daha ok hassasiyet gsterilir. Hidrolik sistemlerin grevlerini izah edebilmekiin, aada uygulama rnei gsterilmitir.
Sabit hidrolik sistemlerin nemli uygulama alanlaraada belirtilmitir:
Her trl imalat ve montaj makineleri
Transport sistemleri
Kaldrma ve iletme makineleri
Presler
Basnldkm makineleri
Haddehaneler
Asansrler
RENME FAALYET3
ARATIRMA
AMA
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
51/78
47
Takm tezgahlarimalattipik bir uygulama alannoluturur.
ekil.3.1:Hidrolik torna tezgah
Modern CNC takm-tezgahlannda takm ve para tezgha hidrolik bir sistem ilebalanr. lerleme ve kzak hareketi de hidrolik sistemle temin edilebilir.
ekil.3.2:Hidrolik hidrolik pres
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
52/78
48
Hareketli Hidrolik Sistemler
Hareketli hidrolik sistemlerin uygulama alanalar:
naat makineleri
Kepe mekanizmalar, tutma ve ykleme tertibatlar
Kaldrma ve iletme makineleri
Tarm makineleri
naat makinelerinde hidrolik sistemler, deiik ekillerde uygulama alanbulur.rnein, byk bir kazycda (excavator) i hareketlerinin (kaldrmak, tutmak,dndrmek vs.) yan sra kazyc makinenin yer deitirme hareketi de hidrolik sistemle
olmaktad
r. Dorusal hareketler, dorusal tahrik elemanlar
(silindirler) ve dnmehareketleri, dner tahrik elemanlar(motorlar) tarafndan verilir.
ekil.3.3: Hareketli hidrolik dozer
Burada, her tekniin kendine zg ncelikli uygulama alanlar olduuna dikkatedilmesi gerekir. Bu konuya aklk getirmek iin, bir sonraki sayfada yer alan tablodaounlukla kullanlan tekniin - elektrik, pnomatik, hihrolik - karakteristik deerlerinin
bir karlatrmasyaplmtr.
Buna gre hidrolie ncelik tannan durumlar:
Kk yap elemanlar ile byk kuvvetlerin iletiminde; bu ise g younluununolduka yksek olduunu ifade eder.
Hassas konumlamada
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
53/78
49
Yksek yk altnda, durma halinden harekete gemede
Yke balolmayan dzgn hareketlerin elde edilmesinde; zira svlarn sktrlamazvarsaymve ayar valflerinin kullanmbunu mmkn klmaktadr
Dzgn, darbesiz alma ve hareket deitirmede
yi derecede kontrol etme ve ayarlama gerektiinde
Isiletiminin nemli olmashalinde
Hidrolik, dier tekniklerle karlatrldnda, aadaki dezavantajlargsterir:
Kaak yala evrenin kirletilmesi (yangn ve kaza tehlikesi)
Kirlilie duyarllkYksek basntan dolaytehlikeli (kesme tehlikesi) olmas
Scakla baml(viskozite deiimi) olmas
Verimin dk olmas
Merkezi Hidrolik Sistemler
lk gaz, elektrik ve su uygulamalarnn ncleri, byk kentlerin ve sanayi ku-rulularnn taleplerini karlayan, ok saydaki yerel ve kamu yetkilileri olmutur. 19.
yzy
l
n sonlar
ve 20. yzy
l
n balar
nda, ayn
ekilde su gc salayan birka zelsektrde hidrolik g kuruluu bulunmakta idi.
lk sistemlerin kurulmas, 1876' da Hull tersanesinde vinleri altracak olan makineaksamnn montajile balatlmtr. Manchester, Liverpool, Glasgow, Bir mingham, Sydneyve Melbourneda de gzle grlr giriimler vard, ancak bu giriimlerin arasnda en bykve barls1976' ya kadar yaklak bir asr ayakta kalan Londra Hidrolik G irketi idi. Buirket tarihinin en verimli dneminde yani 1920' lerde, 7 in apnda ve 184 miluzunluundaki boru hatlarile haftada 1600 milyon galonun zerinde pompalama yapyordu.Mevcut basn 48 bar (700 lb/in2) idi ve birbiriyle balantl 8000' in zerinde makina
beslenmekte idi. Antwerp' teki bir tesiste ise, enerji hidrolik olarak iletiliyor ve bu enerjiaydnlatma amalelektrik enerjisine evriliyordu. Bu sistem, elektrik ve gaz retim
kaynaklaryla rekabet etmekte idi. Genelde, en yaygn kullanm alanlardaha sonralarglendiricilerle takviye edilen, 48-83 bar (700-1200 Iibre-in2) dzeyindeki, kaldrma, presve vin donanmlar olmutur.alma akkan olarak hidrolik yan kullanlmaya
balanmas, byk tesisleri pratik olmaktan karm, ancak son zamanlardaki gelimelerledaha kk lekte alan merkezi sistemler yeniden kullanlmaya balanmtr Birfabrikada normal faaliyet srecinde gnlk yaamda her zaman kullanlan pnomatiksistemlere benzer yapdaki hidrolik sistemlerin kullanlmas ilkesinin, pek ok ekici ynvardr. Yksek basn ve nemli dzeydeki szntkaaklardndaki ana farkllk, hidroliksistemlerde besleme boru hattile birlikte, bir dnboru hattnn varldr. Bu sistemlerin
bir fabrikada en sk kullanldalan, birbirleri ile balantlbir grup makinenin merkezi bir
besleme sayesinde al
t
r
ld
durumlard
r.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
54/78
50
Merkezi Sistemlerle Mnferit Sistemlerin Karlatrlmas
Mnferit g paketleri yerine merkezi hidrolik sistemlerin kullanlmas konusunda,hala fikir ayrlklarvardr. Her iki yntemin zellikleri aada karlatrlacaktr. Genelde;
birisi iin avantaj yaratan bir zellik, dieri iin bir dezavantaj yaratmaktadr. Her ikisinin deayrolumlu nitelikleri vardr ve her yntem kendi uygulama koullarnda deerlendirilebilir.
Mnferit g paketi sistemlerinin avantajlar
Birbirlerinden tamamen bamszdr.
Her sisteme uygun olan, deiik tr ve dereceli akkanlarla beslenebilir.
Her biri farklbasnlarda alabilir.
Bir devre bozulsa bile, dierleri almaya devam edecektir.
G paketleri makinenin hemen yannda olabilir.
Dezavantajlar
Bakmyaplacak daha ok sayda g paketi ve aksamvardr.
Yksek maliyet sz konusudur.
Daha genitaban alanihtiyacvardr.
Daha byk toplam g ihtiyacvardr.
Merkezi hidrolik sistemlerin avantajlar
Sadece tek bir akkan tankvardr.
G paketi iine yedek pompa(lar) yerletirilmesi tasarlanabilir.
Dk maliyet sz konusudur.
Bakm yaplacak tek bir birim vardr.
Daha az yer ihtiyacvardr.
Akkann artlandrlmas, mnferit g paketleri kullanlrken ortaya kanmaliyetlerden ok daha dk bir maliyetle, hat dnda ya da dnannda retilebilir.
Toplam g paketi kapasitesi, mnferit g paketlerininkinden daha az olabilir.
Dezavantajlar
G paketinde herhangi bir arza olduunda btn sistemler kesintiye urar.
Mnferit g paketlerine gre daha uzun bir boru donanmgerekir.
Farklalma basnciin farkldeerler sz konusu ise, zel devreler basn azaltcvalfle donatlmaldr.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
55/78
51
Tanktaki akkann ok fazla miktarlarda olmasnemli bir yangn riski yaratr ve bu
durumda g paketi odas
n
yal
tarak otomatik yang
n sndrc sistemle donatmak;rnein, g paketi odasn yangn durumunda karbondioksit gaz ile doldurmaya imkansalayacak bir sistemle donatmak gerekir.
Devreler arasnda karlklzt etkileim oluabilir.
KapalVe Ak Sistemler
Hidrolik Motor Devreleri
Hidrolik motor devreleri veya hidrostatik iletimler (transmisyonlar) ak veya kapal
dng olarak iki snfa ayrlr: Ak devre iletiminde motordan kan akkann tm yahaznesine geri dner. Kapaldevre iletiminde ise motordan kan akkann byk bir ksmpompa giriine geri dner. Soutma ve filtreleme iin dngden bir miktar akkan alnabilir.Dng zel bir telafi devresi ile tekrar doldurulur.
ekil.3.4 te sabit hzl tek ynl ak devre iletimi grlmektedir. Pompakapatldnda motor almaya devam ederse motorun kavitasyon yapmasnn nlenmesiiin motora akkan salayan kavitasyon nleyici bir ek valf dzenee dahil edilmitir.
ekil.3.4 : Ak devre iletimi
ekil.3.4 te sabit debili birim yerine deiken debili bir pompa kullanlmashalindedeiken hzlaltrma elde edilir.
Sabit debili pompa motorunun kullanldherhangi bir sistemde hz kontrol iin akkontrol valfkullanlabilir. Ancak akfazlasnn emniyet valfinden atlmasgerekeceinden
bu sistemin scaklnykseltecektir.
KapalDng letimi
Hidrostatik iletimde kullanlan pompa ve motor nitelerinde nceden planlanm birmiktar sznt vardr. Bu nitelerin kapal dng dzeneinde kullanlmas halinde (ekil-
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
56/78
52
3.5) szntnn dengelenmesi iin ayrbir akkan kaynana ihtiya vardr. Dngnn dk
bas
nl
taraf
n
besleyen bir ikmal pompas
kullan
larak bu dengeleme salanabilir.
ekil.3.5 : kmal pompalkapaldng hidrostatik iletim
kmal pompas emniyet valfinin belirledii dk bir basn deerinde ek valfdevresine filtre edilmiaksalamakladr. Bu devre, ikmal akkannn ana pompann dntarafna iletimini salarken yksek basnl taraf da yaltmaktadr. kmal devresi tahliyevalfnn basn ayar ana pompann gerektirdii dzeyde olmaldr: Bu basn deeri okdk (yaklak olarak l bar) olabilecei gibi baz tasarmlarda 20 barlk geri basndeerlerine dahi gerek duyulabilir. Tek ynl kapal dng iletim dzeneklerinde ikmalyann salanmasiin yksee kaldrlmbir haznenin kullanmmmkndr. Bylelikleayrbir ikmal pompasna ve devresine gerek kalmaz.
Mobil Hidrolik Valfler
Bu valfler valf bloku veya manifoldu iindeki standart bir hcreye monte edilebilenbir valf kabndan meydana gelir. Bu tr valf konstriksiyonu uzun yllar zellikle basn veakkontrolleri ve ek valfler iin kullanlmtr. Ancak hem sngl tipte hem de piston tipi
bobinli valfler mevcuttur.
Kartulu valf terimi son zamanlarda uyar kumanlal ek valfler grubuna giren(kartulu mantk valfleri gibi) yn, ek, akm ve basn ilevlerini yerine getirmek iinkontrol edilen valflerin genel ad olmutur. Bunlara bazen mantk elemanlari da denir ve
bunlarn belirli bir zellii fiziksel boyutlarna nazaran yksek ak kapasitesine sahipolmalardr. Bu valflere uygun gelen standart boluklar DIN 23442 standardnda detaylolarak belirtilmitir.zel bir takm hidrolik valfler ekskavatr, vin, forklift aralar vb.mobil hidrolik uygulamalarnda kullanlmak zere gelitirilmitir. Yn kontrol valflerigenelde iine monte edilmi tahliye ve ek kartular ihtiva eden gruplar eklinde birbirinemonte edilmialtyollu pistonlu valflerdir.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
57/78
53
ekil 3.6 : Valf tertibatlar.
Bu valflerin yaps toplu olarak cvatalanm valf birimlerinden oluabilecei gibibirok piston ieren yekpare gvdeden de oluabilir. Bu yaplardan birincisi stoklanan
birimlerin say
s
n
azaltmas
ve tasar
mda deiiklik yap
lmas
durumunda salad
kolayl
kasndan daha kullanldr. Ancak bunun yannda yekpare valfler daha derli toplu, belirli birdebi deeri iin daha kk bir yapya sahip olup szntlara da daha az meyillidir.
Valf Tertibatlar
Valf gruplar arasndaki balantlar temel olarak ekildedir. Bunlar gerekli ievrimine bal olarak paralel, seri ve tandem balantlardr. Genelde, btn srgler ntrkonumda iken pompa ak, ana tahliye valfinin havalandrlmasveya srgnn ak merkezkonumu ile depoya boaltlr. Mobil valflerin olduka uzun piston hareketi vardr byleliklevalfin sadece ksmen altrlmasile dozaj ilemi bir dereceye kadar gerekletirilebilir.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
58/78
54
UYGULAMA FAALYET
LEM BASAMAKLARI NERLER
Hareketi gerekletirecekdevre elemanlarnnlistesini kartnz.
Basnlakkan hazrlama nitesi
Ynkontrol grubu
Basn emniyet valfi
4/2 yn valfi
Alclar,
ift etkili silindir
Sistem ihtiyacna cevap verebilecek niteler semelisiniz.
Hidrolik devreelemanlarn
boyutlandrmak iingerekli hesaplamalaryapnz.
Silindirin tahrik ve kontrol bir 4/2-ynlendirme valfi ilegerekletireceksiniz.
Burada kepenin frna daldrlmas, ancak valfekumanda etmekle mmkndr.Buna dikkat ediniz.
Pistona etki etmek iin, miktar hacimsel debi (pompadebisi de denir) ile tanmlanan hidrolik akkan pompatarafndan sisteme iletilir. Teorik debiyi hesaplayabilmekiin, pompann bir devir saysna tekabl eden basma
hacmine (V) ve elektrik motorunun birim zamandakidevir saysna (n) ihtiya vardr. Buradan, teorik pompadebisini aadaki formlle hesaplaynz.
Q = V.n
Pistonun ileri ve geri hareketinde geen zamannhesaplanmasnda, dolmasgereken silindir hacminin yansra pompa debisi de nemlidir unutmaynz.
Bunun iin aadaki forml kullanannz.
Q = A.v
Hzn v yerine v = s/t yazbilir. Silindirlerde etkili yzeyin (A) hesaplanmasnda, piston
yzeyi ile piston halka yzeyinin farklolduuna dikkatedilmesi gerekir. Bir baka deyile, pistonun ilerihareketinde piston yzeyinin ve geri hareketinde pistonhalka yzeyinin etkili yzey olduu dikkatealnmalsnz.
Bu uygulamada sz konusu olduu gibi, sakin konumdasistemin i elemanlarnn zorunlu olarak belli bir sonkonumu almas isteniyorsa, yay geri getirmeli valfleri
kullannz.
UYGULAMA FAALYET
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
59/78
55
Buradaki altrmalarda yay geri getirmeli, yay
merkezlemeli ya da kilitlemeli olan eksenel srglvalfleri semelisiniz.
Bilinsiz olarak hidrolik sistemin altrlmasdurumunda, i elemanlarnn emniyet asndan zorunluolan konumlarnmuhafaza etmesi iin, burada yay gerigetirmeli 4/2-ynlendirme valfi kullanmalsnz.
Pompa debisinin, silindir pistonunun ileri ve gerihareketlerine ait hzlarn hesaplanmasnemlidir; zira:
Boru hatlardaki akkan hznn (yaklak 5 m/s)
Maksimum piston hznn (yaklak 12 m/dk)almamasgerekir.
Silindirin tahrik ve kontroln 4/2-ynlendirme valfi ilegerekletiriniz.
Burada kepenin frna daldrlmas, ancak valfekumanda etmekle mmkndr.Buna dikkat ediniz.
UYGULAMANIN ZM
Kepe mekanizmasnn hidrolik olarak tahrik ve kontrolne ilikin bir devre emasverilmitir. Bu emada istenilenleri dikkate alarak doruluunu inceleyiniz. ayet devreemasndoru bulmuyorsanz, sizce mmkn olan hatalarbelirtiniz.
Daha sonra silindir apnve pistonun geri gelme hznhesaplaynz.
Silindir apaadaki formle gre hesaplanacaktr:
F = p.A
Sisteme ait direnler burada dikkate alnmyor.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
60/78
56
ekil.2.37: Hidrolik devre
Etkili yzey
Piston yzeyi Piston halka yzeyiAph
Ap
leri hareket Geri hareket
PHP
PHP
AQV
AQV
p.AF.ApF
==
==
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
61/78
57
Sv haldeki alminyum, scak tutma frnndan bir oluk yardmyla basnl dkm
makinesine iletilmek istenmektedir. Bunun iin, bir kepe mekanizmas
gerekmektedir.
Kepe mekanizmasnn istenilen hareketi yapabilmesi iin, ift etkili bir silindirkullanlmasgerekmektedir. Bylece ileri ve geri hareketler mmkn olur. Silindirin tahrikve kontrol bir 4/2-ynlendirme valfi ile gerekletirilmektedir. Burada kepenin frnadaldrlmas, ancak valfe kumanda etmekle mmkn olacaktr.
Uygulamada istenilenlerin gsterilen devre emasile gerekletirilmesi iin kepeninolduka hafif olmas gerekir. Kepenin ar olmas durumunda, piston kolunun dar(kepenin frna doru) hareketi srasnda hz msade edilmeyen bir deere ykselebilir vekepe svhaldeki metale istenmeyen bir hzla daldrlmolur. Bu durum, B hattna valf ile
silindirin aras
na, bir tutucu valf takmak suretiyle nlenebilir ( eken yk).
ekil.2.38: Hidrolik devre
Verilenler:
Pompann basma hacmi V
= 3,45 cm 1/devir
E-Motorun devir says n = 1450dak1
Gerekli kaldrma kuvveti F = 5000 N
Maks. sistem basnc p =40 bar
Yzeyler arasoran = 1,5 : 1
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
62/78
58
Silindir apnn hesab
N/cm210bar1p.AF ==
22
cm5,12AN400
cm.N5000
A
P
FA
==
=
4
.dA
2
=
=
2cm5,12.4d
cm4cm98,3d 2 =
mm40d =
Geri hareket hznn hesab
1. Pompa debisinin hesab
./5
5000
1450.45,3
.
3
3
3
dkdmQ
cmQ
dak
cmQ
nVQ
=
=
=
=
2. Geri hareket hznn hesab
v.AQ =
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
63/78
59
PHA
Qv =
2cm50A =
A= 50 cm ve yzeyler arasoran iin 1,5 : 1= 33,3 cm yazmak suretiyle, 2PH dm33,0A =
elde edilir.
..33,0
52
3
dkdm
dmv=
./15,15 dkdmv = dk./m1,515v =
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
64/78
60
LME VE DEERLENDRME
Aadaki oktan semeli sorulardikkatlice okuyunuz. Doru olduu dndnzbir seenei iaretleyiniz.
1) Aadaki seeneklerden hangisi sabithidrolik sistemlere rnek olarakgsterilebilir?
A)Ykleyiciler
B) Vinler
C) EkskavatrlerD) Hidrolik pres
5) Aadaki seeneklerden hangisi merkezihidrolik sistemlerin avantajlarndandeildir.
A) Sadece tek bir akkan tankvardr.
B) Bakm yaplacak tek bir birim vardr.
C) Yksek maliyet sz konusudur.D) Daha az yer ihtiyacvardr.
2) Aadaki seeneklerden hangisihareketli hidrolik sistemlere rnek olarakgsterilebilir?
A) Hidrolik vargel
B) Vinler
C) Enjeksiyon makinesi
D) Hidrolik pres
Aadaki 6,7. sorularda boluklara enuygun olan seenei iaretleyiniz.
6) Ak devre iletiminde motordan kanakkann tmgeri dner.
A) Silidirlere
B) Sisteme
C) Motora
D) Yahaznesine3) Sabit hidrolik sistemler aada belirtilenuygulama alanlarnn hangisindekullanmamaktadr?
A) Kaldrma ve iletme makineleri
B) Transport sistemleri
C) Eksantrik presler
D) Asansrler
7) Kapaldevre iletiminde motordan kanakkann tmgeri dner.
A) Silidirlere
B) Pompa giriine
C) Motora
D) Yahaznesine
4) Aa
daki seeneklerden hangisimnferit g paketi sistemlerininavantajlarndan deildir?
A) Birbirlerinden tamamen bamszdr.
B) Her biri farklbasnlarda alabilir.
C) Dk maliyet sz konusudur.
D) G paketleri makinenin hemen yanndaolabilir.
8) Aa
daki seeneklerden hangisi a
kdevre iletimin uygulama alanna girmez?
A) Hidrolik talama
B) Kollu makas
C) Enjeksiyon makinesi
D) Hidrolik vargel
LME VE DEERLENDRME
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
65/78
61
RNEK PROBLEM
Bir scak tutma frnnda bulunan svalminyum bir oluk tertibatile basnldkmmakinesine iletilmek istenmektedir. Bunun iin konum plannda da grld gibi bir kepetertibat gerekmektedir. Hareketi gerekletirecek devre elemanlarn listesini kartnz vehidrolik devre elemanlarn boyutlandrmak iin gerekli hesaplamalar yapnz. (Pompann
bir devir saysna tekabl eden basma hacmi 3,45 cm3, elektrik motorunun devir says1450dk, kaldrlmas gereken kuvvet F = 5000 N, maksimum sistem basnc 40 bar, pistonyzeyinin piston halka yzeyine oran1,5:1 olarak alnacaktr.).
ekil.2.36: Kepe
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
66/78
62
ODL DEERLENDRME
PERFORMANS TEST
SvAliminyum Boaltma Kepesinin Hidrolik DevresininProjelendirilmesi
SRE 60 dakika
KULLANILACAK
MALZEMELER
1-Basnlakkan hazlama nitesi
2-Yn kontrol grubu
- Basn emniyet valfi
- 4/2 yn valfi3-Alclar
ift etkili silindir
KONTROL LSTES
UYGULAMA ADISvAliminyum Boaltma Kepesinin Hidrolik DevresininProjelendirilmesi
AMAHidrolik devrelerin boyutlandrlmasgerekli elemanlarhesaplama becerisi kazanacaksnz.
AIKLAMA
Uygulamaygerekletirirkengzlemlediiniz davranlarda EVET,gzlemlemediiniz davranlardaHAYIR seeneini iaretleyiniz.
DEERLENDRME LTLER
Evet Hayr
1 rnek problem iyi okuyup doru yorumladnz m?
2 Silindir aphesabndoru bir ekilde hesapladnz m?
3 Pompa debisi doru hesaplandnz m?
4Geri hareket srasndaki piston hzndoru hesapladnzm?
5Bulunan deerlere gre gerekli devre elemanlarn
boyutlandrdnz m?
DEERLENDRME
Yukardaki maddelerden 4 adedinde EVET seeneini iaretlediyseniz modlbaaryla tamamladnz demektir. EVET seeneinin says 4 in altnda ise Hayr olancevaplarnz iin ilgili konulartekrar gzden geiriniz.
MODL DEERLENDRME
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
67/78
63
Hidrolik Devre Kontrol ve Ekipman Sembolleri
Temel Semboller
izgi
Hata!
}
Srekli izgi - Ak
hattngsterir
Kesik izgi - Pilot veya drenaj hattngsterir
Bir nitedeki iki veya daha fazla fonksiyonu gsterir
Daire Yarm daire
Daire - Enerji evrim makinesi (rn. pompa,kompresr, motor)
Daire - lm enstrmanlar
Yarm daire - Rotary (Dner) Aktatr
Kare - Dikdrtgen
Kare - Kontrol bileenleri
Drtgen
artlandrma aparatlar (rn. filtre, seperatr,yalayc, sdeitiricisi-eanjr)
eitli Semboller
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
68/78
64
Yay
Kstlayc
Kstlayc
gen
i dolu gen - Hidrolik akkann ak ynngsterir
i bo gen - Pnmatik akkann ak ynngsterir.
PompalarMekanik enerjiyi hidrolik veya pnmatik enerjiye
eviren makinelerdir.
Sabit DeplasmanlHidrolik Pompalar
Tek ynl pompa
ift ynl pompa
Deiken DeplasmanlHidrolik Pompalar
Tek ynl pompa
ift ynl pompa
MotorlarHidrolik veya pnomatik enerjiyi dner (rotary)
mekanik enerjiye evirir.
Sabit DeplasmanlHidrolik Motorlar
Tek ynl motor
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
69/78
65
ift ynl motor
Deiken DeplasmanlHidrolik Motorlar
Tek ynl motor
ift ynl motor
Dner (Rotary) Aktatr
Hidrolik
Pnomatik
SilindirlerHidrolik veya pnomatik enerjiyi lineer mekanik
harekete evirirler
Tek Etkili Silindirler
Harici gle geri dnen tipler
Yay gc ile geri dnen tipler
ift Etkili Silindirler
Tek taraflpiston kolu ile ift etkili silindirler
ift taraflpiston kolu ile ift etkili silindirler
Frenli Silindirler
Tek sabit
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
70/78
66
ift sabit
Tek ayarlanabilir
ift ayarlanabilir
Kontrol Vanalar
Genel Gsterim
Tek kare, ak veya basn kontroln gsterir.(letme koullarna, basn ve akekline gre ok eitlitiplerde olabilir).
ki kare, kontrol vanasnn iki pozisyonlu olduunugsterir.
kare, kontrol vanas
n
n pozisyonlu olduunugsterir.
Kontrol vanasnn diyagramdaki basitgsterimlerinden birisidir.
Ak Ynne BalKontrol Vanalar
Ak ynne bal olarak vanann almas veyakapanmasesnasnda tam veya kstlaksalar.
AkYnleri
Tek ynl ak
ki tarafkapalport (yol)
ki ynl ak
Biri kapalyollu, iki ynl ak
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
71/78
67
aprabal
, iki ynl ak
ki kapalyollu, tek by-pass akyn
2 yollu 2 pozisyonlu vana
3 yollu 2 pozisyonlu vana
4 yollu 2 pozisyonlu vana
4 yollu 3 pozisyonlu vana
5 yollu 2 pozisyonlu vana
5 yollu 3 pozisyonlu vana
KstlYn Kontrol
2 limit pozisyonu vardr. Kstlamann miktarna greara konumlarda alr.
2 limit pozisyonu ve ntr(merkez) pozisyonubulunur.
2 yollu (birisi orifisli) rn. yay geri dnl takipmilli silindir.
3 yollu (ikisi orifis) rn. yay geri dnl, basnlakontrol edilen vana.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
72/78
68
4 yollu (drti orifisli) rn. yay geri dnl takipmilli silindir.
Elektro hidrolik Servo Vanalar
Tek aamal, direk etkili vana; analog sinyali aynoranda akkan gcne evirir.
ift aamal, mekanik geri beslemeli, indirek pilot
tesirli vana; analog sinyali ayn oranda akkan gcneevirir.
Kontrol Metotlar
Elle Kontrol
Genel gsterim (kontrol tipini gstermez)
Buton ile kontrol
Kol ile kontrol
Ayak pedalile kontrol
Mekanik Kontrol
Takip edici mil
Yay
Bilyeli
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
73/78
69
Bilyeli (tek ynl)
Elektriksel Kontrol
Solenoid
Elektrik motoru
Direk Tesirli Kontrol
Basn uygulanmasile kontrol
Basncn boaltlmasile kontrol
Pilot Tesirli, Dolayl
(indirek) Kontrol
Basn uygulanmasile kontrol
Basncn boaltlmasile kontrol
Birleik Kontrol
Solenoid ve pilot vana ile kontrol, pilot vanasolenoid tarafndan harekete geirilir.
Solenoid veya pilot vana ile kontrol, ayrca bamszolarak kontrol edilebilir.
Geri Dnsz Vanalar, Shuttle Vanalar, HzlEgzost vanalar
Giri basnc k basncndan byksekendiliinden aar.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
74/78
70
Pilot sinyali vanaykapatr.
Pilot sinyali vanayaar.
Kstlaycnite, bir yndeki aka izin verirken tersyndeki akkstlar.
Shuttle vana, giri portundaki yksek basn diergirii kapatarak kyapar.
Giriportu boalnca ktarafegsoza alr.
Basn Kontrol Vanalar
1 normalde kapal
orifis (genel sembol)
1 normalde ak orifis (genel sembol)
Basn Tahliye Vanas(Emniyet Vanas)
Giribasncyay kuvvetini yenince egzos atmosferealr.
Pilot tesirli emniyet vanas
AkKontrol Vanalar
Ksma Vanas
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
75/78
71
ktaki akistenilen oranda ksar.
AkKontrol Vanas
Sabit kl (Giribasncndaki deimeler ktakiakmiktarnetkilemez.).
Sabit kl ve tahliye portlu (Giri basncndakideimeler ktaki akmiktarnetkilemez.).
Ayarlanabilir kl
Ayarlanabilir klve tahliye portlu
AkBlme Vanas
Gelen ak belirli bir oranda kstl iki ayr akablnr.
Kapama (Shut-Off)Vanas
Basitletirilmigsterim.
Akmlatr
Yay bask
s
, a
rl
k veya bas
nl
gaz (hava, azot vs)ile akkann basnlhalde tutulduu aparatlara denir.
Filtreler, Su Tutucular,Yalayclar
Yalayc
inden geen akkana az miktarda yailave eder.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
76/78
72
artlandrcnite
IsDeitiriciler
Scaklk Kontrolor
Akkan scakl nceden belirlenmi iki deerarasnda tutulur.
Soutucu
Soutucu akkan akizgilerinin gsterilmemihali
Soutucu akkan ak izgileri sembolde oklarhalinde gsterilir.
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
77/78
73
CEVAP ANAHTARLARI
RENME FAALYET-1 CEVAP ANAHTARI
1 C2 C3 A4 D5 A
6 D7 B8 A9 B10 C
RENME FAALYET-2 CEVAP ANAHTARI
1 C2 C3 B4 A5 A6 A7 D8 D9 B10 C
RENME FAALYET-3 CEVAP ANAHTARI
1 D2 B3 C4 C5 C6 D7 B8 B
CEVAP ANAHTARLARI
-
7/24/2019 hidrolik_devreleri_projelendirme1
78/78
KAYNAKA
KARTAL Faruk, Hidrolik ve Pnmatik, Modl Yaynlar, Manisa,1998.
D. Merkle, B. Schrader, M. Thomas. Festo Hidrolik Temel Seviye retim
KitabTP501, stanbul,1993.
KARACAN smail, Pnmatik Kontrol,Ankara,1988.
KARTAL Faruk, Hidrolik ve Pnmatik Seminer Sunumlar, 2000.
Michael J. P.nches, John G. Ashby, G Hidrolii, Milli Eitim Bakanl
Yaynlar, Ankara, 1994.
Temel Hidrolik, Milli Eitim BakanlYaynlar, Ankara,1994
NORGREN rn Tantm Katalou
www.desteknik.com.tr
www.bmil.com
www.festo.com
www. Norgren.de
KAYNAKA