İş Makinalarında Hidrolik Güçten Faydalanmanın Avantajlar

• İŞ MAKİNALARINDA HİDROLİK GÜÇTEN FAYDALANMANIN AVANTAJLAR
• HİDROLİĞİN TEMELLERİ
• GİRİŞ :
• Doğal ve maddesel ortamların içersinde yer alan ve dış etki karşısında şekil değiştirme hareketine maruz kalan ortamlar genel olarak akışkan ortamlar olarak adlandırılırlar
• Akışkan ortamı şekil değiştirmeye zorlayan dış etki karşısında ortam, her ne kadar çok kolay ve çabuk yer değiştirebilir ise de viskozite olarak adlandırılan şekil değiştirmeye karşı ortamın gösterdiği bir direnme büyüklüğü vardır Hidrolik yunanca su anlamına gelen hydor sözcüğünden türetilmiş ve su bilimi olarak gelişmiştir Oysa endüstriyel hidrolik kavramı ile kuvvet ve hareketlerin bir kuvvet bir akışkan aracılığıyla iletimi ve denetimi kastedilmektedir Bunun sonucu olarak enerji iletimi maddesi akışkan olmaktadır, genel olarak madensel yağlar akışkan olarak kullanılmaktadır
• 1-HİDROLİK GÜÇ
• İş makinalarında,bir noktadan diğer bir noktaya enerji transferi,enerjinin harekete dönüşümü ve kontrolü için dört metot kullanılırBunlar;mekanik (şaft,dişli,zincir veya kayış vasıtasıyla),elektrik (elektrik kabloları ile),pnömatik ve hidrolik güçtür (hortum,boru ve kaplinlerle)Hidrolik ve pnömatik sistemler birbirlerine çok benzerler,ancak pnömatik sistemlerde hidrolik yağ yerine basınçlı hava kullanılır
• 1-1 İŞ MAKİNALARINDA HİDROLİK GÜÇTEN FAYDALANMANIN AVANTAJLARI ŞUNLARDIR;
• *Basit dizayn (mekanik sistemlerdeki karmaşık bağlantılar yoktur)
• *Montaj esnekliği (hidrolik komponenetler iş makinalarına en az yer problemi ile monte edilebilir,hacimleri küçüktür)
• *Sessizlik ve düzgünlük (hidrolik sistemler minimum vibrasyon ile sessiz ve düzgün hareket sağlarlar
• *Kontrol (operatör için değişik hız ve güçlerde makinanın kontrolü daha kolaydır,istenildiği anda yön değiştirilebilir)
• *Minimum güç kaybı (hidrolik kuvvetler çok az ğüç kaybı ile büyük oranda çoğaltılabilir ve transfer edilebilir)
• *Emniyet (hidrolik sistemler aşırı yüklere karşı otomatik valfler vasıtası ile korunur, aşırı yükte durur,yük ortadan kalkınca normal çalışmaya devam eder)
• 1-2 HİDROLİK DEZAVANTAJLARI ŞUNLARDIR
• *Düzenli bakım gerektirmesi
• *Silindir,piston ve de valf gibi hassas işlenmiş parçaların kulllanılması
• *Performansınçevre sıcaklığı ve atmosfer şartlarına bağlı olması
• *Kullanılan akışkanın toz,kir ve yabancı maddelerle kirlenmesi ve tortulaşması
• Enerji dönüşümünde hidrolik güçten faydalanma yüzyıllar öncesine dayanırYel değirmenleri ve su çarkları akan suyun kinetik ve veya potansiyel enerjisini dönme hareketine çevirirlerGeçen yüzyılda Endüstri Devrimi süresince ağır iş makinalarını çalıştırmak için boru içinden akan sudan büyük ölçüde yararlanılmıştırBöylece, günümüz modern iş makinalarında kullanılan hidrolik sistemlerin temelleri atılmıştırHidrolik değimi Yunanca su anlamına gelen HYDROS boru anlamına gelen OULİS kelimelerinden türemiştirHidrolik güç, akışkan sıvının iş yaparken kullandığı enerji dönüşümüne göre hidrodinamik ve hidrostatik olarak iki ana başlık altında incelenirHidrodinamik (veya hidrokinetik ) hareket halindeki sıvıları, hidrostatik basınç altındaki sıvıları inceler
• 2- BASINÇ VE KUVVET
• Basınç; kısaca birim alana uygulanan kuvvet olarak tanımlanabilirGünlük hayatımızda genellikle basınç ve kuvvet kavramlarını karıştırırızÖrnek vermek gerekirse bir bayanın ağırlığı değişmemekle birlikte sivri topuklu ayakkabı giymesi halinde ayağında hissedeceği yorgunluk farklı olacaktır Çünkü dar topukta,birim alana gelen kuvvet daha fazla olacağından,hissedilecek basınç da o oranda daha fazla olacaktır
• Fransız Filozof ve Matematikçi BLAİSE PASCAL’ın buluşları ile akışkan halindeki sudan, güç (enerji ) üretimi mümkün olmuştur
• Kapalı bir kap içerisindeki, sıvı yüzeyinin ,herhangi bir yerine uygulanan basınç;uzaklık, şekil ve hacimden bağımsız olarak her yüzeye aynı derecede ve dik açıyla iletilir
• Kuvvet(F)
• BASINÇ(P)=
• Alan (A)
• 2-1 BİRİM SİSTEMLERİ
• Hidrolik sistemlerde basınç , değişik birim sistemlerinde ifade edilebilirABD,İngiltere ve İngiliz Milletler Topluluğunda ingiliz birim sistemleri kullanılır psi pound kuvveti simgeler Avrupa,Asya,Kanada,Afrika ve Güney Amerika’da daha çok metrik sistem kullanılır ve basınç birim cm2 ye düşen kilogram kuvvetle ifade edilirBurada kg ile kgf arasındaki farka dikkat etmek gerekir
• Kilogram yerçekimi kuvvetinin etkisiyle oluşur ve yükseklikle değişir, kilogram kuvvet (kgf) ise değişmez Deniz seviyesinde 100 kg ağırlığında olan bir taş ,uzayda (boşlukta,yani yer çekiminin olmadığı yerde)ağırlık olarak hiçbir değere sahip değildirAncak,100 kgf/cm2 olan basınç hem deniz seviyesinde,hemde uzayda aynı değerdedir ve aynı etkiyi yaparKilogram kuvvet için bir diğer ifade şekli kilopound (kp) olup,basınç kp/cm2 olarak gösterilir
• Akademik çalışmalarda basınç,Pascal (Pa) ile ifade edilir ve birim metrekareye düşen Newton’u simgeler
• Metrik sistem ,tüm dünyada (psi) sistemini kullanan iş makinaları imalatçıları tarafından da giderek önemsenmekte ve katalog değerlerinin (bar) karşılıkları ayrıca verilmektedir
• Bar isitemi ,basınç için metrik sistemde daha basit bir ifade şeklidir 1 bar , 1000 milibar(mbar),60 C sıcaklıkta 75007 cm civa sütunun oluşturduğu basınca eşit olup ;100Kpa veya 145 psi veya 102 kgf/cm2 ‘ye eşdeğerdir
• Birim sistemleri basit şekilde birbirlerine dönüştürülebilir
• 2-2 KUVVET
• Günlük yaşamda çok kullandığımız kuvvet deyimi ,mekanik anlamda farklı şekilde yorumlnırÖrneğin kaslarımızı itme yada çekme amacıyla kullanırızBu kuvvet kullanmak demektirAncak kuvvet ,her zaman hareketle ilgili değildir
• İki eşit ve zıt kuvvet aynı cisme etki ediyorlarsa ,bu cisimde herhangi bir hareket olmazGenel olarak, ortamda bir direnç yoksa kuvvet de oluşmaz
• Bir cismin ağırlığını oluşturan ,o cisme etki eden yerçekimi kuvvetidiraunı cismin deniz kenarında ve bir dağın tepesinde tartılması halinde farklı değerler elde edilir, çünkü yerçekimi kuvveti farklıdır
• 2-3 HİDROLİK KALDIRAÇ
• Pascal ,aşağıda verilen örnekte görüldüğü gibi ,ağırlığın piston alanıyla oranına bağlı olarak ,küçük bir piston üzerindeki daha büyük bir ağırlığı dengelediğini gözledi
• Bu gerçeği ilk gözleyen Pascal olmasına rağmen uygulamaya koyamadı Joseph Bream 1790’lı yıllarda aynı prensibi araştırmalarında kullandıBöylece mekanik ve hidrolik kaldıraçlar arasındaki ilişki ortaya çıkarıldıBir sıvı kaldıracın bir mekanik kaldıraçla birlikte kullanılması halinde büyük avantajlar ortaya çıkarBu kombinasyonla , bir piston hareket ettirilebilir yada orntısal bir mesafede bir dişli döndürülebilir
• 2-4 İŞ VE ENERJİ
• Enerji nin sakınımı kanunu ,yoktan hiçbir şeyin varedilemeyeceğini ancak var olan bir enerjinin başka bir enerjiye dönüştürülebileceğini ifade ederYukarıdaki örnekte ;bir kuvvet önce basınç enerjisine sonra tekrar kuvvete dönüştürülmektedirNasıl oluyor da uygulanan kuvvet on misli artırılabilmektedir?
• Toplam enerji veya iş ,kuvvet ve hareket miktarına bağlıdırEnerji ,günlük hayatta bir efor harcamayı ifade ettiği kadar aynı zamanda teknik bir anlama sahiptirHer iki ifadesinde de enerji bir cismin üzerinde herhangi bir değişiklik yaratmak için harcanan kuvveti anlatır Fizikciler enerjıyı,belırlı bır mesafede ortaya konan ıs olarak tanımlarlarBaska bır deyışle her ışte bir hareket sözkonusudur
• İŞ=KUVVET(F) x MESAFE(d)
• 2-5 VERİM
• Hidrolik sistemlerde boru ve piston yüzeylerindeki sürtünmelerden dolayı belli bir enerji kaybı sözkonusudurHiçbir mekanik sistemde verim % 100 değildirAnak mekanik sistemlerde bu kayıplar, mekanik sistemlere göre yok denecek kadar azdır
• 3-AKIŞ HIZI VE DEBİ
• Üç statik faktör,yani;atmosfer basıncı,yer çekimi kuvveti ve uygulanan kuvvet ile üç dinamik faktör,yani;atalet kuvveti,sürtünme kuvveti ve hız arasındaki ilişki ilk defa İsviçreli matematikçi ve fizikçi DANIEL BERNOULLI tarafından çözümlenmiştirHareket halindeki bir sıvının basıncı,akış hızı ile ters orantılı şekilde değişir
• 3-1 SÜRTÜNME
• Akışkan sistem içinde akarken, sürtünmeden dolayı ısı oluşur ve böylece kinetik enerjinin bir kısmı ısı enerjisine dönüşerek kaybolur
• Sürtünmenin tamamen yok edilme imkanı olmamasına rağmen,belirli sınırlar içinde kontrol altına alınabilirAşırı uzun hatlar,fazla sayıda fittingler ,rakor bağlantıları ,redüksiyonlar ve aşırı hız sürtünmeyi arttırır
• Akışkanın akış yönünü değiştirmek zorunda olduğu zaman ya da , akışın miktarına göre hidrolik hatların çok dar yada çok geniş olması halinde dalgalanma artar ve bu nedenle direnç de artarHidrolik sistemin etkinliğinde akışkanın yoğunluğu da önemli bir rol oynar
• 3-2 AKIŞ HIZI
• Hidrolik sistemlerde hız, akışkan sıvının akış hızıdırMetrik sistemde genellikle saniyede metre (m/s) olarak ifade edilirAkış hızı,akan sıvı moleküllerinin belirli bir noktayı geçtiği ortalama hız ile belirtilir
• Kısaca Bernoulli daralan kesitlerde akışkanların hızlarının arttığını gözlemlemiştir
• (Bakınız Şekil 2)
• 3-3 AKIŞ ŞEKLİ
• Akış hızı, akışkanın akış şekline ve sürtünme kayıplarına bağlıdır
• Düzgün akışta,akışkanın hat içinde belli bir akış profili vardırHer akışkan parçacığı belirli bir hız değerine kadar düzenli ve yanyana birlikte kayan tabakalar halindedirBu akış şeklinde,akışkan tabakaları birbirine etki etmez ve akışlarını engellemezAkış hızı belli bir değerin üstüne çıkarsa akış katmanları dağılır, akışkan parçacıkları birbirlerinin akışını engelleyerek türbülans yaratır ve tedirgin bir akış oluşurTedirgin akışta,akış direnci yükselir ve hidrolik kayıplar artarAkış şekli,Reynolds sayısı ile belirlenirReynolds sayısı;akış hızı, kesit alanı ve akışkanın viskozitesine bağlı bir sayıdır
• Re > Re kritik……………Düzgün akış
• Re < Re kritik……………Tedirgin akış
• 3-4 SÜRTÜNME VE BASINÇ DÜŞÜMÜ
• Sürtünme, hız ve basıncın birleşik etkisi ile birlikte meydana gelmektedir
• Atalet, sürtünme ve hız olmak üzere üç dinamik faktör, sistemdeki aynı noktada mevcut olabilecek dinamik faktörlerin etkisine etki olarak, herhangi bir zamanda ve sıvıdaki herhangi bir noktada etki edebilir
• 3-5 DEBİ
• Sıvılar, bulundukları ortamda bir basınç farklılaşması olursa akarlar Basınç farklılığı, atmosfer basıncından, sıvının ağırlıgından veya örneğin bir dirence karşı pompanın pompalama hareketinden doğabilir
• Debi (akış miktarı) metrik sistemde dakikada litre (lt/dak) olarak verilirDebi belirli bir sürede, belirli bir noktayı akarak geçen sıvı moleküllerinin sayısını ifade eder
• 4YAĞ TANKI
• Yağ tankı, sistem için gerekli olan yağın depolandığı yerdir Silindir hareketlerinden ve sıcaklık değişimlerinden dolayı, sistemin ihtiyacı olan yağ miktarı çalışma boyunca değişiklik göstermektedir Bu değişimde, yine yağ tankı tarafından karşılanır
• Yağ tankındaki yağ seviyesi, sistemin ihtiyacı olan yağ miktarındaki bu değişimden dolayı çok önemlidir Değişimler gözönünde tutulmadan tanka koyulacak yağ, çalışma boyunca yeterli olmayabilir ve sistem yağsız kalabilir Genel bir kural olarak, tank kapasitesi pompanın dakikada basabileceği yağ miktarının en azından 3-4 misli olmalıdır Aksi taktirde silindirler toplandığında, dönen yağ tanka sığmayabilir Ayrıca, tank kapağı ile yağın üst seviyesi arasında daima bir boşluk bulunmalıdır
• Yağ tankının bir diğer görevide,geniş yüzeyi vasıtasıyla bir ısı yayıcı olarak, çalışma boyunca ısınan yağı soğutmaktır Bu soğutma tek başına yeterli olmaz ise, sisteme ayrıca bir yağ soğutucusu koyulur
• 1 Dönüş hattı filtresi
• 2 Doldurma kapağı ve nefeslik
• 3 Seviye göstergesi
• 4 Perde
• 5 Difizör
• 6 Emiş süzgeci
• Yağ tankı, genellikle çelikten yapılır ve bağlantılar kaynaklıdır Tankın içi, kullanılmadan önce mutlaka kaynak cüruflarından ve yabancı maddelerden temizlenmelidir Bu işlem kumlama (sand blasting) ile yapılır Tank yeterince temiz olmaz ise, pompa arızaları kaçınılmazdır
• Yağ tankı, yağ soğutmak amacıyla havanın rahat ve serbest hareketine imkan verecek şekilde dizayn ve monte edilir
• 4-1 YAĞ BASINCI VE YAĞ AĞIRLIĞI
• Hidrolik pompaya yağ ikmalinin rahat ve sürekli olması hem pompanın verimini arttırır, hem de pompa dahil tüm sistemin kullanım ömrünü uzatır Bu anlamda tankın yeri çok önemlidir
• Yağ tankı ve pompa için beş ayrı dizayn söz konusudur:
• · Pompa tankın içindedir
• · Pompa tankın altındadır
• · Pompa tankın üstündedir
• · Ana pompa bir başka pompa ile beslenir
• · İlk üç konumlarında basınçlı tank kullanılır
• 5-FİLTRELER
• Hidrolik sistemlerde yağ kir ve diğer yabancı maddeler ile elemanlardan aşınmış metal parçalardan temizlenmelidir Aksi halde, özellikle pompalar için her an potansiyel bir tehlike söz konusudur
• Filrelemenin amacı, kirlenen akışkanda bulunan belli bir büyüklüklerdeki parçaları ayıklamaktır Bu parçaların hepsini süzmek gerekmez Hidrolik pompa ve motorlarda tavsiye edilen süzme hassasiyeti, 10 mikrondur
• Yağın arındırılması için, hidrolik devrede kullanılan elemanların gerektirdiği yağ temizliğini sağlamak amcıyla önemli yerlerde filtreler kullanılır
• 5-1 SÜZGEÇ
• Hidrolik devrelerde ilk önlem olarak, yağ tankı içine emiş hattına bir süzgeç koyulur Emiş hattı süzgeci genellikle telden yapılır, 125 mikron gözeneklidir ve değişik ebatlarda bulunurEmiş hattı süzgeci yokken, pompa hiçbir şekilde çalıştırılamamalıdır
• 5-2 EMİŞ HATTI FİLTRESİ
• Emiş hattı filtresi, pompanın yağ emiş hattına koyulurAsıl amacı emdiği yağın temizlenmesi yani, pompayı korumaktırEmiş hattı filtreleri tıkandıkları zaman, metalik sesler çıkarır ve pompa emiş yapamaz
• 5-3 BASINÇ HATTI FİLTRESİ
• Basınç hattı filtresi, pompa çıkışından sonra yüksek basıncın olduğu; silindir, motor ve valflerden önce bu elemanları yağdaki kirli maddelerden korumak için kullanılır Bu tip filtreler yüksek basınca dayanıklı olup, pahalıdırlar
• 5-4 DÖNÜŞ HATTI FİLTRESİ
• Tüm sistemi korumak için daha ince bir filtrasyona ihtiyaç vardır Bu, birçok yollasağlanabilir En yaygın oolarak kullanılan metod, devrede bir dönüş hattı filtresi kullanmaktır Böylece sistemden dönen yağ, tanka girmeden temizlenmiş olur
• Bu tür filtreler düşük basınç filtreleridirÖzellikleri 10-40 mikrondur
• 6-YAĞ SOĞUTUCUSU
• Sistemde oluşan ısının, bir yağ soğutucusu ile dağıtılması gerekir Yağ soğutucusu hava veya su soğutmalı olabilir, yağ dönüş hattına veya ayrı bir soğutma devresine bağlanabilir Eğer ayrı bir filtrasyon devresi kullanılıyorsa, filtrenin ve soğutucunun aynı hat üzerinde bulunması uygun olur
• Hidrolik sistemlerde yağın çalışma sıcaklığı, normal olarak 75°C yi geçmemelidir Yağın 50-55°C arasında kalması tavsiye edilir
• Yağ soğutucularında kontrol, bir termostatik anahtar ile sağlanır Soğutucu kapasitesinin, sistemde bulunan yağın 10 dakikada içinde devredebilmesi için yeterli olması gerekir
• 7-HİDROLİK AKÜMÜLATÖRLER
• Hidrolik basınç akümülatörleri, yedek veya ilave(stand-by) basınç enerjisine ihtiyaç duyulan hidrolik devrelerde kullanılır Ayrıca hidrolik şok darbelerinin absorbe edilmesi ve pompa durduğu zaman basınç korumasının zorunlu olduğu yerlerde, dahili kaçakların dengelenmesi için kullanılır
• Yağdaki sıcaklık değişiminden kaynaklanan genleşmeler de,yine akümülatör vasıtasıyla karşılanır Aksi halde devreye ilave bir pompa koymak gerekir ki,bu ekonomik olmaz
• Akümülatörlerin çalışma şekli şöyledir; sistemdeki basınçta bir düşme olması halinde, akümülatör içindeki gazın basıncı bir an için yağ basıncından daha yüksek duruma geçer Balon içindeki azot gazı genleşmeye başlayarak içerdeki yağın bir kısmı akümülatör tarafından karşılanır Yine çalışma sırasında, yağda bir şok darbesi olması halinde, yağın bir kısmı akümülatöre girer ve azot gazını sıkışttırarak sisteme hasarı önler
• Akümülatörler, içinde basınçlı azot gazı, bir lastik balon, diyafram veya bir piston vasıtasıyla tutulur En yaygın kullanılan akümülatör, balonlu tiptir
• 8-MANOMETRE
• Manometreler (basınç göstergeleri), sistemdeki yağ basıncının düzenli olarak kontrol edilmesi için, pompadan sonra gelen basınç hattına ve devredeki diğer kritik basınç noktalarına sabit olarak takılırlar Gerektiğinde kontrol edilen yağ basınç noktaları için ise,seyyar monometreler kullanılır
• 9-YAĞ HATTINDA KULLANILAN MALZEMELERİN ANALİZİ
• 9-1 Tüm hidrolik sistemlerde, elemanlar arasında yağı taşımak için boru,hortum ve bağlantı parçalarından oluşan bir yağ hattı kullanılırBu hat,genellikle hem uygun biçimlerde kıvrılabilen sert çelikten mamül borulardan,hemde lastikten mamul esnek hortumlardan oluşurBoru ve hortumlar diğer elemanlara rakorlar yardımıyla bağlanırlarYağ hattı ve rakorlar, hidrolik sistemlerde en az diğer elemanlar kadar önemli olup, yağ nakli için sistemin vermini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ömrünü de kısaltır
• Hidrolik sistemlerde birçok boru ve hortum tipi vardırBirbirlerinin yerine yanlış şekilde kullanılan elemanlar sisteme zarar verebilirYağ hattını meydana getiren elemanların seçilmesinde;kullanılan yer,sıaklık,yağ basıncı,akış hızı ve debi gibi özellikler rol oynar
• Yağ hattının boyu,mümkün olduğunca kısa ve bağlantı adedi az tutulmalı,dönüşler kaynak değil dirseklerle yapılmalı ve hattın herbir bölümü emniyetli şekilde bağlanmalıdırBu, hem vibrasyon ve oynamaları, hemde türbülansı azaltacaktırSürtünme ve türbülansı en aza indirmek için,dönüşlerdeki büküm çapı hat çapının en az 3 misli olmalıdır
• 9-2 BORULAR
• Borular paslanmaz çelik ve hafif metallerden yapılırSert çelikten yapılan borular ya çekme
• ya da dikişlidir(kaynaklı)Dikişli borular, yüksek basınçlar için kullanılmazÇünkü büküldükleri zaman dikiş yerinden yarılarak sızdırma yapabilirlerBükülürken uygun bir pres yardımıyla bükülmelidirler
• Hidrolik sistemlerde kullanılan boruları tanımlamak için;dış çap,cidar kalınlığı ve çlışma basıncı gibi referanslar kullanılırGenel olarak borunun dayanma basıncı max çalışma basıncının en az 4 katı olamalıdırHattaki yağın akış hızı,emiş tarafında en fazla 1,5 m/s dir
• Boru bağlantılarının mümkün olduğunca temiz ortamlarda yapılması gerekirSisteme girecek bir çapak dahi pompaya , motora veya silindire zarar verebilirUzun hatlarda,borular kelepçelerle kroşelenmelidirÇünkü basınç altındaki boru hattı vibrasyona maruzdur
• 9-3 HORTUMLAR
• Hortumlar,hidrolik sistemlerde hareketli elemanları birbirine bağlamak için kullanılırYağ basıncının sürekli değiştiği yerlerde ,basınç değişimi ile bir gevşeyip bir gerilen hortum,rakorların sürekli gevşemesine neden olurÖrneğin,hidrolik silindirler çalışma esnasında açılıp kapandıklarından dolayı,yağ giriş ve çıkış hattı için boru bağlantısı uygun değildirAyrıca vibrasyonlu yerlerde de, yağ transferi için boru yerine hortumlar kullanılırHidrolik şok darbelerinin olduğu yerlerde,hortum kullanılması kaçınılmazdırBazı uygulamalarda çelik boru hattı aralarına, şok darbelerini sönümlemesi için hortumlar bağlanır
• Esnek hortumlar, sentetik lastikten yapılırlar ve takviye için katlar arasında yüksek basınçlar için tel ve düşük basınçlar için textile takviye maddeleri kullanılırTakviye tabakalarının adedi ,hortumun dayanma basıncını belirlerYüksek basınçlar için daima çelik tel takviyeli hortumlar kullanılmalıdır
• Doğru hortumun seçilmesi ve uygun bağlantıların yapılması için hortum tanımlanırken aşağıdaki değerler gözönünde tutulmalıdır
• **Max sistem basıncı
• **Kullanılan yağın türü
• **Max çalışma basıncı
• **Max debi
• 9-4 RAKORLAR
• Hidrolik sistemlerde,elemanları birbirine bağlamak için, rakor tabir edilen bağlantı elemanlarından faydalanılırRakorlar ham hortum ve boruların birbirlerine hemde bunların diğer elemanlara bağlanması için kullanılırlarRakorlar vida bağlantılı veya geçmeli olabilir
• 10 –HİDROLİK POMPALAR
• Hidrolik pompalar,kendilerini tahrik eden motor tarafından iletilen enerjiyi hidrolik çalışma enerjisine dönüştürürlerPompalama hareketi tüm pompalar için aynıdırTüm pompalar emiş ağzında artan bir hacim basma ağzından azalan bir hacim yaratırlarPompalama hareketini yapan elemanlar bununla birlikte tüm pompalarda aynıdır
• Endüstriyel hidrolikte kullanılan pompaların diğer tüm pompalardan en önemli ayrıcalığı pozitif iletimli olmalıdır,yani bu tip pompalarda emilen yağ basılmak zorundadır,böylece basılan yağın önünde direnç söz konusu olduğunda basınç oluşacaktır
• Bir hidrolik sistem tasarlanırken öncelikle hareket elemanlarının (hidrolik silindir ve motor) boyutları hesaplanır daha sonra’ da öngörülen basınç ve debiyi sağlayacak güç ünitesi ( diesel motor ve hidrolik pompa) büyüklükleri belirlenir
• Forkliftlerde en çok dişli pompalar kullanılır
• 10-1 DİŞLİ POMPA
• Bir dişli pompa basit olarak üzerinde giriş çıkış delikleri bulunan gövde ve bir tahrik motoruna bağlı çeviren dişli ve diğeri çevrilen dişliden oluşur
• Tahrik motoru, çevrilen dişliyi kavrar ve döndürür Dişlilerin birbirini kavraması ve ayrılması artan ve azalan hacimler yaratır Emişte dişlilerin birbirinden ayrılmasıyla yağ pompa gövdesine girer Dişliler ve gövde arasına sıkışan yağ taşınarak basma ağzına iletilir Bu noktada dişliler birbirini kavrar ve yağı sisteme gönderir Dişli pompalarda sızdırmazlık dişlilerin kendi aralarında ve dişliler ile göcde arasındaki imalat töleranslarına bağlıdır Dişli pompalarının milinin ve yataklarının yağlanması emme bölgesinden alınan yağ ile sağlanır Yağlama kanalları emme bölgesine bağlı oldukları için pompanın ters çalışması durumunda bu kanallardan gelen basınçlı yağ mil keçesini patlatır
• Dişli pompanın verdisi dişli büyüklüğü ile belirlenir
• ( lt/dak)
• dt : Taksimat dairesi çapı( cm )
• m : Modül
• B : Dişli genişliği ( cm )
• n : Devir sayısı ( dev/dak )
• Dişli pompalar,sabit debili pompalardırBunun anlamı şudur;pompa tahrik milinin her dönüşünde yer değiştiren yağ miktarı daima teorik olarak aynıdırBurada teorik deyimi kullanılmıştırÇünkü,pratikte hemen hemen bütün hidrolik pompalarda dahili sızıntı ve kaçaklara maruzdurSızıntı ve kaçak şeklindeki yağ oranı,basınçla doğru orantılıdırBundan dolayı, bir dişli pompanın çıkış verimi ,kendi basınç sınırı üzerinden yaklaşık % 5’lik bir kayıp ile belirlenir
• Dişli tip pompalarda yataklar sürekli şekilde tek yönde kuvvetlere maruz kaldıkları için erken aşınırlar
• Bu durum ayrıca millerde kasıntıya neden olup plakalarla dişlerin aşırı sürtünmesine yol açarlarBu aşınma, yağın arada oluşan boşluktan emiş hattına geçmesine neden olurDişlerin yüzeyi aşındıkça yeterli süpürme yapamadıkları için yağı geri kaçırırlarRölanti devrinde bu verim kaybı daha çok hissedilir, yüksek devirde ise kaçaklar kısmen azalır
• 10-1-1 DIŞTAN DİŞLİ POMPALAR
• Dişli pompaların en yaygın biçimi, arkadaki şekilde görülen dıştan dişli pompadır
• (Bakınız Şekil 5)
• Dıştan dişli pompalar , kendi sınıfının en yaygın türüdürUzun servis ömrü,makul verim,ve ekonomik çalışma sağlarlarDıştan dişli bir pompa,birbirini kavramış olan bir çift dişli ve bu dişlilerin içinde döndükleri ve birbirlerine sıkı bir şekilde geçmiş oldukları bir gövdeden oluşurGövdenin bir tarafında yağ giriş deliği ve diğer tarafında ise çıkış deliğiDişlilerden birine,pompa gövdesini baştan sona geçen bir tahrik mili bağlıdırHer 2 dişli de , uygun yataklar üzerine monte edilmiştir
• Dişliler, tahrik milinin dönüş yönünde oluşan vakumla yağ giriş deliğinden emilirEmilen yağ dişlinin
• dişleri ve pompa gövdesi arasında kalan boşlukta toplanırToplanan bu yağ diğer tarafa ulaştığında birbirlerini kavrayan dişlilerin hareketiyle önceden yağ tarafından doldurulmuş olan boşluk kapanır ve yağı çıkış deliğine doğru basınçla sevkederDişlinin dışı ile pompa gövdesi arasında kalan radial boşluğun asgaride tutulması gerektiği açıkça görülmektedir
• Bu tür pompalarda, dişlilerin birbirlerini kavradıkları yerde en uygun sızdırmazlığı sağlayacak, doğru ölçüde dişliler kullanılmalıdırDiğer bir değişle, dişlilerin yataklarında meydana gelen boşluk , sızıntı ve kaçaklardan dolayı pompa verimini etkileyecektirBu sızdırmazlık sayesinde, emiş deliğinin bulunduğu tarafa yağ içinde oluşan boşluklar taşınmayacaktır
• Yüksek basınçlar için üretilen dişli pompalar yataklardaki ve dişlerdeki aşınma etkisini azaltan, hidrolik olarak yüklenmeli baskı plakalarına sahiptir
• 10-1-2 İÇTEN DİŞLİ POMPALAR
• İçten dişli pompa, bir halkanın içine açılmış dişlileri kavrayan bir dıştan dişliden oluşur Ortadaki dişli bir motor tarafından döndürüldüğünde daha büyük olan halka dişliyi döndürür Dişliler birbirinden ayrıldığında artan hacim oluşur ve yağ pompa gövdesine girer
• İmalat töleransına bağlı olarak gerek dişliler arasında gerek dişli ile duvarlar ve yan parçalar arasında kaçaklar oluşur bu durum verdinin düşmesine zamanla da basıncın yükselmemesine neden olur
• Kaçak değeri gerçek verdinin kuramsal verdiye oranı olan hacimsel verim ile belirlenir
• = =(%90)
• Pompada enerji dönüşümü yapıldığı için bir miktar kayıp güç olacaktır Pompadaki bu güç kaybı çıkıştaki hidrolik gücün girişteki mekanik güce oranı olan genel verimi ile belirlenir
• = (%80-%92)
• Mekanik verim ise
• = (%80-%94)
• Gerekli motor gücü
• P = (kW)
• : Basınç (bar)
• : Debi (Lt/dak)
• :Genel verim %85
• 10-2 PİSTONLU POMPALAR
• Pistolu pompalar genel olarak radial ve eksenel olmak üzere iki ana modelde imal eilirler Volumetrik ve mekanik verimleri oldukça yüksektirPistonlu pompalarda pistonların çalışması tek veye çift etkili olabilir Çift etkili pistonlar, büyük debiler için kullanılır
• Pompa Tipi
• Basınç Pmax
• (bar)
• Dönme sayısı
• (d/dak)
• Debi
• (lt/dak)
• Genel Verim
• %
• Eksenel Pistonlu
• 250 - 400
• 500 - 3500
• 100 - 500
• 80 - 90
• Radyal Pistonlu
• 300 - 700
• 200 - 300
• 150
• 80 - 90
• İçten dişli
• 300
• 300 - 3000
• 100
• 11 HİDROLİK SİSTEMLERDE KULLANILAN VALF TİPLERİ
• 11-1 BASINÇ KONTROL VALFLERİ
• Basınç kontrol valfleri, sistem içindeki yağ basıncını kontrol ederlerBu valfler, kullanılma amaçlarına göre Şu şekilde sınıflandırılırlar
• · Ana emniyet valfi (main pressure relief valve)
• · Tali emniyet valfi (secondery relief valve)
• · Boşaltma valfi (unloading valve)
• Eğer basıç kontrol valfleri bir hidrolik sistemde kullanılmazsa artan yağ basıncı hidrolik pompalara valflere yağ hattına veya iş yapan elemanlara yani silindir ve hidromotorlara zarar verebilir
• 11-1-1 EMNİYET VALFİ
• Ana emniyet valfi hidrolik sistemlerde daima ilk valftir ve max çalışma basıncını kontrol ederek sistemi aşırı yağ basıncına karşı korurBir ana emniyet valfi, pompanın tüm debisini yeniden yönlendirerek sistemin düşük basınç tarafına gönderebilecek kapasiteye saship olmalıdırYapısına bağlı olarak bir ana emniyet valfi max basıncı %5 -%20 arasında kontrol edebilir
• Tali emniyet valfi hidrolik bir devrenin bir uygulama hattındaki max basıncı kontrol etmek içn kullanılırYapı itibariyle ana emniyet valfinin benzeridirEmniyet valflerinin en yaygın şekilde kullanıldığı durumlar, yükselen yağ basıncına karşı;
• · Bir silindir veya motordan sonra
• · Mekanik olarak en üst dayanma sınırına gelmiş bir pompadan sonra
• · Basınç altında hapsolmuş yağın, artık yer değiştiremeyeceği ortamlarda
• 11-2 YÖN KONTROL VALFLERİ
• Yön kontrol valfleri, hidrolik devre içindeki yağın akış yönünü düzenlerlerBir yön valfi, yağ kontrol edebilen herhangi bir valf olabilirBu ifadeden aşağı yukarı her valfin yön valfi olarak kullanılabileceği sonucu çıkarılabilirBu sebeple, ayrıca fiziksel yapıdaki ve çalışma şeklindeki çeşitlilik dolayı yön valflerini sınırlandırmak çok zordurGenel olarak bir değerlendirme yapılacak olursa yön valfleri yağın akışını kontrol etme şekillerine, ayrıca dizayn ve kullanım amaçlarına göre ayrıtetmek gerekir
• Forkliftlerde kullanılan yön denetim valfleri eğme ve kaldırma silindirlerini kontrol ederler ve bunlar elle kumanda edilirler
• 11-2-1 ÇEK VALF
• İsminden de anlaşılacağı gibi çek valfler yağ akışını kontrol ederlerÇek valfler ayrıca tali emniyet valfi, antikavitasyon valfi, çabuk düşürme valfi,tek yollu yön kontrol valfi veya sıralama valfi olarak da kullanılabilirYön kontrol valfi olarak kullanılan çek valflerin yapıları çok basittirBilya veya popet yağın basıncı ile oturdukları yuvadan çıkarak sadece o istikamette yağın akışına izin veririler, hiçbir şekilde ters akışa izin verilmez
• 12-HİDROLİK YAĞLAR
• Basınçlı hidrolik sistemlerde, hidrolik akışkan terimi, basınç enerjisini iletmekte kullanılan sıkıştırılamaz bir araç (yağ) anlamında kullanılmaktadır Hidrolik yağ, temel kullanımının yanı sıra, diğer bazı önemli fonksiyonlarıda yerine getirir Bunlardan bazıları aşağıda verilmeltedir
• · Hidrolik pompanın ürettiği, gücün, hidromotor ve silindirlere iletimi
• · Hareketli parçaların yağlanması
• · Birbirine sıkı bir şekilde geçmiş komponentlerin arasındaki sızdırmazlığın sağlanması
• · İç sürtünmelerden oluşan ısının yayılarak dağıtılması
• · İstenmeyen zararlı madde ve tortuların sistemden atılması
• Bir hidrolik sistemin performansı ve elemanların ömrü, çalışma şartlarına uygun yağ kullanımına bağlıdır Hidrolik yağ üretimi ve uygulanması uzmanlık ister ve her tip tesisata uyabilecek nitelikte uygun yağların üretilmesi için imalatçı firmalar tarafından sürekli araştırmalar yapılmaktadır
• Hidrolik yağlar genel olarak aşağıdaki şekilde sınıflandırılır
• · Madeni (Petrol kökenli)
• · Sentetik yağlar
• · Su-Glikol karışımları
• · Su-Yağ emülsiyonları
• Bazı yağların özellikleri, bazı spesifik uygulamaların yapısına daha uygun düşmektedir veya bu uygulamalar için gereklidir Örneğin, ateşe karşı direnç gibi Ancak, özel bir yağın kullanımı; pompa veya valflerde daha hızlı aşınma oranı, düşük yağlanma standartı ve daha pahallı eleman kullanma zorunluluğu gibi olumsuzluklarıda beraberinde getirebilir
• 12-1-MADENİ YAĞLAR
• Petrol kökenli yağlar, bugüne kadar en yaygın kullanılan hidrolik akışkanlar olmuştur Rafine işleminden sonra, doğal yağların kullanım sürelerini uzatmak ve performanslarını iyileştirmek için, içlerine değişik katkı maddeleri ilave edilir Bu tür hidrolik yağlar, muhtelif sıcaklık koşullarını kapsayan geniş bir viskozite sıralaması içinde mevcuttur
• Hidrolik yağ içinde, oksijenin karbon ve hidrojenle girdiği kimyasal reaksiyon bir takım uygun katkı maddeleri ve engelleyici maddeler kullanılmadıkça oksitlenmeye sebebiyet verir Oksitlenme, eğer önlem alınmaz ise; zamk, tortu ve asit gibi zararlı maddelerin ortaya çıkmasına neden olur Bunlarda paslanma ve karıncalanmaya yol açar Sonuç olarak, sistemde fonksiyon bozukluğu ve performans düşüşü görülür
• Bütün modern ve yüksek kaliteli hidrolik yağlar, oksitlenmeyi önleyici katkı maddeleri içerirler Diğer katkı maddeleri ise, genellikle kaçınılmaz olarak sistem içine giren küçük miktarlardaki diğer aşındırıcı ve paslandırıcı etkileri azaltmak için yağın içine katılırlar
• Hidrolik bir sistem içindeki yağ ince ve küçük metal parçacıklarının ve tozun fitrelerde birikmesini sağlayan bir taşıyıcı ajan vazifesi görür Aynı zamanda, sistem içinde sürekli sürküle edilen yağ, çeşitli komponentlerdeki ısıyı alarak dağıtır ve lokal (bölgesel) olarak ortaya çıkacak aşırı ısınmanın önüne geçer
• Çalışma koşullarına, oksitlenme derecesine ve zararlı maddelerin ortaya çıkmasına bağlı olarak, hidrolik yağın performans ve kalitesinde kısman bir düşme olmasına karşın, filtre ve elektrostatik temizleyiciler gibi modern teknikler kullanmak suretiyle yağın kullanım ömrünü uzatmak mümkündür
• Petrol kökenli hidrolik yağların en büyük dezavantajı, yanma tehlikesidir Eğer çalışma şartları gerektiriyorsa, hidrolik sistemde mutlaka ateşe dayanıklı diğer yağlar kullanılmalıdır
• 12-2-SENTETİK YAĞLAR
• Sentetik yağlar, madeni yağlar içinde doğaş olarak bulunan üstün nitelikli maddeleri içerirler, ancak genellikle daha pahalıdır ve özel keçeler gerektirirlerler Yani; yaygın olarak kullanılan nitril ve neopren malzemelerden mamül keçeler sentetik yağlar için uygun değildir Ateşe karşı direnç oldukça yüksektir, fakat bu yağlar düşük sıcaklıklarda göreceli olarak kalınlaşma eğilimi gösterirler Sentetik yağlar genellikle, yüksek basınç uygulamaları ve yüksek sıcaklık dereceleri için uygundur
• 12-3-SU-GLİKOL KARIŞIMI
• Su-glikol karışımları, içlerinde %40 oranında su içerirler ve ateşe karşı iyi direnç sağlarlar Bu yağlar; aşınma, köpüklenme ve aynı zamanda yağlanma işlevini gören katkı maddeleri içermelidir Su-glikol karışımları, madeni yağlara oranla daha ağır oldukları için, bu durum dikkate alınarak pompa emiş hattında bir kavitasyon oluşmaması için özellikle dikkat edilmelidir
• Su-glikol karışımları ayrıca; çinko, kadmiyum ve mağnezyum gibi metallerle uyum gösteremez ve bundan dolayı bu tür yağlar kullanılırken bu malzemelerden kaçınmak gerekir Çalışma sıcaklıkları, buharlaşmayı en aza indirmek için düşük tutulmalıdır Keçelerin uygunluğuda, bu tür bir yağ kullanıldığı zaman imalatçılar tarafından daima teyit edilmelidir
• 12-3-SU EMÜLSİYONLARI
• İçine %5 oranında özel olarak rafine edilmiş yağ katılan su emülsiyonları, ateşe karşı dayanıklı olan en ucuz yağlardır Bu yağlar genelde çok düşük vizkozite oranına sahiptir ve olağanüstü soğutma yetenekleri vardır Ancak diğer yağlara oranla yağlama özellikleri daha zayıftır
• Su-glikol karışımları içine, paslanmayı ve aşınmayı alt düzeye indirmek için katkı maddeleri koyulur ve çalışma sıcaklığı düşük tutulur Bu karışımlar, standart keçe malzemelerine uyum gösterir Ancak bu durum, sistem servise konmadan önce araştırılıp kanıtlanmalıdır Ayrıca, bu tür bir yağ ile kullanılacak olan pompa ve valflerin uygunluğununda kontrol edilmesi büyük bir önem taşır
• Oldukça sık olarak ortaya çıkan bir durum, performans değerlerinin farklı yağlara bağlı olarak değişim göstermeleridir Su kökenli emülsiyonlar kullanıldığı zaman, karışımın dayanıklılığına ve ayrıca Ph seviyelerine ilişkin olarak düzenli bir kontrol yapılmalıdır
• 13-HİDROLİK YAĞ KODLARI
• H-Katkısız hidrolik yağ, iş makinalarında kullanılmaz
• HL-Paslanma ve metal yorulmasına karşı maddeleri içerir 200 bar çalışma basıncına kadar uygundur
• HLP- Yüksek basınç, oksidasyon, korozyon ve aşınmaya karşı katkı maddeleri içerir 200bar’ın üzerindeki çalışma basınçları için uygundur İş makinalarında büyük çoğunlukla HLP yağları kullanılır
• HV-Sıcaklığa bağlı olarak, çok düşük viskoziteli yağ HLP yağlarının özelliklerini taşır
• Yukarıda verilen temel kodlamalar, viskozite numaralarıyla birlikte kullanılır İş makinalarında (SAE) numaralarıda geçerlidir Aşağıda, iş makinalarında en çok kullanılan yağlara ait bir tablo verilmektedir
• ÇALIŞMA
• HLP
• SHELL
• MOBİL
• TOTAL
• SICAKLIĞI
• 30-40
• 22
• Tellus C22
• Velocite 10
• Azolla ZS
• 40-50
• 32
• Tellus 32
• DTE 24
• Azolla ZS 32
• 50-60
• 46
• Tellus 46
• DTE 25
• Azolla ZS 46
• 60-70
• 68
• Tellus 68
• DTE 26
• Azolla ZS 68
• 70-80
• 100
• Tellus 100
• DTE 27
• Azolla ZS 100
• 14-YAĞ ÖZELLİKLERİ
• 14-1-VİZKOZİTE
• Yağlama, önemli bir gerekliliktir ve viskozite kayan yüzeyler arasında ince bir tabaka (film) halinde yağın kalmasını sağlayan önemli bir faktördür Aksi takdirde, metalin metale temas etmesi gibi bir sonuç ortaya çıkar ve buda mekanik arızalara neden olur
• Hidrolik sistemlerde hareketli olan komponentlerin çoğu, özellikle pompalar, motorlar ve valfler keçelerle donatılıp uygun hale getirilmezler ise, yağın meydana getirdiği tabaka hareket eden boşluklar arasında bir basınç sızdırmazlığı oluşturamaz Bu tabakanın yetersiz viskoziteden dolayı tahrip olması, aşırı bit dahili sızıntıya neden olur ve sistem verimi düşer
• Vizkozite, akışkan maddenin akmaya karşı gösterdiği direncin izafi (rölatif) bir ölçümüdür Mutlak (dinamik) viskozite, laboratuar koşullarında ince bir akışkan tabakası ile ayrılmış bulunan iki adet düz yüzeyin, kesme direncini (shear resistance) yenmek için gerekli olan kuvvetin ölçülmesiyle belirlenir
• 1P (poise) veya 100cP (centi poise) lik viskoziteye sahip standart kalınlığı 1 cm olan hidrolik yağ tabakasının 1 cm2 lik alanını 1 cm/san lik sabit bir hızla hareket ettirmek için 1 dyn lik bir kuvvet gerektirir
• dyn x saniye
• 1 poise = ------------
• cm2
• (981 dyn = 1 gram veya 1 dyn 10-5 N)
• Kinematik viskozite, St (stoke) ile veya centi stoke (1 St = 100 cSt) ile ölçülür ve aşağıdaki formül vasıtasıyla mutlak viskoziteden çevrilebilir
• CSt = cPs / yoğunluk (g/cm3)
• Bağıl viskozite, SUS (Staybolt Universal Second) veya SAE (Society of Automobile Engineers) sayıları ile ölçülür ve standart miktardaki bir akışkanın verilmiş bir yükseklikten aşağı, standart bir delikten geçiş süresi ölçülerek belirlenir Saniye cinsinden zaman, SUS sisteminde viskoziteyi verir Kalın yağlar, ince yağlara oranla daha yavaş akacaklarından, SUS değerleri daha düşüktür
• Doğal yağ, genellikle düşük sıcaklık derecelerinde kalınlaşır ve akışa karşı direnci artar Yani, viskozite sıcaklıkla ters orantılıdırAncak bazı yağlarda, sıcaklık değişimlerinde viskozite değeri sabit kalır
• Bundan dolayı, yağ için özel bir tercih yapıldığında normal çalışma sıcaklığı mutlaka belirtilmelidir Hidrolik sistemlerin çoğu 45-55 C de çalışırlar ve bu sıcaklık yağ ve keçelerin ömrü açısından en uygun çalışma sıcaklığıdır
• 15- HİDROLİK SİLİNDİRLER
• Forkliftlerde pompa tarafından oluşturulan hidrolik enerji hidrolik silindirlerde kullanılmaktadır
• Makinadaki boomun hareketi silindirler sayesinde sağlanır Forkliftlerde iki tane eğme bir tane kaldırma (lift) bir tanede tekerleklerin dönüşünü sağlamak amacıyla dört tane silindir bulundurulur
• Hidrolik silindirler doğrusal hareketler ile kuvvet iletimi sağlar Pistona uygulanan basınç ile oluşan kuvvet piston kolu tarafından itme yada çekme kuvveti olarak kullanılır Silindir kuvveti etki altında bulunan yüzey ile çalışma basıncına bağlıdır
• F = P* A
• F : Piston koluna gelen kuvvet
• P : Silindir içindeki basınç
• A : Piston yüzey alanı
• Piston kolu hızı brim zamanda iletilen akışkan miktarı ile silindir yüzeyine bağlıdır
• Forkliftlerde kullanılan eğme silindirleri çift etkilidirler Her iki yönde kuvvet iletimi yapabilirler Silindirlerin hareketlerinin kumandası operatör kabininden tapılmaktadır Silindire yağ gönderildiğinde piston hareket etmeye başlar ve yağ piston ile pompa arasında sıkışmaktadır Sıkışma yağ basıncının artmasına neden olmaktadır bu arada silindirin diğer tarafı kumanda bloku üzerinden depoya bağlanmıştır ve buradaki daha önceden kalan yağ ayarlanan basınca geldiğinden sonra basınç aynı değerde kalmakta fazla olan yağ depoya dönmektedir Bu arada makine iş yapmaktadır
• Çift etkili silindirler tek piston kollu silindirlerdir(diferansiyel silindirler) Silindirlere yağ A, bağlantısından gönderilirse piston kolu dışa, B bağlantısından gönderilirse içe doğru hareket eder
• A B
• Silindir dışa doğru hareket ederse, piston ön yüzeyine uygulanacak kuvvet: Fö = P*A1
• silindir içe doğru hareket ederse, piston koluna uygulanacak kuvvet : F = Pa*A2 olur
• F ö F a: piston ön arka yüzeyi kuvveti , A1 A2 : piston ön arka yüz alını
• P: Piston önündeki arkasındaki basınç
• Buradan anlaşılacağı gibi piston kolunun dışa doğru hareketinde kuvvet, içe doğru hareketinden daha büyüktür Akışkanla doldurulan hacimler aynı strok uzunluğunda olup sadece yüzeyler farklıdır
• Silindirin çalışabileceği en üst hız değeri üretici firma tarafından verilir Silindirin çalışmasında yükün kinetik enerjisinden dolayı strok sonunda darbe oluşur Bunu ünlemek için yastıklama(amortisör) düzeneği konulur
• Yastıklama düzeneği silindir pistonunu , strokun sonuna varmadan yavaşlatır Yastıklama silindirin her iki yanına uygulanır Silindir pistonu strokun sonuna doğru yaklaştığında yastıklama burcu ana geçişi kapatır ve akışkanı iğne valften geçmeye zorlar Bu anda akışkanın bir kısmı emniyet valfi üzerinden depoya gider, kalan akışkan iğne valften geçerek pistonu yavaşlatır İğne valfin açıklığı yavaşlama hızını belirler
• 15-1 KOVAN
• Hidrolik silindirlerin kovanları dikişsiz çelik çekmedir En çok kullanılan kovan malzemesi st 35 veya st 52 niteliğindeki çelik çekme borulardır Kovanın içinin çok iyi işlenmesi gerekir Tornalama işleminden sonra honlama işlemine tabi tutulur ve gerekli yüzey temizliği yapılır
• 15-2 PİSTON KOLU
• Genelde kesit şekli dairesel olmaktadır Flanşları kapaklara bağlayan cıvataların taşıyacağı yük, silindirin sağlayacağı en büyük kuvvet göz önüne alınıp bir güvenlik katsayısı ile çarpılarak hesaplanır
• Yataklama burcu malzemesi olarak bronz kullanılır Piston, piston kolu bağlantısı karşılıklı diş açılarak ve diş açılarak ve diş boşluklarına yapıştırıcı sıvı sürülerek sıkılır ve sonrada kontra civatası ile bağlantı sağlama alınır Çünkü pistonun gevşemesi sonucu basınç düşmesi ve keçe bozulduğu görülür
• Piston hızı V =
• Silindir debisi
• strok hacmi
• silindir stroku
• Piston hızı
• 16- SIZDIRMAZLIĞIN SAĞLANMASI
• 16-1 O-RİNGLER:
• Forkliftlerde sızdırmazlığın sağlanması önemli bir konudur Sızdırmazlık elemanları basınç ve sıcaklık altında üretildikleri için boyut töleransları talaşlı üretim töleranslarından daha büyüktür
• Forkliftlerde sızdırmazlık piston ve kovan arasında, kumanda valflerinde, pompada O-ringler, keçe takımları ve contalarla sağlanır Hortum devreleri dişlerin iyi açılmış olması ve belirtilen kuvvetle
• sıkılması ile sağlanır veya flanşlı hortum kafalarında kafaya O-ring konarak ve cıvataların iyi sıkılmasıyla önlenir
• O-ringler genellikle yuvarlak kesitli, dairesel şekilli olan O-halkalardır Kumanda bloklarında bir çok yapımcı firma valfin yapısına göre daha değişik şekilli o-ringler kullanılmaktadır İyi bir sızdırmazlık için yuva ölçüsü, malzeme özelliği ve O-ringin şekil ve ölçü olarak tölerans içinde olması önemlidir
• O-ring çalışmasında, O-ring ile statik durumda sızdırmazlık ilk sıkıştırma ile sağlanır Sıkıştırma oranı yuva derinliğine bağlıdır Basınç arttıkça O-ring şekli bozulur Basıncı, sızdırmazlık istenen yüzeye iletir Temas yüzeyine yaptığı basınç, ortam basıncından, ilk sıkıştırma basıncı kadar fazladır
• O-ringin statik durumda yüzeye yaptığı basınç, yağ filmini kırar ve kuru temas oluşturur Dinamik uygulamada hareket başladığında O-ring hafifçe yuvarlanır ve O-ring ile metal yüzeyler arasında yeniden yağ filmi oluşur Bundan sonra kayma hareketi başlar Basınç altındaki elastik malzeme, metal parçalar arasındaki boşluktan akma eğilimi gösterir Basınç arttıkça akma artar Her durumda çalışma boşluğunun var olabilen en küçük değerde olması istenir
• Dinamik uygulamalarda basınç sınırı aşıldığında destek bileziği kullanılır Destek bileziği sert bir malzemeden yapılır Destek bileziği dış çapı O-ring yuvasına tatlı geçmeli ve O-ring yuva genişliği hem O-ring hem de destek bileziğini içine almalıdır
• Çalışma boşluğu gerekenden fazla ise statik basınçta da akma olur
• d : iç çap
• b: kesit çapı
• 16-2 KEÇELER
• Hidrolik keçede boğaz keçesi, silindir ve kovanda piston keçesi ve boğaz keçesi, toz keçesi ve tek keçeler kullanılır Hidrolik pompa ve motorda dışarıya yağ kaçağı, içeriye yabancı madde ve hava girmesi bu şekilde önlenir Ayrıca kapaklara conta konur
• Takım keçeler silindirlerde boğaz keçesi olarak kullanılır ve piston kolu ile piston kafası arasına konulur ve bir kontra ile sıkıştırılır Bunların uçlarında sert bezden yapılmış dudaklı parçalar bulunur Ara parça sayısı çap ve basınca bağlı olarak değişir
• Bu tip keçeler eksenel ve radyal yük salınımlarına, kaçık merkezli yüklemelere, basınç darbelerine hız, basınç ve sıcaklık değişimlerine dayanıklıdır
• 16-HİDROLİK DEVRE ŞEMASI,DEVRENİN ÇALIŞMA PRENSİBİ VE HESAPLAMALAR
• ÖZİSMAK istif makinaları San Tic Ltd şirketinden aldığım bilgilere göre 5ton kaldırma kapasiteli
• 1: Depo
• 2: Emiş filtresi
• 3: Pompa
• 4: Basınç emniyet valfi
• 5: Yön denetim valfi
• 6: Eğme silindirleri
• 7: Lift silindiri
• Çalışma prensibi :
• Pompa, Diesel motoru ile tahrik edilir Tahrik edilen pompa depodan yağı emer Emilen yağ emiş filtresinden geçerek yön denetim valflerine ulaşıryön denetim valfinin 1 Konumu için eğme silindirleri
• harekete geçer 0 Konumu için hareketsiz kalır, 2 Konumu için diğer yönde hareket eder Lıft silindiri için de bu durum aynıdır Pistonlarınrin stroklarını tamamlayarak silindire dayanması sonucu artan basıncın mekanizmaya zarar vermemesi için basınç denetim valfi kullanılmıştır
• Yön denetim valfi manuel olarak kumanda edilir topladığım bilgilere göre cıvatalar yardımıyla yön denetim valfleri yanyana bağlanır ve kumanda kolları operatörün kolay erişebileceği yere monte edilir
• Pompa tipi olarak da bir dişli pompa kullanılır Dişli pompa 300 bar’a kadar basınç basabilir ve debisi kullanılan dıesel motorun BG’ne göre değişir Eğme silindirlerinin çapları genel olarak 50 mm
• verilmiştir, aldığım bilgilere göre eğme silindirlerinin stroku genel olarak 2500 mm’dir