8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
1/40
PNMATK -
HDROLK
Hazrlayan: E. Sinem AYKA
tmmob
makina mhendisleri odasankara ubesi
MAYIS 2011
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
2/40
PNMATK - HDROLK
2
TMMOB
Makina Mhendisleri OdasAnkara ubesi
Merutiyet Caddesi No: 19 Kat: 5
06650 Kzlay / ANKARA
Tel: (0312) 425 21 41Faks: (0312) 417 87 81
http://ankara.mmo.org.tr e-posta: [email protected]
Kasm 2011
Bask:Gen Ofset Gda San. ve Tic.Ltd.ti.
stanbul Cad. Sedef Sok. No: 1 skitler / Ankara
Tel: (0312) 341 06 41
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
3/40
PNMATK - HDROLK
3
1. GR 7
2. PNMATK................................................................................................................. 7
2.1. Neden Pnmatik.............................................................................................. 7
2.2. Pnmatiin Dezavantajlar.............................................................................. 8
2.3. Pnmatik Hangi Alanlarda Kullanlr............................................................. 9
2.4. Basnl Hava Teorisi.................................................................................... 10
2.5. Basnl Hava Nasl Oluur? ......................................................................... 11
2.6. Pnmatikte Kullanlan Devre Elemanlar..................................................... 14
2.7. Vakum ........................................................................................................... 19
2.8. Pnmatik Devrelerde Kullanlan Baz Elemanlarn Devre Sembolleri......... 21
2.9. Basit Bir Devre Tasarm.............................................................................. 21
3. HDROLK................................................................................................................. 22
3.1. Neden Hidrolik? ............................................................................................ 23
3.2. Hidrolik Sistemlerin Dezavantajlar.............................................................. 23
3.3. Hidroliin Kullanm Alanlar........................................................................ 24
3.4. Hidrolik Teorisi ............................................................................................. 25
3.5. Hidrolik Akkanlar...................................................................................... 28
3.6. Basnl Akkan Oluturmak...................................................................... 29
3.7. Kavitasyon .................................................................................................... 31
3.8. Hidrolik Devre Elamanlar............................................................................ 31
3.9. Hidrolik Devrelerde Kullanlan Baz Elemanlarn Devre Sembolleri ........... 37
3.10. Basit Bir Devre Eleman............................................................................... 38
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
4/40
PNMATK - HDROLK
4
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
5/40
PNMATK - HDROLK
5
SUNUMMO Ankara ube 2010 aynda oluturulan Tasarm ve malat omisyonununalma program gereince hazrlad bu kitapk, tasarm ve imalat alannda
hazrlanacak bir dizi yaynn ilkidir. Amac; uzmanlk alanlarna ksa giri
yaparak, genel bilgileri zetlemek olan kitapmzn devam niteliindeki
yaynlarmz hazrlanmaya devam etmektedir.
Odamz mhendislik alanlarmzda srekli yenilenen teknolojileri, yntemleri,
uygulamalar yaynlatrrken, yelerimizin ve onlarn etkiledikleri,
ynlendirdikleri alma ortamn da doru ve yeterli bilgi ile donatma hizmetini
yerine getirmektedir.
Elinizdeki bu kitapk, hidrolik ve pnmatik alannda bilgi ve deneyimin, yeni
meslektalarmza ve rencilere kolay ulalabilir olmas iin hazrlanmtr.
Bu kitapn yazar E. Sinem Aykaa ve basm gerekletiren MMO Ankara ube
yayn birimi alanlarna teekkrlerimizi sunarz.
Sayglarmzla
Makina Mhendisleri OdasAnkara ubesi
22. Dnem Ynetim Kurulu
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
6/40
PNMATK - HDROLK
6
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
7/40
PNMATK - HDROLK
7
1. GR
Basnlandrlm akkann, mekanik zelliklerini, davranlarn, kuvvet iletiminde
kullanlmasn, akkann hareket ve kontroln inceleyen bilime hidrolik ya dapnmatik denir. Hidrolikte enerji iletimini ya ve su gibi daha youn akkanlargerekletirirken pnmatikte kullanlan akkan cinsi havadr.
2. PNMATK
Sktrlm havann kuvvet oluturmada kullanlmas milattan ncelere rastlar. lkelinsan hava kr gibi aralar kullanarak pnmatiin gndelik hayatta kullanlmasnaarac olmutur. Ancak endstriyel anlamda ilk ciddi pnmatik uygulamalar, 19. yzylnortalarndan itibaren basnl havann el aletlerinde kullanlmasyla balam ve
pnmatik gnmze kadar pek ok farkl alma alannda kendine yer edinmitir.zellikle elektropnmatik sistemlerin yaygnlamas sayesinde pnmatik, seri retim
uygulamalarnda ve otomasyonlu retimlerde ihtiya duyulan hatta tercih edilensistemler arasna girmitir
Resim 1.Pnmatik malzemeler
(http://www.b-direct.ch/category.aspx?catalog=E-SHOP%20PNEUMATIK&id=970)
2.1. Neden Pnmatik?
Pnmatik sistemlerin elektrikli ve hidrolik sistemlere gre eitli avantajlarnn olmas
bu sistemlere olan talebi arttrmtr. Pnmatikte temel enerji retimi ve iletimi hava ilesalanr. Hava; her yerde kolayca bulunabilen, iletimi basit, basnlandrldndarahata depo edilebilen bir akkandr. Ayn zamanda scaklk deiikliklerine kar
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
8/40
PNMATK - HDROLK
8
hassas bir davran gstermez bu da yksek scaklklarda bu sistemlerin kullanlmasn
kolaylatrr.
G kayna olarak havann kullanlmas emniyetlidir. Parlama, patlama ya da yanma gibiriskler sz konusu deildir. Pnmatik sistemlerde baka bir gvenlik unsuru da ar ykvarlnda sistemin kendini durdurmasdr. Ar yk unsuru ortadan kalktnda alma
devam eder.
evre bilinci endstriyel tesislerde gn getike gelimektedir. Bu durum gz nnealndnda hava; atk brakmamas ve hatlarda sznt ya da kaak olsa bile evreyi
kirletmemesi asndan temiz bir g kayna olarak ele alnmaldr.
Resim 2.Pnmatik robot el
(http://www.computescotland.com/grip-and-touch-approaches-for-robotic-skin-3663.php)
Pnmatik sistemlerin kurulumlar kolaydr. Pnmatik elemanlar hidrolik elemanlaragre hafif, olduka ucuz, bakmlar ise hidrolik sistemlere gre az maliyetli vezahmetsizdir.
Pnmatik sistemlerin tercih edilmesinin bir baka sebebi de basnl hava sistemlerinin
yksek hzlara ulamasdr. Ayrca pnmatik sistemlerle dorusal, dairesel ve asal
hareketler mekanik sistemlere gre kolayca elde edilebilmektedir.
2.2. Pnmatiin Dezavantajlar
Hava; sktrlabilirlii yksek bir akkan olduundan pnmatik bir sistem ekonomikbir ekilde kuvvet oluturmada hidrolik bir sistem kadar performans gsteremez. Aynsebepten dolay konumlamada hassasiyet azalr, sabit ve dzgn bir hz elde edilmesizorlar.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
9/40
PNMATK - HDROLK
9
Havann sktrlmas kompresrler aracl ile yaplr. Kompresrden kan havann,
kullanlmadan nce temizlenmesi ve neminin alnmas iin kurutulmas ve filtrelenmesi
gerekir, hatta kullanm yerine gre havann yalanmasna ve artlandrlmasna daihtiya duyulabilir. Bu da beraberinde enerji sarfiyatn yani maliyet artn getirir.
Pnmatik sistemler uygun donanmla (rnein: susturucu) kullanlmazsa olduka
grltl alrlar. Grlt probleminin ii saln olumsuz olarak etkiledii almaortamlarnda zellikle uygun tehizat kullanlmadnda pnmatik sistem dezavantajlhale gelir.
2.3. Pnmatik Hangi Alanlarda Kullanlr?
Pnmatik sistemler gnmzde her sanayi dalnda kendine yer bulmutur. Aada nekan birka sanayi dal ve uygulama yer almaktadr.
Haddeleme, bkme ve ekme gibi ekil verme ilemlerinde Otomasyon sistemleri ve elektronik sanayinde Robot teknolojilerinde Malzeme tamaclnda Takm tezghlarve el aletlerinde Boya, sprey ve vernik ilemlerinde Tekstil sanayinde Gda, kimya, ila ve maden sanayinde
Resim 3. Pnmatik sistem(http://skim-online.de/pneymat)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
10/40
PNMATK - HDROLK
10
2.4. Basnl Hava Teorisi
Pnmatik sistemlerle ilgili mhendislik hesaplar havann davranlarn aklayan
birka gaz kanununa dayanr.
2.4.1. BoyleMariotte Yasas: Sabit scaklkta, sabit miktardaki gazn hacmi, basncile ters orantldr. Buradan elde edilecek sonu ise sabit scaklktaki bir gaz ktlesinin
basnc (P) ile hacmi (V) nin arpmsabittir.
Resim 4.BoyleMariotte yasas
2.4.2. Gay Lussac Yasas: Sabit basnta, herhangi bir miktardaki ideal gaznscakl arttka hacmi artar; scakl azaldka hacmi azalr.
Resim 5.GayLussac Yasas
http://tr.wikipedia.org/wiki/Bas%C4%B1n%C3%A7http://tr.wikipedia.org/wiki/Bas%C4%B1n%C3%A7http://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0deal_gazhttp://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0deal_gazhttp://tr.wikipedia.org/wiki/%C4%B0deal_gazhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Bas%C4%B1n%C3%A78/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
11/40
PNMATK - HDROLK
11
2.5. Basnl Hava Nasl Oluur?
Ortamdan emilen havay sktrarak basnlandran cihazlara kompresr denir.
Kullanm amacna gre kompresrler eitlilik gsterir. Bunlar;
Pistonlu kompresr: Bu tip kompresrlerin kullanmlar olduka yaygndr.Kompresrn krank kollarnn hareketi ile emme hareketinde havay alr basma
hareketinde ise emdii havay sktrr. Yksek basnlara klabilir. Ancak yksekbasnlarda kademe says artar.
Vidal kompresr: Havann basnlandrlmas birbirlerinin tersi ynnde dnen ikihelis dili rotorun arasnda havann sktrlmas ile salanr. Genelde 7-13 bar arasalrlar.
Diyaframl kompresr: Tpk pistonlu kompresrlerdeki gibi kompresrn krankkolu ile ileri-geri hareketi gerekleir. Kola bal bir diyafram da ileri-geri hareketini
emme ve basmaya dntrerek basnl havay retir. Yasz altklar iingenelde gda, kimya, ila ve tekstil sektrnde kullanlrlar.
Kayar kanatl (paletli) kompresr: Bir rotora yerletirilen kanatlar (paletler)dn hareketinde merkezka kuvvetiyle cidarlara doru savrulurlar. Kanatlararasndaki havann hacmi eksantriklik nedeniyle azalr bylelikle hava sktrlr.
Genelde sessiz alan kompresrlerdir. Roots tipi kompresr: Pompa gvdesinde birbiriyle ters dnen iki rotor mevcuttur.
Her rotor basma azna aldnda basma hattndan geriye doru bir diren oluur.
Havann basnlandrlmas bu ekilde gerekleir. Dk basnlarda alan bukompresrler vakum pompas olarak kullanlrlar.
Trbin kompresr: Yksek devirde dnen bir rotor zerine kanatlar almtr. Bukanatlar havay emer ve havay aralarnda sktrarak basnlandrr.
Resim 6.Vidal kompresr
http://www.ontariocompressor.com/electrasaver.html
Resim 7.Pistonlu kompresr
http://www.yukselkompresor.com
/pistonlu_kompresor.php)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
12/40
PNMATK - HDROLK
12
Pnmatik sistemlerde basnl hava hazrlanrken kompresrle beraber birka ekipman
daha kullanlr. Bu ekipmanlar sayesinde sistemin ihtiyac olan uygun hava sistemegnderilmi olur.
Emme hatt filtresi: Kompresrn emi yapt ksmda havann daha temiz alnmasiin emme hatt filtresi kullanlr.
Kompresr: Havay sktrarak basnlandrr.
Hava tank:Hava tank, basnlandrlrm havay depo eder. Bylelikle sisteme sabitdebili ve srekli hava temini salanm olur. Ayrca havann iinde bulunan ve youan
nem de hava tanknn altnda bulunan kondensat tahliye ventilleri aracl ile atlr.
Resim 11.Tek kanatl trbin
kompresr (Kaynak 1)
Resim 9.Roots tipi kompresr
(http://www.marcovw.nl/Motor/Compressor/compressor.htm)Resim 8.Diyaframl
kompresr(Kaynak 1)
Resim 10.Kayar kanatl kompresr
https://www.scotdesiderio.com/Rotary_V
ane_Vacuum_Pumps.html
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
13/40
PNMATK - HDROLK
13
Bunun dnda tankn basnca kar gvenliini salayan emniyet valfi, manometre,
kontrol delii, boaltma (drenaj) delii gibi aparatlar da bulunmaldr.
Resim 12.Basnl hava datm
Kurutucu:inde nem bulunan hava, hem sistemdeki devre elemanlarn (silindir, yndenetim valfi vb.) andrr ve mrlerini azaltarak bakm onarm masraflarn arttrr
hem de sistemi koruyan yalayclarn kimyasal yapsn bozar. Bunun iin datmyaplmadan nce hava, kurutuculardan geirilir. Kurutucular ekilde kurutmay
gerekletirir. Fiziksel kurutma, kimyasal kurutma ve soutarak kurutma.
Fiziksel kurutmada (adsorbtion yntemi), kk tanelerden oluan bir kurutmamaddesinin stnden geirilen hava, nemini bu tutucu taneciklere brakr. Birsre sonra tuttuu nemle doygunlaan kurutucu madde scak hava ile rejenere
edilerek tekrar kullanlr hale getirilir. Ancak hava ak kurutucu maddeyiandrdndan bu tr kurutucularn kna kk paralar tutan filtre
konulmaldr.
ok sk olarak kullanlmayan bir yntem olsa da kimyasal kurutma (absorbtionyntemi) prensip olarak fiziksel kurutmaya benzer. Nem tutucu madde havann
nemi ile bileime girerek sv hale gelir. Oluansv tankn alt ksmnda birikir ve
dzenli olarak ortamdan uzaklatrlmaldr. Ancak atk madde oluaca ve bumaddeyi elden karmann da ayr bir maliyet getirecei gz nne alnmaldr.
Ayrca kimyasal maddenin miktar zamanla azalacandan takviye edilmesiarttr.
Soutarak kurutmada ise ilenme noktasnn altna kadar soutulan havanniinde bulunan nem youur ve su tutan bir kapta biriktirilir. Biriken suyun aradasrada boaltlmas gereklidir. Hava kurutma yntemlerinden en ok tercih
edileni soutarak kurutmadr.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
14/40
PNMATK - HDROLK
14
Hava artlandrclar: Datlan basnl havann kullanlacak devre elemannagirmeden nce istenilen zellikleri kazanmas amacyla kullanlr. Bir hava artlandrc
temel olarak paradan oluur. Havay temizleyen bir filtre, havann basncn devreelemanna gre ayarlayan bir basn reglatr ve yalama ilemini yapacak biryalayc.
Hava datmnn tasarm yaplrken ncelikle kompresrn tipi ve amaca uygunluu
belirlenmelidir. Dikkat edilmesi gereken iki deiken kompresrn debi ve basndeerleridir. Sonrasnda tm pnmatik elamanlar dnlerek yeterli kapasitede hava
tank seilmelidir. Hava tanknda gereken tehizatn bulunmasna dikkat edilmelidir.Havann kurutulmas iin satn alnacak kurutucu seilirken yine kapasite, maliyetler ve
iletmenin artlar gz nne alnmaldr.
Havann, devre elemanlarna gnderilmeden nce filtrelenmesi, yalanmas(srtnmeleri azaltmak, ok hzl alan sistemler ya da byk apl silindirler
kullanlmas gibi durumlarda) ve de basncnn ayarlanmas gerektiinden devreelemanlarnn nne bir hava hazrlayceklenmelidir. Bunlarn dndanemli bir konuise hava gnderdiimiz sistemin tasarm yaplrken kullanacamz boru ve balant
elemanlarnn en verimli kullanlabilecek ekilde seilmesidir. Datm ebekesininyanl tasarlanmas, ok ince ya da uzun borular, hortumlara gre kk seilmi
balant elemanlar, balant paralarnn fazla olmas basn kayplarn beraberindegetirir. Hattn sonunda basn yeterli gelmiyorsa bu unsurlar gzden geirilmeli ayrca
hatlarda kaak olup olmad mutlaka kontrol edilmelidir.
2.6. Pnmatikte Kullanlan Devre Elemanlar
Pnmatikte hava sayesinde g iletimi gerekletirilirken gc kullanan, kontrol eden,
snrlayan devre elemanlar pnmatik sistemleri oluturur. Bunlar:
Filtreler Valfler Silindirler
2.6.1. Filtreler:
Havann iinde bulunan kirlilikleri tutmaya yarayan elemanlardr. Bu kirlilikler toz, katparalar, su ya da ya olabilir. Genellikle sistemin en banda artlandrc
kombinasyonunun ekline gre hava reglatr ve yalayclarla birlikte kullanlrlar.Zamanla kirleneceklerinden deiimleri ya da temizlikleri yaplmal ayrca altta biriken
(kondens) su boaltlmaldr.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
15/40
PNMATK - HDROLK
15
2.6.2. Silindirler
Dorusal itme ve ekme hareketini basnl havann etkisiyle gerekletiren elemana
silindir denir. Konstrksiyonuna gre temelde ikiye ayrlr: Tek etkili silindir: Silindire giren hava pistonu iterek hareket ettirir, hareket
bittiinde de; silindir dikey konumda ise yerekiminin etkisiyle, yatay konumda iseyayn etkisiyle geri dner.
Resim 13.http://www.hidrolikciyiz.com/hidrolik/hidrolik-sistemler/hidrolik-sistemler-4.htm
ift etkili silindir: Hava silindirin ift tarafndan da giri ve k yapar. lkhareket de dn hareketi de havann pistonu ittirmesiyle gerekleir.
Resim 14.http://www.hidrolikciyiz.com/hidrolik/hidrolik-sistemler/hidrolik-sistemler-4.htm
Baz zel uygulamalar iin ift milli, tandem ve dner silindirler de kullanlmaktadr.ift milli silindirlerde genelin aksine ift piston kolu bulunmaktadr. Tandem
silindirlerde ise ayn gvdede birbirine bal ift etkili silindirler mevcuttur. Dnersilindirlerde de dili bir ark aracl ile dorusal hareket dairesel harekete evrilir.
Silindirin itme ve ekme hareketi esnasnda hareketli piston silindir ularna hzla vedarbeli bir ekilde yaklaabilir. Bunun nlenmesi iin silindirlerde yastklamasistemiuygulanr. Yastklamada silindir ularndaki ayar vidas geli ve gidiin hzlarn
ayarlamay salar; bylelikle silindir darbesiz, grltsz ve titreimsiz alr.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
16/40
PNMATK - HDROLK
16
Kurulacak sistem iin silindir belirlenirken; silindirin ne i iin kullanlaca, piston
ap (basite hidrolikte anlatlan Pascal yasasndan bulunabilir), strok, silindirin modeli,
silindirin balant tipi ve burulma hesaplar gz nne alnmaldr.
2.6.3. Valfler
Basnl havann boaltlmasn ya da durdurulmas ilemini gerekletiren, aknnynn, miktarn ya da basncn kontrol eden devre elemanlardr. Devre emalarndasembollerle gsterilirler. Semboller valfin kumanda yntemini, yol ve konum saysngsteren biimlerle oluturulmulardr.
2.6.3.1. Yn denetim valfleri: Havann akna istenilen dorultuda yn vererek
pnmatik kullanclarn (silindir) istenilen ynde hareket etmesini salayan devreelemanlardr. Kumanda yntemi, yol says ve konum saysyla deerlendirilirler.
Konum saylarn karelerin says belirlerken yol saysn ise karelerin zerindeki giri
ve klarn (dardan yaplan balantlarn) says belirler. Karelerin iindeki oklar ise
hava aknn ne ynde gideceini yani hava balantsnn nerden nereye olduunubelirtir. Valf tarif edilirken nce yol says sonra konum sylenir. rnein;2 konumlu 5
yollu bir valf 5/2 olarak adlandrlr ve 5e 2eklinde okunur.
Resim 15.Pnmatik valf konumlar
Resim 16.Pnmatik valflerin konum ve yollar
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
17/40
PNMATK - HDROLK
17
Karelerin sa ve solundaki semboller ise valfin kumanda eklini gsterir. Ayrca
valflerde giri klarn ne olduunu belirlemek iin eitli rakamlar ve harfler
kullanlr. Bu harf ya da rakamlar ISO 5599de dzenlenmitir. Bu rakam ve harflerden
1: Besleme havas hattn, 2 ve 4: alma hatlarn, 3 ve 5: Egzoz hatlarn, 12 ve 14ise Uyar (sinyal) hattn gsterir. Rakamlarn yazld kutucuklar valfin balang
pozisyonunu gsterir.
Resim 17.Pnmatik valflerin kumanda ynetimleri
Resim 18.Kumanda farkll ile ilgili verilmi rnek
Resim 18de gsterilen valflerden ilki 3/2 elle kumandal ve yay geri dnl bir valftir.kincisi ise 5 yollu 2 konumlu bir valftir. Rakamlarn gsterildii kutucuk balang
pozisyonunu gstermektedir. Yan kutucua geebilmek iin bu valfin elektrikle
uyarlmas gerekmektedir, eski haline dnebilmesi iin de pnmatik kontrol seilmitir.
Yn denetim valfleri alma tasarmna gre de eitlendirilirler. rnein; hava yolunusnrlandran para bir bilye ya da disk ise oturmal tip valf adn alrken; havann
balantlarn bir srgnn hareketi salyorsa bu valflere srgl tip valf denir.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
18/40
PNMATK - HDROLK
18
Resim 19.Srgl tip valf (Festo eitim dokman)
2.6.3.2. ek valf
Akn tek ynde gemesine izin veren devre elemandr. Valfin iinde bir yay direnoluturmak zere yerletirilmitir. Sol taraftan verilen havann basnc yayn direnciniyendiinde yayn ittii disk ya da kapakk alarak havaya yol verir ve gei salanmolur. Ancak sa taraftan hava verildiinde hem havann basnc hem de yayn kuvveti
diski ya da kapak kesite doru ittirerek yolu kapatr. Bylelikle tek ynl geisalanr.
Resim 20.ek valf (Festo eitim dokman)
2.6.3.3. Ve valfiMantk valfi olarak da adlandrlan bu elemann her iki giriine (X ve Y) de hava aksalandnda valf havaya yol vererek ka ynlendirir. Hava tek hattan girmeyealtnda bu valflerin tasarmlarndan dolay dier hat kapanr ve hava kna izinvermez.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
19/40
PNMATK - HDROLK
19
Resim 21.Ve valfi (Festo eitim dokman)
2.6.3.4. Veya valfi
Veya valfi de mantk valflerindendir. Tpk ve valfi gibi iki girii vardr ancak
herhangi bir giriten hava verilmesi srgnn yolu ap havay gndermesi iinyeterlidir.
Resim 22.Veya valfi (Festo eitim dokman)
2.6.3.5. Ak kontrol valfleri
Silindire gelen havann debisini ayarlamak iin kullanlr. Havann getii yolun kesitinidrerek hz ayarnn yaplmas salanr. Bu tr valfler sabit kesitli ya da ayarlanabilirkesitli olabilir, ayrca tek ynl (ek valf) ya da ift ynl ak salayan tipleri devardr.
2.7. Vakum
Kapal bir kaptan hava taneciklerinin boaltlmas evredeki atmosfer ile kap arasndabir basn fark oluturur. Kapal kaptaki basn d vakum olarak adlandrlr. Yaniatmosfer basncndan dk basnlara vakum denir. Genellikle milibar birimi ile ifade
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
20/40
PNMATK - HDROLK
20
edilir. Endstriyel uygulamalarda olduka sk kullanlan vakum teknolojisinde dk,
orta ve yksek vakumlar kullanlr. Yksek vakum oluturmak olduka masrafl
olduundan kaldrma ve tama uygulamalarnda genellikle yksek kaldrma kuvvetiyaratabilmek iin dk vakum geniletilmi yzey alanlar ile uygulanr.
Vakum oluturulurken; kaptan tm hava molekllerinin boaltlmas imkansz
olduundan mkemmel vakum elde edilemez. Ancak ne kadar hava boaltlrsa o kadarkuvvetli bir vakum oluturulur. Vakum oluturan iki eit ara vardr. Bunlardan
birincisi vakum pompasdr. alma prensipleri kompresrlere benzer ancak kompresratmosferdeki havay alp kaba doru basnlandrrken; vakum pompalar kaptaki
havay alp atmosfere boaltr. Roots tipi, diyaframl, kuru tip, yal tip gibi eitleri
bulunur.
Resim 23.Vakum jeneratrnn kesiti Resim 24.Yal tip vakum pompas
(Kaynak 3 sayfa 580)http://www.vakumpompasi.net/?p/27/ yagli_tip_vakum_pompasi
Dier bir vakum oluturma arac ise vakum jeneratrdr. Kompresrden kan basnl
hava, vakum jeneratrnn daralan kesitinden geerken vakum olumasn salar.Resim 23de gsterilen vakum jeneratrnn A kesitinden basnl hava giri yapar, D
dar kesitinden Bye doru gemeye alrken havann hz ok fazla artar bylelikleCden vakum yapmaya balanr. Al maliyeti dk, olduka da temiz alan ve enerji
harcamayan elemanlardr. Ancak basnl havay dar attndan sisteme enerji
maliyeti asndan klfet getirecei gz nnde bulundurulmaldr.
Vakum; kurutma, ieleme, tp doldurma, filtreleme, hava alma, buhar ve gaz ekilmesiilemleri, vakumla ekil verme, gda ambalajlama, kaldrma, tama, tutma ve balama
gibi birok alannda kullanlmaktadr.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
21/40
PNMATK - HDROLK
21
2.8. Pnmatik Devrelerde Kullanlan Baz Elemanlarn Devre Sembolleri
2.9. Basit Bir Devre Tasarm
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
22/40
PNMATK - HDROLK
22
3. HDROLK
Hidroliin insanlk tarihinde kullanlmas da tpk pnmatik gibi milattan ncelere
rastlamtr. Antik Yunan, Msr, in ve daha birok medeniyette sulama ve suyutamada basit hidrolik kanunlar kullanlmtr. Hidrolik alanndaki bilimsel almalarise Galileo ile balam; Torielli ile devam etmi en son olarak 17. Yzylda Pascal ile
hidrostatik teorisi tamamlanmtr. Sonrasnda Isaac Newton ak direnci ve viskozitegibi tanmlar hidrolik teorisine eklemitir. Akma, enerji ve g retme, sktrlamamagibi zelliklerinin bulunmas svlarn, hidrolik enerji retmekte kaynak olarakkullanlmasn salanmtr.
Resim 25.Tipik bir hidrolik sistem
(Dr. Gyrgy Pal, Hydraulic and Pneumatic Systemssunumundan)
Genel tanm olarak; kuvvet ve hareket retmek ve bu kuvveti iletmek iin sv akkankullanma iine hidrolik denir.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
23/40
PNMATK - HDROLK
23
3.1. Neden Hidrolik?
Hidrolikte, svlarn sktrlamama zelliinden dolay yksek alma basnlar
kolayca salanrken buna paralel olarak ar iler iin ihtiya duyulan byk kuvvetlerde elde edilmi olur. Pnmatiin aksine; hidrolik byk kuvvetlere ihtiya duyulan bunaramen hassas konumlamann gerektii uygulamalar iin ok idealdir. Bylelikle sistemiin belirlenen hz ve kuvvetler de kademesiz ve hassas olarak ayarlanabilir.
Hidrolik sistemlerin alma esnasnda kontrolleri kolaydr. Dorusal, dairesel ve asalhareket retmek olduka basittir. zellikle ters ynl ani hareketlerin mmkn
olabilmesi hidroliin tercih edilme sebeplerinden biridir.
Hidrolik makinalar; mekanik ve pnmatik makinalara gre titreimsiz ve grltszalrlar. Bu da iletmedeki ses seviyesinin kontroln kolaylatrr. Ayrca bu
sistemler mekanik elemanlara gre olduka az yer kaplarlar.
Hidrolik sistemlerde akkan olarak genelde ya kullanlmas, sistemin kendi kendinisrekli yalamasn ve srtnmenin etkilerinin azalmasn salar. Yan sistem iindeki
hareketi, stma ve soutmann da kendiliinden gereklemesini salar. Bu yzdenkullanlan akkann temiz olmas artyla hidrolikteki devre elemanlar daha uzun
mrldr.
3.2. Hidrolik Sistemlerin Dezavantajlar
Hidrolik sistemlerde byk kuvvetler elde edebilmek bir avantaj olsa da kuvveti elde
etmek iin gerekli olan yksek basn; balant elemanlarnda kaak ve sznt
oluturmas ya da i gvenlii asndan tehlike arz etmesi nedeniyle bir dezavantajadnr. Kaak ve sznt yapm ya ayn zamanda bir kirlilik unsuru oluturur.
Kullanlan yan mrn tamamladnda atk olarak uzaklatrlmas daynetmeliklerle dzenlenmi maliyet yaratc bir ilemdir. Yan kirlenmesi sadeceevresel alardan deil kullanlan devre elemanlar asndan da byk nem tar.
Hidrolik devre elemanlar kirlilie kar olduka duyarldr. yi bakm yaplmamsistemlerde devre elemanlar sreklilik gsteremez.
Svlar fiziksel zellikleri sebebiyle snmaya gazlardan daha yatkndrlar. Hidrolik
sistemlerde devrede dolaan sv bir sre sonra yksek scaklklara ular. Bununsonucunda ya kaaklar oluur, verim der hatta sya duyarl devre elemanlarndaarzalar meydana gelebilir. Kullanlan akkann scaklkla birlikte yapsnn (rnein
viskozite) deimesi de sistem iin olumsuzluk yaratr. Ayrca, hidrolik svlarn
ilerinde bulunan az miktardaki hava da kavitasyon oluturmak gibi ok ciddi sorunlarnortaya kmasn tetikler.
Hidrolik sistemler uzak mesafelere tanma konusunda yetersizdirler. nk svlarn
srtnme direnleri fazladr. Srtnme sonucu da s oluur; basn kayplar artar.
http://tr.wikipedia.org/wiki/Harekethttp://tr.wikipedia.org/wiki/Hareket8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
24/40
PNMATK - HDROLK
24
Borularn kesiti ve uzunluu, boru yzeyinin przll, ak hz ve akkann
viskozitesi son olarak da kullanlan balant elemanlar ve boru bkm saylar, basn
kayb oluturan etkenler arasnda yer alrlar.
Hz konusunda da pnmatik sistemlere gre yava olan hidrolik sistemlerin devreelemanlarnn maliyetlerinin daha yksek olduu unutulmamaldr.
3.3. Hidroliin Kullanm Alanlar
Hidrolik sistemler gnmzde hemen hemen her endstri dalnda kullanlmaktadr.
Elektrik ve elektronik uygulamalarnn zellikle de kumanda sistemlerinde hidrolie
elik etmesi ile basnl akkan enerji ve iletim eleman olarak kullanmak olduka
geni tatbik alan bulmutur. Ayrca hidroliin hem hareketli hem de sabit sistemlerderahata kullanlabilir olmas hidrolie olan talebi arttrmtr.
Resim 26.Ekskavatr Resim 27.Hidrolik pres
http://www.forging-hydraulic-press.com/
hydraulic-forming-press.htm
Hidrolik, zellikle deniz ve havaclk sektrnde, i tezghlarnda, kaldrma
makinalarnda, enerji retim alanlarnda kullanlmtr. rnek vermek gerekirse;uaklar, takm tezghlar, presler, enjeksiyon makinalar, test cihazlar, sanayi tipirobotlar, otomotiv endstrisi, kaldrma ve iletme makinalar (forklift vb.), i makinalar(beton pompalar, greyderler, mobil vinler, ekskavatrler vb.), tarm makinalar,
barajlar, trbinler, nkleer santraller, gemilerin boaltma ve ykleme birimleri, gemi
kontrol sistemleri hidrolik sistemlerle en ok karlalabilecek alanlardr.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
25/40
PNMATK - HDROLK
25
3.4. Hidrolik Teorisi
Basn; birim yzeye etki eden kuvvet olarak tanmlanr. Basn kavram hidrolik
teorisinin temelini oluturur. Temel basn birimleri u ekilde zetlenebilir;
1 bar = 0.9869 atm = 1.0197 kg/cm2
= 750.06 torr = 101.325 kPa = 1.013 x 105Pa =
1.013 x 105N/m2= 10 m su stunu
Hidrolik enerji iki dalda incelenmitir. Birincisi durgun akkanlarn mekaniiniinceleyen hidrostatik; ikincisi ise hareketli akkanlarn mekaniini inceleyenhidrodinamiktir. Hidrolik uygulamalarnda heriki teoriden de yani akkanlar mekanii
kavramlarndan faydalanlr.
3.4.1. Hidrostatik basn
Durgun bir svnn bulunduu kabn tabanna yapt basnca hidrostatik basn denir.
Sv ayn olduu srece bu basn deeri kabn eklinden ve taban alanndanbamszdr.
Resim 28.Hidrostatik basn
4321 PPPP
hgP
P = Svnn kap tabanna yapt basn (Pa)
= Sv younluu (kg/m)
g = Yerekimi ivmesi (m/s)
h = Sv ykseklii (m)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
26/40
PNMATK - HDROLK
26
3.4.2. Hidrodinamik basn
Hidrodinamik basn Pascal yasas olarak da bilinir. Kapal bir kapta bulunan svya
herhangi bir yzeyden uygulanan kuvvettin yarataca basn tm yzeylere ayniddetle iletilir. Yalnz; kabn altndaki svnn kendi arl yani hidrostatik basnihmal edilir.
Resim 29.Hidrodinamik basn
Hidrolikte svlarn sktrlama kabiliyetlerinden dolay g iletimi gerekleir. Yani
kk bir kuvvet uygun bir artta byk bir kuvvete dntrlebilir.
Resim 30.G iletimi
2
2
1
1
A
F
A
F
P= Basn (Pascal)
F= Kuvvet (N)
A= Yzey alan (m)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
27/40
PNMATK - HDROLK
27
3.4.3. Ak ekilleri
Herhangi bir kesitten birim zamanda geen ak hacmine debi denir. Hidrodinamiin
temelini oluturan debi kavram uygulamada zellikle sreklilik denklemi iletanmlanmtr.
Resim 31.Boruda kesit alan deiiklii
2211 vAvAQ
Borunun ap ve svnn ak hzna bal olarak ak ekli deiir. Akkan belli birkritik hzn altnda kald srece dzenli tabakalar halinde hareket eder. Bu tr ak
laminer ak olarak adlandrlr. kinci bir ak tipi ise trblansl aktr. Borukesitinin klmesi ya da boru yzeyindeki przlln art gibi sebeplerden akkanhz kritik hzn stne kar, dzenli tabakalarn hareketi bozulur ve dzensiz bir akmeydana gelir. Uzun mrl bir sistem oluturmak iin tasarm yaplrken laminer ak
tercih edilmeli trblansl aktan kanlmaldr.
Kritik hz belirlemek iin Reynolds says kullanlr. Reynolds says 2300denkkse ak laminer; bykse ak trblansldr.
DvRe
Viskozite ksaca akkann akmaya kar gsterdii direntir. Yksek viskoziteli akkanlarkoyudur yani daha zor akarlar. Dk viskoziteli akkanlar incedir ve daha kolay akarlar.
Q= Debi (m3/s)
A= Kesit alan (m)v= Akkann hz (m/s)
Re= Reynolds says
v= Akkan hz (cm/s)
D= Borunun i ap (cm)
= Kinematik viskozite (cm2/s)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
28/40
PNMATK - HDROLK
28
Dinamik ve kinematik viskozite olmak zere iki eittir. Dinamik viskozitenin birimi poise;
kinematik viskozitenin birimi ise stokedr. Hidrolik yalarn viskozite snflar ISO
normunda ve DIN 51524 normunda tanmlanmtr. Viskozite, scaklk ve basnla deiir.Scaklk arttka viskozite der, basn arttka viskozite ykselir.
3.5. Hidrolik akkanlar
Hidrolikte kullanlan akkanlar ncelikle basnc iletme grevini stlenirler. Bunundnda sistemi korozyondan koruma, srtnme kaynakl problemleri yok etmek iinsistem elemanlarnn yalanmas, sistemin soutmasnn yaplmas, sinyal iletimi ve de
anma kaynakl kopan paralarn sistemden uzaklatrlmas gibi ilevlere de sahiptir.
Resim 32.Hidrolik ya (http://www.indiamart.com/divyaenterprises/industrial-oil.html)
Hidrolik sistemlerde akkan olarak genelde su, doal yalar ve sentetik yalarkullanlr. yi bir hidrolik akkann;
G iletebilmesi iin sktrlabilirlik zelliinin dk olmas gereklidir. Uygulama yerine gre viskozitesi iyi seilmelidir. ok yksek viskoziteli
akkanlar hareketi yavalatr, basnc drr, ar zorlamadan dolay snma
gerekleir ve verim der; dk viskoziteli akkanlar ise sznt ve kaak
problemi oluturur ayrca ince film tabakas elemanlar yalayamaz. Sistem iin
akkan seimi yaplrken zellikle scaklk ve basnca gre viskozitenin
deiimin az olduu yalar tercih edilmelidir.
Yanma ve yalanmaya hatta oksitlenmeye kar direnci yksek olmaldr.zellikle yksek yanma noktasna sahip yalar tercih edilmelidir. Kpklenmemelidir. Kpklenme yan iine hava karmas sonucu oluur.
Kpklenme yan kendi zelliklerinden kaynaklanabilecei gibi hatal tasarm,
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
29/40
PNMATK - HDROLK
29
d kirleticiler gibi etkenler den de kaynaklanabilir. Sistemde oluacak
kpklenme; basn dmne, scaklk artn, kavitasyona ve devre
elemanlarnn anmasna sebep olur.
Kpklenmeden kanmak iin ncelikle kpklenmenin kayna olan hava giriiengellenmelidir. Hava girii engellense bile; sistemde farkl boru aplarkullanlmamal, borularn yzeyleri dzgn olmal, ani ap ve kesit daralmalarndan ve
de balant elemanlarnn keskin bkmlerinden kanlmaldr.
Yksek basn ve scaklk gibi zorlu artlarda sentetik yalar yksek verim salar.
3.6. Basnl akkan oluturmak
Hidrolik sistemlerde akkan basnlandrmak iin pompalar kullanlr. Pompa;motordan ald mekanik enerjiyi akkan depodan emerek sisteme istenen debide
basnl olarak gnderme iini yerine getirir. Bylelikle akkan sistemin iinde
dolaarak i yapar.
Farkl uygulamalar ve farkl sistem tasarmlar iin eitli pompa tipleri vardr. Pompalar, sabit debili ve deiken debili olmak zere ikiye ayrlabilir.
Sabit debili pompalar: Deiken debili pompalar
Dili pompalar Paletli pompalar
Paletli pompalar Pistonlu pompalar
Pistonlu pompalar
Dili pompa: Sabit debili snfna giren dili pompalarda adndan da anlalaca gibiiki adet dili bulunur. Bu dililerden biri dierine hareket iletir. Dililerin dnhareketinde, dilerin birbirinin boluunu terk etmesiyle emme oluur bylelikle
depodan emilen hidrolik akkan dilerin arasndasktrlp basnlandrlarak sisteme
gnderilir. Dililerde helisel ya da dz dili gibi farkl tipler kullanlabilir. Dtan dilive iten dili olmak zere iki eittir. Dtan dili pompalarda birbiri ile ters yndealan iki dili; iten dili pompalarda ise birbiriyle ayn ynde dnen iki dili
mevcuttur. ten dili pompalarn eksantrik tipleri de vardr.
Resim 33.Dtan dili pompa Resim 34.ten dili pompa
(ki resim: http://www.ask.com/wiki/Gear_pump)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
30/40
PNMATK - HDROLK
30
Dtan dili pompalarn fiyatlarnn dier pompalara gre nispeten uygun olmas,
bakmlarnn kolay olmas ve kk boyutuna ramen orta basnlar elde edilmesi
olduka yaygn olarak kullanlmasn salamtr. ten dili pompalar ise sessizliklerisebebiyle tercih edilirler.
Paletli (kanatl) pompa: Bu tr pompalarda pompa motorundan tahrik alan bir milinzerine yerletirilmi paletler (kanatlar) vardr. Mil ve gvdenin eksenleri ise birbirinegre kaktr. Akkan emilirken mil gvdeden uzaklaarak akkann ieri dolmassalanr. Akkan; paletler ve merkezka kuvveti sayesinde basma azna doru itilir
bylelikle akkan basnlandrlr. Sabit ve deiken debili olmak zere iki eidi
vardr. Bu tip pompalarn vakum yapma zellii iyidir. Orta basnl olsalar da hem
dkhem de yksek viskoziteli svlarn basnlandrlmas iin de uygundur.
Resim 35.Paletli pompa
(http://www.michael-smith-engineers.co.uk/products/vane-pumps/vane-pumps.htm)
Pistonlu pompa: Bu pompalarda vakum ve basma ilemini gerekletirmek iingenelde birden fazla piston-silindir dzenei kullanlr. leri geri hareketler vastasylaakkan silindir iine dolar ve ka baslr. Eksenel ve radyal pistonlu olmak zere iki
eittir. Eksenel pistonlu pompalar uzun sre almada ok verimlidir ve ok yksekbasn retebilirler. Ancak grltl alrlar ve ebatlar da olduka byktr. Radyal
pistonlu pompalarn da alma mant paletli pompalar benzer.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
31/40
PNMATK - HDROLK
31
Resim 36.Eksenel pistonlu pompa Resim 37.Radyal pistonlu pompa
(ki resim: http://www.liquid-dynamics.com/animations/pumps.htm)
3.7. Kavitasyon
Ani scaklk ve basn deiimleri sebebiyle hidrolik elemanlarda meydana gelen
blgesel anmaya ya da para kopmasna kavitasyon denir. Hidrolik akkan dar birkesitten geerken hz olduka ykselir, buna ramen basn der. O kadar der ki bu
blgede vakum oluur. Vakumla beraber hidrolik akkann iindeki hava kabarcklar
ortaya kar. Akkann getii kesit tekrar arttnda ise hz der basn ykselir ve
hava kabarcklar patlar ve ok yksek slar ortaya kar. Kabarcklarn patlad yerdemalzeme anmalar gerekleir, scaklktan dolay da kendiliinden alevlenmeoluabilir.
Kavitasyon, sistemlerde grlt (fark edilir derecede yksek olur), titreim, verim kaybve malzeme anmalar ile kendini belli eder. zellikle mrlerini olduka
ksalttndan pompalar iin ok tehlikeli bir durumdur. Genellikle pompa ve valflerdegzlemlenir.
Kavitasyonun tesisatta nlenmesi iin tesisatta kesit daralmalarn nlemek gerekir. Bununiin redksiyon gibi paralar olabildiince az kullanlmal, keskin dnl boru vebalant paralarndan ya da yzeyi dzgn olmayan boru ya da hortumlardankanlmaldr. Pompalarda ise emi borusunun dar, ok uzun ya da dirsekli olmamasna,emi filtresinin tkanmamasna, emilecek yan ok souk olmamasna, emi hatt
vanasnn tam ak olmasna ve son olarak da tankn hava almamasna dikkat edilmelidir.
3.8. Hidrolik Devre Elemanlar
3.8.1. Ya tank
Ya tank sistemde kullanlan akkan depolayan elemandr. Hidrolik akkan, tank
zerinden pompayla sisteme iletilir, devre elemanlarnda kullanlr ve sistemden geridnerek tekrar tanka boalr. Akkann geri dn sayesinde tank, soutma ilemini de
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
32/40
PNMATK - HDROLK
32
gerekletirmi olur. Ayn zamanda sistemdeki kirlilikler (kopan paralar, toz, tortu) ve
istenmeyen maddeler (su ya da hava) de hidrolik akkandan ayrtrlr.
Ya tank genellikle iki oda olacak ekilde imal edilir. Bu odalardan biri emmeninyaplaca emme odas; dieri ise yan geri dndnde depolanaca dn odasdr.Bu iki oday delikli bir plakadan oluan perde birbirinden ayrr. Devreye herhangi bir
kirlilik gndermemek iin emme odasnn dn odasna gre eimli yaplmas tercihedilir.
Resim 38.Ya tank (Festo eitim dokman)
Tanklarn zerinde sisteme basnl akkan gndermek zere hidrolik pompabulunur. Pompann emi hattna kirlilikleri bertaraf etmek iin bir emi filtresiyerletirilir. Yan dnnde de ayn filtreleme tekrarlanabilir. Ancak her
filtrenin basn drc bir eleman olduu unutulmamaldr.
Tankn st ksmnda, tank atmosfere amak zere bir havalandrma blgesi olur.Bylelikle akkan, emme srasnda vakum; dn esnasnda da basn yapmaz.Havalandrma ksmnda toz kan nlemek amacyla bir filtre bulunmas
gereklidir.
Yan souma ileminin dzgn yaplabilmesi iin hem ya seviyesinin tanknst ksmndan biraz aada olmas hem de tankn tabannn yer seviyesinden
biraz yukarda olmas istenir.
EmiFiltresi
Doldurma
Filtresi
Seviye ve
ScaklkGstergesi
Dn Odas
Perde
BoaltmaTapas
Hidrol ikPompa
Taban
Eimi
Havalandrmave Doldurma
Kapa
Temizleme
KapaEmme Odas
EmiBorusu
BasnBorusu
Elektrik
MotoruDnBorusu
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
33/40
PNMATK - HDROLK
33
Ya tanknn boyutlar sistemin ihtiyalarna gre belirlenmelidir. Kk birtank yeterli soutmay salayamaz. ok byk bir tankta da fazladan bir stcya
ihtiya duyulabilir. Genel olarak tank seilirken, sistemde dolaan akkandebisinin 3-5 kat fazlas tercih edilir.
Tankta akkann seviyesi ve scakln gsteren gstergeler bulunur. Budeerlerin zaman zaman kontrol edilmesi, sznt probleminin fark edilmesi vescaklkla yan baz zelliklerinin bozulmasn nlemede fikir verici olacaktr.
3.8.2. Filtreler
Hidrolik sistemlerde birok arza kirli ya yznden oluur. Hidrolik sistemlerin kapal
devreler olduu iin yabanc madde giriinin olamayaca dncesi yanltr. nkmontaj ya da alma esnasnda devre elemanlarndan kopan paralar ya da yadeposunun havalandrma blmnden ieri giren kirleticiler yznden hidrolik
akkanlarn orijinal halleri bozulur. Bunun iin hidrolik devrelerde toz, pislik, metal
tala, pas gibi kat kirleticileri ve yabanc maddeleri tutmak zere filtreler kullanlr.
Kk ve nemsiz grnseler de filtreler hidrolik bir devrenin en nemli
koruyuculardr. Elemanlarn mrn uzatrken sistemin verimli almasn salarlar,stelik bakm onarm masraflarn ve zamann olduka azaltan paralardr.
Resim 39.Filtre(https://reader010.{domain}/reader010/html5/0624/5b2f9843d9d5d/5b2f985f4b375.jpg)
Filtreler satn alnmadan nce hidrolik devrenin debisi ve en yksek basn deeri iyi
bilinmeli uygun kapasiteli filtreler alnmaldr. Montaj ekli, temizlenme ya dadeitirilme artlarnn da gz nne alnmas bakm onarmn planlanmas asndannem arz eder. Filtreler devrede kullanlaca alana gre eitlenmitir.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
34/40
PNMATK - HDROLK
34
Emi hatt filtreleri: Bu tip filtreler pompann emiinden nceye yerletirilir.Maliyetleri dktr. Kavitasyon ve vakum problemi yaratmamas iin ok kk
gzenekli filtreler tercih edilmez. Ya deposunun iinde olduundan eriimleri zor,deitirilmeleri zahmetlidir. Ancak sisteme gidecek ilk kirlilik bu filtreler sayesindeengellenmi olur. Zamanla gzenekler tkanacandan deitirilmeleri arttr.
Basn hatt filtreleri: Devrede korunmak istenen elemann nnde olacak ekildeyerletirilir. Filtrasyon zellikleri iyi, gvdeleri basnca dayankl, maliyetleri yksektir.Deiimlerinin yaplaca zaman tm sistemin durdurulmas gerektii unutulmamaldr.
Dn hatt filtreleri: Hidrolik devrede kullanldktan sonra geri dnen akkan,beraberinde kirlilikleri de tar. Kirliliklerin ya tankna giriini engellemek iin dedn hatt filtreleri kullanlr. Ayn emi hatt filtreleri gibi filtre gvdesi ve eleman
hem ucuz hem de kolay temin edilebilirdir. Ancak bu tip filtrelerde ek valf olmasgereklidir.
Bypass filtreleri: Bu tip filtreler emi, basn ya da dn hattnda kullanlabilir.Sistem durdurulmadan devredeki filtrenin deitirilmesi iin uygulanrlar. Devrede
herhangi bir filtrenin yanna bypass filtresi kullanmann maddi bir klfet getirecei gz
nne alnmaldr.
3.8.3. Silindirler
Dorusal hareket reterek itme ve ekme hareketini yapan elemana hidrolik silindir
denir. Bir silindir kendi iinde; silindir gmlei, piston, piston kolu, szdrmazlk
elemanlar ve kapaklar ihtiva eder. Silindir gmlei silindirin d yzeyidir. Buelemann yzey kalitesinin iyi olmas verimli almay salar, iyi yzeyde srtnmeler
de azald iin sisteme metal tala kamasn engellenir. Piston ve piston kolu isesilindirin hareket eden elemanlardr ve birbirlerine baldrlar. Szdrmazlk elemanlarise hidrolik akkann kaak yapmasn engellerler.
Resim 40.Hidrolik silindir(http://www.cpiautomation.com/rev03/hydrcylinder/index5.html)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
35/40
PNMATK - HDROLK
35
Hidrolik silindirler tpk pnmatikteki gibi tek etkili ve ift etkili olmak zere iki eittir
ve alma prensipleri pnmatik silindirlerle ayndr.
3.8.4. Valfler
Hidrolik valfler, akkann kontroln salayan, baka bir deyile akkann hzn,
basncn, ak ynn, debisini ayarlayan devre elemanlardr.
3.8.4.1. Yn denetim valfleri
Akkann izlemesi gereken yn, akkann hareketinin dorultusunu belirleyen valftipine yn denetim valfi denir. alma prensibi pnmatik yn denetim valflerinin
ayns olmasna ramen hidrolik sistemlerde ortaya kan yksek basntan dolayhidrolik yn denetim valflerinin gvdeleri basnca dayankl retilirler. Ayrca buvalflerin grntleri daha kaba ve hantaldr. Yine pnmatik yn denetim valfleri gibi
srgl ve oturmal tipleri mevcuttur.
Tpk pnmatikteki gibi konum ve yol saysyla ifade edilirler. Ancak pnmatiktenfarkl olarak hidrolikte balant yerlerinin (kaplarn) gsterimleri farkldr. Valfler
zerindekiP; basn hattn, A,B,C: i hatt ya da alma hatlarn, R,S,T: depodn hatlarn, X, Y, Z uyar (pilot )hattn son olarak daL: sznt hattngsterir.
Resim 41.Hidrolik yn denetim valfleri (http://www.dta.eu/product/7/Hydraulic-Valves.html)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
36/40
PNMATK - HDROLK
36
3.8.4.2. Basn kontrol valfleri
Hidrolik devrelerde akkann basncn ayarlayan ya da kontrol eden devre elemandr.
Sistemlerde oluabilecek yksek alma basncndan devreyi ya da nne koyulduueleman korurlar. Bu tip valflerde kumanda ekline (mekanik, pnmatik, elektrik vb.) greald sinyalle, ksma kesitinin araln ayarlayarak basn kontrol gerekletirilir.
Resim 42.Hidrolik basn kontrol valflerihttp://www.directindustry.com/prod/hydraforce/hydraulic-pressure-control-valves-7137-48618.html
levlerine gre birka eide ayrlrlar:
Emniyet valfi:Sistem basnc belli bir deere ayarlanr. Eer bu deerin stneklrsa emniyet valfi alr ve hidrolik akkan tanka gndererek basn ayarn
gerekletirir.
Boaltma valfi: Skma ya da balama gibi iler yapan silindirlerde kullanlanboaltma valflerinde gelen sinyalle beraber hidrolik akkan tanka gnderilir.
Basn sralama valfi:Birka hidrolik devreden oluan sistemlerde gecikmeli yada zamanl almay salar. Normalde kapal olan bu valf, ayarlanan basndeerine gelindiinde alarak dier devrenin almasna izin verir.
Basn drme valfi: Hidrolik devrede, sistemden farkl bir basnta alanelemanlarn basncn ayarlamak iin kullanlr; yani blgesel basn dmyaplabilir.
3.8.4.3. Ak kontrol valfleri
Ak kontrol valfleri ile hidrolik sistemde silindire ya da hidrolik motora giden
akkann debi miktarnn ayarlanmas salanr; bu sayede de silindirin hz ya dahidrolik motorun devri drlebilir.
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
37/40
PNMATK - HDROLK
37
Sabit ya da ayarlanabilir ak kontrol valflerinde, alma mant hidrolik akkann
gei kesitinin kltlmesi zerine kuruludur. Kesit ayar yaplamyorsa sabit ak
kontrol valfi; kesit ayar yaplabiliyorsa ayarlanabilir ak valfi adn alr. Bunun dndaek valfler de ak kontrol valflerinden saylmaldr. ek valflerde akkann tek ynlak salanr. Yani; akkan bir yne doru hareket eder ancak geri dnmek istediindevalfin iindeki bilya ya da oturma eleman yolu kapatarak akkann geiine izin
vermez. ek valflerinde sabit ve kesit ayarlamal olan tipleri mevcuttur.
Resim 43.Hidrolik ak ayar valfihttp://www.hidrolikciyiz.com/hidrolik/hidrolik-sistemler/hidrolik-sistemler-4.htm
3.9. Hidrolik Devrelerde Kullanlan Baz Elemanlarn Devre Sembolleri
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
38/40
PNMATK - HDROLK
38
3.10. Basit Bir Devre Tasarm
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
39/40
PNMATK - HDROLK
39
Kaynaklar:
1. zcan F., Il ., Krc A., Pnmatik Akkan Gc, Mert EitimYaynlar, stanbul 1986
2. Merkle D., Schrader B., Thomes M., Hidrol ik Temel Seviye TP 501,Festo Didactic, Esslingen 1991
3. Barker A., The Pneumatic Handbook, Elsevier Science, December,1997
4. H idroli k Devreleri Projelendirme, MEGEP, Ankara, 20055. Pnmatik Devreli Makinelerinin Bakm ve Onarm, MEGEP,
Ankara, 2006
6. H idrolik Sistemler, MEGEP, Ankara, 20057. Festo Eitim Dokman (Hidrolik ve Pnmatik Sunumlar)
8/14/2019 PnomatikHidrolik Ek
40/40
PNMATK - HDROLK
NOTLAR :
Top Related