hİdrolİk sİstemler

of 33 /33
HİDROLİK SİSTEMLER 1. HİDROLİĞİN PRENSİPLERİ Hidrolik akışkanların mekanik hareketlerini inceleyen bilim alanıdır.

Author: fawn

Post on 22-Feb-2016

153 views

Category:

Documents


2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

HİDROLİK SİSTEMLER . Hidrolik akışkanların mekanik hareketlerini inceleyen bilim alanıdır. . 1. HİDROLİĞİN PRENSİPLERİ . 1.1.1. Endüstrideki Yeri Ve Önemi uygulama alanı olarak; taşıtların fren ve direksiyonları, yağlama istasyonları, hidrolik kaldıraçlar, - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

HDROLK SSTEMLER

HDROLK SSTEMLER 1. HDROLN PRENSPLER Hidrolik akkanlarn mekanik hareketlerini inceleyen bilim alandr. 1.1.1. Endstrideki Yeri Ve nemi

uygulama alan olarak;

tatlarn fren ve direksiyonlar, yalama istasyonlar, hidrolik kaldralar, damperli kamyonlar ve i makinelerirnek gsterilebilir. Hidrolik sistemler pek ok endstriyel tesiste yaygn olarak kullanlmaktadr. Krikolar, asansrler, vinler, takm tezghlar, vites kutular, test cihazlar, sanayi tipi robotlar gibi pek ok uygulama alan vardr. hareketler hidrolik sistemle kolay bir ekilde elde edilmektedir. Hidrolik Sistemlerin stnlkleri:

Dier sistemlere gre sessiz ve grltsz alrlar. Hidrolik enerjinin elde edilmesi, denetimi ve kontrolu kolaydr. Uzaktan kontrol edilebilir Bakm, tamiri ve onarm kolaydr. Basn ykselmelerinde devre otomatik olarak kontrol edilir. Kk basnlarla byk gler elde edilebilir. Rahatlkla yn deitirilebilir.Para mr uzundur. Ekonomiktir. Otomatik kumanda sistemi ile tek merkezden kontrol edilebilir. Daha az yer kaplarlar

Hidrolik Sistemlerin Olumsuz Ynleri

Svlarn ysek slara ulamas ile ya kaaklar oluabilir ve verim debilir. Balant ve rakorlarda yksek basntan kaynaklanan kaak ve sznt oluabilir. Baz elemanlar sya kar hassas olmalar nedeniyle zelliklerini kaybedebilirler.Bunu nlemek iin s ayarlayclar (eanjr) devreye balanmalar gerekmektedir. Sistem montaj srasnda borularda fazla kvrm verilirse verim der. Elemanlar iyi seilmez, sistem iyi monte edilmez ise verimi der. 1.1.3. Hidrolik Prensipler Akkanlarn sahip olduklar prensipleri iki maddede inceleyeceiz.

Hidrostatik prensipler

Hidrodinamik prensipler

1.1.3.1. Hidrostatik Prensipler: Durgun svlarn sahip olduklar davranlar inceleyen prensiptir. Svlarn ,Bulundukluar Kabn Tabanna Uygulad Basncn Bulunmas:Bir kapta bulunan durgun svnn,kabn tabanna yapt basn kabn ykseklii ve svnn younluu ile doru orantldr. ekil 1.1 de grlmektedir.

ekil 1.1:Deiik Biimli Kaplarda Hidrostatik Basin RNEK: Bir hidrolik presin ya deposu presin st ksmndadr. Kullanlan hidrolik yann zgl ktlesi 0,75 gr/cm tr. Yan st seviyesi ile pompa girii arasndaki ykseklik 100 cm olduuna gre pompann giriindeki statik basn ne kadardr? Verilenler: stenen: = 0,75 gr/cm = 750 kg/m P=? h= 100 cm = 1 m g=9,81 m/s zm: P=hqg= 17509,81 P=7357,5 Pascaldr.

ekil 1.2: Hidrostatik Prensip Kapal Bir Baptaki Svya Kuvvet Uygulandnda Svnn Davranlar Kapal bir kaptaki svya uygulanan kuvvet sonucu kuvvetin meydana getirdii basn, kuvvetin iddeti ile doru ve yzeyi ile ters orantldr. Kuvvetin alana etkimesi olarak da tanmlanabilir. ekil. 1.2 de grld gibi RNEK: ap 5 cm olan pistona uygulanan kuvvet 150 Ndur.Uygulanan kuvvetin sonucunda oluan basn nedir? 1.1.3.2-Hidrodinamik Prensipler 1.2. PASCAL KANUNU Tanm: Sv dolu bir kaba uygulanan kuvvet sonucu meydana gelen basn sv tarafndan kabn btn yzeylerine aynen iletilir. Bu prensiplerin en nemli zellii ise sisteme uygulanan kk bir kuvvetin byk kuvvetlere dnmesi olarak tanmlanmasdr.

ekil 1.3: Pascal Prensibi rnek:Kk pistona uygulanan kuvvet 40 N ve piston kesit alan 5 cmdir. Byk piston kesit alan 200 cm olduuna gre byk pistona uygulanan kuvveti bulunuz. 2. BERNOULL PRENSB Tanm: Srekli, srtnmesiz, skmaz ve sabit debili bir akta akm izgisi boyunca toplam enerji sabittir. Boru ap kldke akkan hz artar, basnc der; boru ap bydke akkan hz azalr basnc artar eklinde de ifade edilebilir. 3. TME KUVVET, BASIN VE ALAN ARASINDAK LK

tme kuvveti, basn ve alan arasnda pascal kanununa gre iliki kurulabilir. Kapal bir kaba kuvvet uygulandnda meydana gelen basn, akkan tarafndan kabn tm yzeylerine ayn oranda iletilir. Aadaki ekilde bask pistonuna uygulanan kk kuvvetle, i pistonunun kesit alann artrmak yoluyla byk kuvvetler elde edilebilir. Bu tr presler zellikle kaldrma aralarnda kullanlr.

ekil 3. 2: Problem ekli RNEK: 1000 N luk kuvvet uygulanan bir pistonun ap 5 cmdir. Sistemde oluan basnc bulunuz.

RNEK: Bir hidrolik el presinin kk pistonuna 100 N kuvvet uygulanyor. Kk piston ap 30 mm, byk piston ap 100 mm olduuna gre : a)Uygulanan kuvvet sonucu oluan basnc, b) pistonunun uygulayabilecei en fazla kuvveti, c)Bask pistonu 15 cm hareket ettiinde, i pistonunun ne kadar yukarya kalkacan hesaplaynz (Srtnme kuvvetini dikkate almaynz.) 4.1. Hidrolik Basin Ykselticiler Tanm: Akkanlarn basnlarn 2 kat arttran devre elemanlardr. Kesit lleri birbirinden farkl iki pistonun bir kol ile birbirine balanmas ile oluur. Giri ksmndan giren (P1) basnc, kta (P2) basnc ile iki katna kar. Girite kullanlan akkan veya hava olabilir. Byk kuvvetlerin itilmesi gereken yerlerde kullanlabilir. Yksek basn hidrolik silindirlerine g vermekte kullanlr. Bu amala kullanldnda bir hava silindirinin tek bana kullanlmasyla elde edilenden fazla i yaplabilir. Tutma, delme kavrama veya dorusal g gerektiren dier uygulamalarda kullanlan ykselticiler, tek basnl veya ift basnl sistemlerden g alrlar. Yksek basnlar uzun sre s retmeksizin koruyabilirler. Ayrca ek bir g tketimi ve karmak veya pahal kontroller olmakszn alrlar. F1=F2

ekil 4.1: Hidrolik basn ykseltici F1=F2 olduundan F1=P1A1 , F2=P2A2 buradan P1A1=P2A2 eklinde ifade edilebilir. RNEK:

Bir hidrolik basn ykselticide itme pistonuna uygulanan basn 8 bardr. Kk pistonun alan 16 cm ve byk pistonun alan ise 25 cm dir. Buna gore: a) Byk ve kk pistona etki eden kuvvetleri, b) Kk pistonun oluturduu basnc bulunuz. zm

P1 = 8 bar = 800 kPa = 800 000 Pa A1 = 25 cm2 = 0,0025 m2 A2 = 16 cm2 = 0,0016 m2 a) F1 = P1A1 = 800 000 0,0025 = 2000 N F1= F2 = 2000 N b) P2 =F2/A2= 0016,02000= 1 250 000 Pa = 12,5 bar 5.1. Hidrolik Devrelerin Ana Ksmlar

Hidrolik devrenin ana ksmlar unlardr: Ya deposu Hidrolik pompalar Hidrolik silindirler Hidrolik motorlar Valfler Hidrolik akmlatrler Balant elemanlar Szdrmazlk elemanlar Manometreler 5.2. Ya Deposu 5.2.1. Tanm ve sembol : Hidrolik sistemlerde en nemli enerji kayna olan svlarn, iinde depoland kaba ya deposu veya ya tank denir. Depoda ya hem dinlenir hem de depodaki filtre tarafndan temizlenir. Ya deposu kesiti ekil 5.2 de depo ise 5.3 de grlmektedir.

ekil 5.2: Ya Deposu Ve Elemanlar ekil 5.3: Endstriyel Amalar in Byk Tank 5.3. Hidrolik Pompalar 5.3.1. Tanm ve Sembol:

ekil 5.8 Hidrolik Pompa Sembol Elektrik motorundan ald hareketle depodaki ya emerek byk bir basn retip mekanik enerjiyi hidrolik enerjiye eviren elemanlardr. Pompalar hidrostatik prensiplere gre altklarndan akkan depodan emerek byk bir basnca dntrrler. 5.3.3. Pompalarn alma Prensibi: Pompalar, elektrik motorundan aldklar mekanik enerji ile alrlar. Elektrik motorunun dnmesi ile dileri arasna aldklar akkan basn yaparak sisteme gnderirler.

5.3.5. Pompa ve Akkan Uyumu: Pompa ve akkann birbirine uyum salayabilmesi, kullanlan akkann viskozitesine (akclna) baldr.

5.3.6. Pompa Seimi: Hidrolik sistemlerde pompa seimi yaplrken sistemin ihtiyalarna cevap veren pompalar seilmelidir.

5.3.7. Pompalarda Debinin Tanm:

Debi : Hidrolik sistemde pompann birim zamanda sisteme gndermi olduu akkan miktarna denir. 6. HDROLK SLNDRLER 6.1 Grevleri ve Sembol: Hidrolik sistemlerde dorusal hareket elde etmek iin kullanlan devre elemanlardr. Hidrolik enerjiyi dorusal olarak mekanik enerjiye dntren elemanlardr. Dzenli biimde ileri - geri hareket ederek alrlar. (ekil 6.1 ).

ekil 6.1: Hidrolik Silindir Kesiti ve Elemanlar 6.4- Silindirlerde Piston Itme Kuvveti Hidrolik silindirlerde pistona giren basnl sv, piston yzeyine kuvvet uygular. Bu kuvvet piston yzeyinin byklne bal olarak deiir. Piston kesit alan kldke meydana gelen kuvvet klr. Pistonun almas esnasnda verim kayb da olabileceinden hesaplamalar ona gre yapmak gerekmektedir. Tek kollu silindirlerde iki tarafn kesit alanlar farkldr. Giri tarafndaki itme kuvveti (F1) byk olacaktr (ekil 6.13).

ekil 6.13: Silindirlerde Kesitlere Gre tme Kuvvetleri Deiikdir. rnek Problem: ap 150 mm olan bir pistonun piston kol ap 50 mm' dir. Verimi % 70 olan tek kollu ift etkili silindirin alma basnc 800 bardr. Pistonun her iki tarafnda oluacak itme kuvvetini bulunuz. F1 = PA1= 800176,620,70 = 98907,2 N' dir. F2=PA2=8001570,70=87920 N'dir.7. HDROLK MOTORLAR 7.1. Grevleri ve Sembol:

Hidrolik pompalarn aksine hidrolik motorlara sv, basnl olarak girer. Basnl sv, sistemleri aracl ile hidrolik enerjiyi dairesel harekete dntrr.Hidrolik motorlarn devir saylar, motora giren svnn miktarna baldr. Hidrolik motora giren svnn miktar ne kadar fazla olursa motorun devri o kadar ykselir. Hidrolik motorlarn ters ynde dnmesini salamak iin yn deitirme valflerine ba vurulur.

ekil 7.1:Hidrolik Pompa Ve Motorlar Ayn Pensibe Gre alrlar 7.4-Hidrolik Motorlarn Kullanm Alanlar:

Takm tezghlarnda, Tatlarda, Gemi sanayisinde, Demir ve elik sanayisinde, Haddehane ve dkm sanayisinde Ar i makinelerinde (greyder, kepe vb. gibi)yaygn kullanlr. 8. VALFLER Valfler, hidrolik sistemlerin en nemli elemanlarndandr.

Valfler ,hidrolik sistemlerdeki svnn basncn, ynn ve debisini kontrol eder. Hidrolik sistemlerde akkann basncn ayarlamak, yolunu ap kapamak, ynn kontrol etmek iin kullanlan devre elemanlardr. Hidrolik sisteme gnderilen basn oran valfler yardm ile ayarlanr. Hidrolik sistemlerdeki silindirlerin istenilen ynde almalarn, svnn istenilen yne yneltilmesini, hidrolik motorlarn istenilen ynde dnmesini kontrol eder. lemini tamamlayan svnn depoya geri dnn gerekletirir. 9. HDROLK AKMLATRLER Hidrolik sistemlerde gerektii zaman kullanlmak iin bulundurulan, hidrolik enerjiyi basn altnda depolayan elemanlara denir.

9.1 . Grevleri ve Sembol : a) alma basncn kontrol eder. b) Sistemde oluabilecek ani oklar ortadan kaldrr. c) Szntlardan kaynaklanan verim kayplarn karlar. d) Is ykselmelerinde svy soutur. e) Pompa arzalarnda ve elektrik kesilmelerinde sistemi ksa bir sre besleyerek hareketin tamamlanmasn salar. 2-Rakorlar: Hidrolik devrelerde borularn devre elemanlarna balanmas iin kullanlan aparatlardr.

ekil 9.15: Rakorlu Balant ekil 9.16: Rakor Balant Kesiti 9.5-Manometreler

Hidrolik sistemlerde genellikle basn hattna taklarak basn lme grevi yaparlar. Tezgh veya makine alrken alma basnc deerleri manometrelerden takip edilir. Belirli noktalara taklarak o blgenin basnc kontrol altna alnm olur (ekil 9.24). Manometrelerin gsterdii basn efektif basntr. Bu basn atmosfer basncnn zerinde bir deerdir. Ar basn ykselmeleri meydana geldiinde elektrik sinyali gnderip kontan atmasn salar ve meydana gelebilecek kazalar nlenmi olur. 10- HDROLK YALAR 10.1- Grevleri : Hidrolik devrelerde kullanlan svlardr. Hidrolik enerjinin alan elemanlara iletilmesinde kullanlan svlarn hidrolik akkan olabilmesi iin birtakm zelliklerinin olmas gerekir. Hidrolik sistemlerde verimin alnabilmesi ve alan elemanlarn ekonomik mrnn uzun olmas iin hidrolik yalar kullanlr. 11- HDROLK FLTRELER 11.1-Grevleri ve Sembol: Hidrolik devrelerde yabanc maddelerin (kum, pislik, metal paracklar vb.) alan elemanlara zarar vermemesi iin sisteme temiz sv gndermek iin kullanlan devre elemanlardr. Sistemin eitli hatlarna taklarak devrede dolaan svnn iindeki pislikleri temizlemeye yararlarYan iinde oluan tortu ve pislikler devrenin salkl almasna engel olarak verimi drr. Filtreler zel madde emdirilmi katlardan veya madeni tel rgl 5 mikron lye kadar szme zellikli malzemelerden imal edilirler.

ekil 11.1: Filtreler