Microsoft Word - HİDROLİK SİSTEMLER by motorsitem motorsitem

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKAN LIĞI

MEGEP

(MES LEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM S İS TEMİNİN GÜÇ LENDİRİLMES İ PROJES İ)

MOTORLU ARAÇLAR TEKNOLOJİSİ HİDROLİK SİSTEMLER

ANKARA 2005

Milli Eğitim Bakanlığı tarafından geliştirilen modüller; •

T alim ve T erbiye Kurulu Başkanlığının 02.06.2006 tarih ve 269 sayılı Kararı ile onaylanan, Mesleki ve T eknik Eğitim Okul ve Kurumlarında kademeli olarak yaygınlaştırılan 42 alan ve 192 dala ait çerçeve öğretim programlarında amaçlanan mesleki yeterlikleri kazandırmaya yönelik geliştirilmiş öğretim materyalleridir (Ders Notlarıdır).

•

Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandırmak ve bireysel öğrenmeye rehberlik etmek amacıyla öğrenme materyali olarak hazırlanmış, denenmek ve geliştirilmek üzere Mesleki ve T eknik Eğitim Okul ve Kurumlarında uygulanmaya başlanmıştır.

•

Modüller teknolojik gelişmelere paralel olarak, amaçlanan yeterliği kazandırmak koşulu ile eğitim öğretim sırasında geliştirilebilir ve yapılması önerilen değişiklikler Bakanlıkta ilgili birime bildirilir.

•

Örgün ve yaygın eğitim kurumları, işletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaşılabilirler.

•

Basılmış modüller, eğitim kurumlarında öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılır.

•

Modüller hiçbir şekilde ticari amaçla k llanılama

e ücret karşılığında

İÇİNDEKİLER GİRİŞ ............................................................................................................................1 ÖĞRENM E FAALİYETİ-1..........................................................................................3 1. HİDROLİĞİN PRENSİPLERİ .................................................................................3 1.1. Hidroliğin Tanımı: .............................................................................................3 1.1.1. Endüstrideki Yeri Ve Önemi ......................................................................3 1.1.2. Hidroliğin Uygulama Alanları ....................................................................4 1.1.3. Hidrolik Sistemlerin Üstünlükleri ve Olumsuz Yönleri .............................4 1.1.3. Hidrolik Prensipler......................................................................................5 1.1.3.1. Hidrostatik Prensipler: .........................................................................5 1.2. Pascal Kanunu....................................................................................................7 UYGULAM A FAALİYETİ .....................................................................................9 ÖĞRENM E FAALİYETİ-2........................................................................................11 2. BERNOULLİ PRENSİBİ .......................................................................................11 ÖĞRENM E FAALİYETİ-3........................................................................................16 3. İTM E KUVVETİ, BASINÇ VE ALAN ARASINDAKİ İLİŞKİ..........................16 UYGULAM A FAALİYETİ ...................................................................................19 ÖĞRENM E FAALİYETİ-4........................................................................................21 4.1. Hidrolik Basinç Yükselticiler...........................................................................21 4.2. Hidrolik Sistemlerde Kullanılan Birimler........................................................22 4.2.1. Basınç Birimleri: .......................................................................................22 4.2.2. İş Birimleri: ...............................................................................................22 4.2.3. Kuvvet Birimleri .......................................................................................22 4.2.4. Güç Birimleri ............................................................................................22 ÖĞRENM E FAALİYETİ-5........................................................................................25 5.1. Hidrolik Devrelerin Ana Kısımları ..................................................................25 5.2. Yağ Deposu......................................................................................................27 5.2.1. Tanımı ve sembolü :..................................................................................27 5.2.2. Yağ Deposu Seçiminde Önemli Noktalar:................................................28 5.2.3. Yağ Isıtıcıları: ...........................................................................................28 5.2.4. Yağ Soğutucuları: .....................................................................................29 5.2.4.1. Su İle Çalışan Soğutucular:................................................................30 5.2.4.2-Hava Üflemeli Soğutucu.....................................................................30 5.3.1. Tanımı ve Sembolü: ..................................................................................31 5.3.2. Hidrolik Pompa Çeşitleri: .........................................................................31 5.3.2.1. Sabit Kapasiteli Pompalar..................................................................31 5.3.2.1.1. Dişli Çarklı Pompalar: ....................................................................32 5.3.2.1.2. Dişli Pompa Seçiminde Önemli Faktörler: .....................................33 5.3.2.1.3. Dişli Çarklı Pompalarda Debi Hesaplanması..................................34 5.3.2.1.4. İçten Eksantrik Dişli Çarklı Pompalarda Debi Hesabı: ..................35 5.3.2.2- Paletli Pompalar:................................................................................35 5.3.2.2.1Paletli Pompa Çeşitleri:.....................................................................36 5.3.2.2.2. Paletli Pompa Özellikleri: ...............................................................36 i

5.3.2.2.3. Paletli Pompalarda Debi Hesabı: ....................................................36 5.3.2.3- Pistonlu Pompalar:.............................................................................38 5.3.3. Pompaların Çalışma Prensibi: ...................................................................39 5.3.4.Pompalarda Verimlilik:..............................................................................40 5.3.5. Pompa ve Akışkan Uyumu: ......................................................................42 5.3.6. Pompa Seçimi: ..........................................................................................42 5.3.7. Pompalarda Debinin Tanımı: ....................................................................42 ÖĞRENM E FAALİYETİ-6........................................................................................45 6. HİDROLİK SİLİNDİRLER....................................................................................45 6.1 Görevleri ve Sembolü: ......................................................................................45 6.2 Hidrolik Silindirin Elemanları: .........................................................................45 6.2.1- Silindir Gömleği: ......................................................................................46 6.2.2- Silindirlerin Et Kalınlığı Hesabı: ..............................................................46 6.1.2.2- Piston.................................................................................................48 6.1.3- Hidrolik Silindir Çeşitleri: ........................................................................51 6.3.1-Tek Etkili Silindir: .....................................................................................51 6.3.2- Çift Etkili Silindir: ....................................................................................52 6.1.3.4- Yastıklı Silindir:.................................................................................53 6.4- Silindirlerde Piston İtme Kuvveti....................................................................54 ÖLÇM E VE DEĞERLENDİRM E.........................................................................57 ÖĞRENM E FAALİYETİ-7........................................................................................58 7. HİDROLİK MOTORLAR......................................................................................58 7.2- Hidrolik M otorların Çeşitleri:..........................................................................59 7.3- Hidrolik M otorlarda Döndürme M omenti Ve Hesaplanması:.........................61 7.4-Hidrolik M otorların Kullanım Alanları: ...........................................................61 7.5-Hidrolik M otorların Üstün Yönleri:..................................................................62 ÖĞRENM E FAALİYETİ-8........................................................................................65 8. VALFLER...............................................................................................................65 8.1- Valflerin Görevleri: .........................................................................................65 8.2- Valf Çeşitleri:...................................................................................................65 8.2.1. Yön Kontrol Valfleri:................................................................................65 8.2.1.1. Sürgülü Yön Kontrol Valfleri: ...........................................................66 8.2.1.2. Yuvarlak (Dönerli) Yön Kontrol Valfleri: .........................................67 8.2.1.3. Yön Kontrol Valflerinde Yol Ve Konum: .........................................67 8.2.1.4. Yön Kontrol Valflerinin Sembollerle İfade Edilmesi: .......................68 8.2.1.5. Yön Kontrol Valflerinin Çeşitleri: .....................................................70 8.2.1.5.1. Yapıliş Biçimlerine Göre Yön Kontrol Valfleri: ............................70 8.2.1.5.2. Yol ve Konumlarina Göre Yön Kontrol Valfleri: ...........................71 8. 2.1.5.3. Kumanda Ediliş Biçimlerine Göre Valfler: ...................................75 8.2.2. Basınç Kontrol Valfleri:............................................................................78 8.2.2.1- Emniyet Valfleri ................................................................................78 8.2.2.2- Doğrudan Etkili Emniyet Valfi:.........................................................78 8.2.2.3- Dolaylı Etkili Emniyet Valfi: ............................................................79 ii

8.1.2.2.4-Pilot Kontrollü Emniyet Valfi: ........................................................79 8.2.2.5- Basınç Düşürme Valfleri: ..................................................................80 8.2.2.6- Basınç Sıralama Valfleri:...................................................................81 8.2.3- Akış Kontrol Valfleri:...............................................................................83 8.2.3.1- Akış Kontrol Valflerinin Çeşitleri: ....................................................83 8.2.3.1.4- Çek Valfler: ....................................................................................85 8.2.3.1.5-Çek Valfi Ayarlanabilen Akış Kontrol Valfi:..................................85 8.2.3.1.6- Akışkanın Kontrol Edilmesi: ..........................................................85 UYGULAM A FAALİYETİ ...................................................................................86 ÖLÇM E VE DEĞERLENDİRM E.........................................................................87 ÖĞRENM E FAALİYETİ-9........................................................................................88 9.1 . Görevleri ve Sembolü : ...................................................................................88 9.2. Akümülatör Çeşitleri:.......................................................................................88 9.2.1- Ağırlıklı Akümülatörler: ...........................................................................89 9.2.2- Yaylı Akümülatörler:................................................................................89 9.2.3- Diyaframlı Akümülatörler: .......................................................................90 9.2.4- Balonlu Akümülatörler: ............................................................................90 9.2.5- Pistonlu Akümülatörler:............................................................................91 9.3- Bağlantı Elemanları .........................................................................................91 9.3.1 . Borular ve Hortumlar ...............................................................................91 9.3.1.1- Yapısal özellikleri:.............................................................................91 9.3.1.2- Boru Seçiminde Ve M ontajında Dikkat Edilecek Noktalar: .............93 9.3.1.3-Hidrolik Boru Çaplarının Hesaplanması: ...........................................93 9.4- Sızdırmazlık Elemanları ..................................................................................95 9.5-M anometreler....................................................................................................96 9.5.1M anometre Seçiminde Dikkat Edilecek Noktalar: .....................................97 UYGULAM A FAALİYETİ ...................................................................................98 ÖĞRENM E FAALİYETİ-10....................................................................................101 10- HİDROLİK YAĞLAR.......................................................................................101 10.1- Görevleri : ....................................................................................................101 10.2-Akışkan Çeşitleri: .........................................................................................101 10.3- Hidrolik Yağlarda Aranan Özellikler: .........................................................103 10.3.1. Viskozite: .............................................................................................103 10.3.2. Köpüklenme:.........................................................................................104 10.3.3. Yağlama Yeteneği:............................................................................105 10.3.4. Polimerleşme:....................................................................................105 10.3.5. Oksidasyon:...........................................................................................105 10.3.6. Akma Noktası: ......................................................................................105 10.3.7. Isıl Genleşme: .......................................................................................106 10.3.8. Özgül Ağırlık: .......................................................................................106 10.3.9. Film Dayanımı: .....................................................................................106 10.3.10. Alevalma Noktası:...............................................................................106 UYGULAM A FAALİYETİ .................................................................................107 iii

ÖLÇM E VE DEĞERLENDİRM E.......................................................................108 ÖĞRENM E FAALİYETİ-11....................................................................................110 11- HİDROLİK FİLTRELER...................................................................................110 11.1-Görevleri ve Sembolü: ..................................................................................110 11.2. Hidrolik filtre çeşitleri:.................................................................................110 11.2.1. Emiş Hattı Filtreleri: .............................................................................111 11.2.2-Basınç Hattı Filtreleri: ...........................................................................111 11.2.3. Dönüş Hattı Filtreleri: ..........................................................................111 11.3. Filtrelerin seçiminde Dikkat Edilecek Noktalar: .........................................112 11.4. Filtrelerin Kirlenme Nedenleri:....................................................................112 11.5. Filtrenin Bakımı Ve Temizliği:....................................................................112 ÖĞRENM E FAALİYETİ-12....................................................................................115 12. HİDROLİK DEVRE ÇİZİM İ.............................................................................115 12.1. Hidrolik Devre Çiziminde Dikkat Edilecek Noktalar:.................................115 12.2. Hidrolik Devre Çeşitleri:..............................................................................115 12.2.1 Açık Hidrolik Devreler: .........................................................................115 12.1.2.2. Kapalı Hidrolik Devreler: ..............................................................116 12.2.3 Yarı Kapalı Hidrolik Devreler: ..............................................................117 12.1.2.4. Açık ve Kapalı Devrelerin Karşılaştırılması:.................................117 12.1.3. Çeşitli Hidrolik Devre Çizimleri:..........................................................118 UYGULAM A FAALİYETİ .................................................................................123 ÖĞRENM E FAALİYETİ-13....................................................................................125 13.1. Hidrolik Sistem Arızaları: ...........................................................................125 13.1.1. Sitemde Çalışma Sırasında Gürültü: .....................................................125 13.1.2. Hidrolik Devre Basıncının Düşmesi Veya Yükselmesi:.......................125 13.1.3. Hidrolik Devre Debisinin Düşmesi veya Yükselmesi: ........................126 13.1.4. Valflerde M eydana Gelen Arızalar: .....................................................126 13.1.5. Pompalarda M eydana Gelen Arızalar: ..................................................127 13.1.6. Devredeki Akışkanın Çabuk Isınması: ................................................127 UYGULAM A FAALİYETİ .................................................................................128 ÖLÇM E VE DEĞERLENDİRM E.......................................................................129 CEVAP ANAHTARLARI........................................................................................130 MODÜL DEĞERLENDİRM E.................................................................................133 KAYNAKLAR.........................................................................................................134

AÇIKLAMALAR KO D ALAN DAL/MESLEK MO DÜLÜN ADI MO DÜLÜN TANIMI SÜRE

525MT0031 Motorlu Araçlar Te knolojisi Alanı Alan O rtak Hidrolik Sistemle r Sıvı ile kontrol sistemlerini inceleyen eğitim materyalidir. 40/32

Ö N KOŞUL YETERLİLİK

MO DÜLÜN AMACI

Hidrolik prensipleri ile ilgili hesaplamaları devre elemanları ilgili hesapları yapmak, hidrolik devrelerde akışkan seçimi yapmak Ge nel Amaç Hidrolik sistemler ile ilgili temel hesaplamaları yapabilecek, Hidrolik sistemlerin yapılarını tanıyabilecek,bakım ve onarımlarını yapabileceksiniz. Amaçlar 1. Pascal kanunu ile ilgili hesapları yapabileceksiniz. 2. Bernaulli kanunu ile ilgili hesapları yapabileceksiniz. 3. İtme kuvveti,basınç ve alan arasındaki ilişkileri hesaplayabilecek ve yorumlayabileceksiniz. 4. Hidrolik basınç yükselticisi ile ilgili hesapları yapabileceksiniz. 5. Hidrolik pompaları ile ilgili hesapları yapabileceksiniz. 6. Hidrolik silindirler ile ilgili hesapları yapabileceksiniz. 7. Hidrolik motorlar ile ilgili hesapları yapabileceksiniz. 8. Valfleri sembolleri ile ifade edebileceksiniz. 9. Hidrolik borular ile ilgili hesapları yapabileceksiniz. 10. Hidrolik yağların özelliklerini hidrolik devre ve hidrolik yağ kataloglarına göre tesbit edebilecek ve yağ seçimini kolaylıkla yapabileceksiniz. 11. Hidrolik filtre seçimi,devre ve hidrolik yağ kataloglarına göre yapabileceksiniz. 12. Hidrolik devre çizimi yapabileceksiniz. 13. Katalog ve standartlara uygun olarak hidrolik devrelerde bakım ve onarım yapabilecektir.

EĞİTİM Ö ĞRETİM O RTAMLARI VE DONANIMLARI

Ö LÇME VE DEĞ ERLENDİRME

Ortamlar:Sınıf,atölye,kütüphane,hidrolik ile ilgili uğraş veren fabrika ve atölyeler Donanımlar:tv,vcd,video,internet,kaynak kitaplar. Modülün içinde yer alan her faaliyetten sonra verilen ölçme araçları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek kendi kendinizi değerlendiriniz. Bu modülün sonunda öğrencinin yeterlilik kazanıp kazanmadığı sözlü ve uygulamalı sınavla sınanacaktır.

GİRİŞ GİRİŞ Sevgili Öğrenci, Öğrenmek üzere almış olduğunuz bu modül ile yaşamın içerisinde hidrolik kontrol sistemlerinin nasıl yer aldığını öğreneceksiniz. Bunu öğrenirken hidroliğin temel prensipleri, çalışma sistemleri ve parçaları hakkında gerekli bilgilere ulaşacak ve bu bilgileri kullanabilecek seviyeye ulaşacaksınız. Endüstrinin sürekli gelişmesi yeni bilgi ve becerileri gerektirmektedir. Öğrenilmesi gereken bilgi ve teknolojiler arasında hidrolik önemi azımsanamıyacak bir yer tutmaktadır. Hidrolik sistemlerin imalatının ekonomik olması, az yer kaplamasından ötürü önemi daha da artmaktadır. Kullanım alanlarını da hızla yaygınlaştırmaktadır. Otomobil hiç şüphesiz ki kişilerin gelir gruplarının değişmesi ile hemen hemen herkesin ulaşabildiği bir obje haline gelmiştir. Otomobilin yaşamına getirdiği yeniliklerle tanışan bireyler onunla bütünleşerek onu hayatının ayrılmaz birer parçası haline getirmiştir. İhtiyaçlarına cevap verilebildiği oranda bu bağın daha da güçlendiği görülmektedir. Teknolojik çalışmalar insan hayatını kolaylaştırmak üzere yapılmaktadır. Hidrolik kumanda sistemleri mekanik olarak kumanda edilen sistemlerin çok daha az güç ve enerji harcanarak kumanda edilebilen sistemlerdir. Bu nedenle insan ihtiyaçlarını en ekonomik, konforlu ve en az güç ile sistemleri kontrol ederek karşılayacağı için vazgeçilmezlerinden biri olacaktır. Bu mödülü tamamladığınızda insan ihtiyaçlarını kolayca kontrol edebileceği sistemleri kurarak karşılayabilecek, çalıştırabilecek ve bu sistemlerin bakımını yapabileceksiniz.

ÖĞRENME FAALİYETİ-1 ÖĞRENME FAALİYETİ-1 AMAÇ Bu bilgi yaprağında Pascal kanunu ile ilgili hesapları yapabileceksiniz.

ARAŞTIRMA Hidrolik kontrol sistemlerini araştırarak,bu sistemlerin oluşumuna katkı vermiş insanları öğreniniz.

1. HİDROLİĞİN PRENSİPLERİ

1.1. Hidroliğin Tanımı: Eski Yunanca’da su anlamına gelen hydro ile boru anlamına gelen aulis kelimelerinin birleştirilmesinden türetilmiştir. İlk dönemlerde boru içindeki suyun davranışlarını belirlemek için kullanılmıştır. Hidrolik akışkanların mekanik hareketlerini inceleyen bilim alanıdır. 1.1.1. Endüstrideki Ye ri Ve Önemi Hidrolik sistemlerin uygulama alanı olarak taşıtların fren ve direksiyonları, yağlama istasyonları, hidrolik kaldıraçlar, damperli kamyonlar ve iş makineleri örnek gösterilebilir. Hidrolik sistemler pek çok endüstriyel tesiste yaygın olarak kullanılmaktadır. Krikolar, asansörler, vinçler, takım tezgâhları, vites kutuları, test cihazları, sanayi tipi robotlar gibi pek çok uygulama alanı vardır. Son dönemde elektroniğin hızla gelişmesine paralel olarak uygulama alanları çok hızlı bir şekilde genişlemiştir ve buna bağlı olarak yeni makineler geliştirilmiştir. Metal endüstrisinde tüm makinelerde hidrolik sistemler uygulanmaya başlanılmıştır Hidrolik sistemlerde güç iletimi kolaylaştığından tercih nedeni olmuştur. Hidrolik kontrollu makineler düzgün ve titreşimsiz çalışmakta olup kontrol edilmesi çok kolaydır. Dairesel, doğrusal hareketler ile otomatik ve mekanik hareketler hidrolik sistemle kolay bir şekilde elde edilmektedir. Hidrolik sistemler kontrol kolaylığı, ekonomik olması ve az yer kaplamalarından dolayı geniş bir uygulama alanı bulmuştur.

1.1.2. Hidroliğin Uygulama Alanları

Deniz ve Havacılıkta • • • • • •

Gemi güverte vinçlerinde Gemilerin yük doldurma ve boşaltma işlerinde Gemi yön kontrol sistemlerinde Uzay teleskoplarında Uçak yön kontrol sistemlerinde Uçakların iniş kalkış sistemlerinde

• • • • •

İş tezgâhlarında Preslerde Enjeksiyon preslerinde Kaldırma araçlarında Ağır sanayi makinelerınde

• • • • • • • • • •

Barajların kapaklarının açılıp kapatılmasında T ürbinlerde Nükleer santrallerde Maden üretiminde Demir ve çelik üretiminde d-Hareketli mobil alanlarda T aşıtlarda T arım makinelerinde İş makinelerinde Vinçlerde

Endüstriyel Üretim Alanlarında

Enerji Üretim Alanlarında

1.1.3. Hidrolik Sistemle rin Üstünlükle ri ve Olumsuz Yönle ri Hidrolik Sistemle rin Üstünlükle ri: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Diğer sistemlere göre sessiz ve gürültüsüz çalışırlar. Hidrolik enerjinin elde edilmesi, denetimi ve kontrolu kolaydır. Uzaktan kontrol edilebilir Bakımı, tamiri ve onarımı kolaydır. Basınç yükselmelerinde devre otomatik olarak kontrol edilir. Küçük basınçlarla büyük güçler elde edilebilir. Rahatlıkla yön değiştirilebilir. Sistem çalışma sırasında kendi kendini yağlar. Parça ömrü uzundur. Ekonomiktir. Isıtma ve soğutma kendiliğinden gerçekleşir. Sistem durmadan hız kontrolu yapılabilir. Otomatik kumanda sistemi ile tek merkezden kontrol edilebilir. Elektrikli ve elektronik kontrol sistemleri ile yeni makineler tasarlanabilir. Daha az yer kaplarlar

Hidrolik Sistemle rin Olumsuz Yönleri ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Sıvıların yüsek ısılara ulaşması ile yağ kaçakları oluşabilir ve verim düşebilir. Bağlantı ve rakorlarda yüksek basınçtan kaynaklanan kaçak ve sızıntı oluşabilir. Bazı elemanlar ısıya karşı hassas olmaları nedeniyle özelliklerini kaybedebilirler.Bunu önlemek için ısı ayarlayıcılar (eşanjör) devreye bağlanmaları gerekmektedir. Sistem montajı sırasında borularda fazla kıvrım verilirse verim düşer. Elemanlar iyi seçilmez, sistem iyi monte edilmez ise verimi düşer.

1.1.3. Hidrolik Prensipler M.Ö 282 ‘de Arşimet, 16 yy. da Pascal, 1738 yılında ise Toriçelli ve Bernoulli hidrodinamik ve suların akış ve hareketlerini araştırdılar.Akışkanların sahip oldukları enerjilerin tesbitini yapmışlardır. Akışkanların sahip oldukları prensipleri iki maddede inceleyeceğiz.

¾ ¾

Hidrostatik prensipler Hidrodinamik prensipler

1.1.3.1. Hidrostatik Prensiple r: Durgun sıvıların sahip oldukları davranışları inceleyen prensiptir. Sıvıların, Bulundukları Kabın Tabanına Uyguladığı Basıncın Bulunması: Bir kapta bulunan durgun sıvının,kabın tabanına yaptığı basınç kabın yüksekliği ve sıvının yoğunluğu ile doğru orantılıdır. Şekil 1.1 de görülmektedir.

Şekil 1.1:Değişik Biçimli Kaplarda Hidrostatik Basinç

P1=P2=P3=P4 diye belirtilir. P = ρ × h× g P =Sıvının kabın tabanına yaptığı basınç ( kg/cm² ) h =Sıvı yüksekliği ( m ) ρ =Özgül kütle (kg/m³ ) g =Yerçekimi ivmesi ( m/s² )

Ö RNEK: Bir hidrolik presin yağ deposu presin üst kısmındadır.Kullanılan hidrolik yağının özgül kütlesi 0,75 gr/cm³’ tür.Yağın üst seviyesi ile pompa girişi arasındaki yükseklik 100 cm olduğuna göre pompanın girişindeki statik basınç ne kadardır? Ve rilenle r: İstenen: ρ = 0,75 gr/cm³ = 750 kg/m³ P=? h= 100 cm = 1 m g=9,81 m/s² Çözüm : P=h × q × g= 1 × 750 × 9,81 P=7357,5 Pascal’dır. Şekil 1.2: Hidrostatik Prensip

Kapalı Bir Baptaki Sıvıya Kuvvet Uygulandığında Sıvının Davranışları Kapalı bir kaptaki sıvıya uygulanan kuvvet sonucu kuvvetin meydana getirdiği basınç, kuvvetin şiddeti ile doğru ve yüzeyi ile ters orantılıdır. Kuvvetin alana etkimesi olarak da tanımlanabilir. Şekil. 1.2 de görüldüğü gibi P=

F ⎡N ⎤ = =[Pa] A ⎢⎣ m 2 ⎥⎦

Burada: P=Meydana gelen basınç ( Pa ) F=Pistona uygulanan kuvvet (N) A=Piston yüzey alanı =

π ×d2 4

( m² )

Ö RNEK:

Çapı 5 cm olan pistona uygulanan kuvvet 150 N’dur.Uygulanan kuvvetin sonucunda oluşan basınç nedir?

Verilenler:

d= 5 cm=0,05 m N=150 N Çözüm:

İstenilen: A=? P=?

π ×d2

3,14 × 0,052 3,14 × 0,0025 0,00785 A= = = = = 0,0019625 m² bulunur 4 4 4 4 150 N = 76433,121 Pa P= 2 = 0,0019625 m P=76433,121 Pa= 74,433 k Pa

Pascal Kanunu Bu kanun ile ilgili geniş bilgi aşağıda verilecektir.

1.1.3.2-Hidrodinamik Prensiple r Be rnoulli Prensibi Bu prensip 2 nolu bilgi yaprağında geniş olarak ifade edilecektir.

1.2. Pascal Kanunu Tanımı: Sıvı dolu bir kaba uygulanan kuvvet sonucu meydana gelen basınç sıvı tarafından kabın bütün yüzeylerine aynen iletilir. Burada yerçekimi kuvveti ihmal edilmektedir.Bu prensiplerden yararlanılarak hidrolik sistemler ve hidrolik sistemlerle çalışan makineler geliştirilmiştir. Bu prensiplerin en önemli özelliği ise sisteme uygulanan küçük bir kuvvetin büyük kuvvetlere dönüşmesi olarak tanımlanmasıdır.

N P= 2 = Pa m

π ×d2 4

=0,785 × d²

Şekil 1.3: Pascal Prensibi

Pascal prensibine göre şu eşitlikleri yazmak mümkündür:

F1 A = 1 F1 × A2 =F2 × A1 F2 A2

S1 A2 F1 d1 = = = S2 A1 F2 d 2

Örnek: Küçük pistona uygulanan kuvvet 40 N ve piston kesit alanı 5 cm²’dir.Büyük piston kesit alanı 200 cm² olduğuna göre büyük pistona uygulanan kuvveti bulunuz.

Ve rilenle r : N1 =40 kg A1 =5 cm² 0,0005 m2 A2 =200 cm² 0,02 m2

İstenilen: F2 =?

N1 × A2 =N2 × A1

N2 =

N1 × A2 40 × 0,02 = = 1600 N A1 0,0005

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ

İşlem Basamakları Pascal Kanunu T anımla Pascal Kanununu Öğrenerek Çeşitli Hesaplamalar Yap

Öneriler ¾ ¾

Paskal Kanunu ile ilgili detaylı bilgi için yararlanılan kaynaklar kısmına bakınız. Modül bilgi yapraraklarından sayfa 5 ve 6 ya bakınız.

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME SO RULAR 1-Suyun boru içindeki davranışlarını inceleyen bilim alanının adı nedir? A) Dinamik B) Statik C) Hidrolik D) Mekanik 2-Hidrolik aşağıda belirtilen hangi alanda kullanılmaz ? A) İş makinelerinde B) Otomobillerde C) Vinçlerde D) Mekanik kontrol mekanizmalarında 3- Durgun sıvı hareketlerini inceleyen hidrolik prensibi hangisidir? A) Hidrostatik B) Hidrodinamik C) Hidroelektri D) Jeoloji 4-“ Sıvı dolu bir kaba uygulanan kuvvet sonucu meydana gelen basınç, sıvı tarafından kabın bütün yüzeylerine aynen iletilir “prensibi hangi bilim insanına aittir? A) Toriçelli B) Pascal C) Bernoulli D) Newton 5-“ Boru çapı küçüldükçe akışkan hızı artar, basıncı düşer; boru çapı büyüdükçe akışkan hızı azalır basıncı artar” prensibini ortaya koyan bilim insanı kimdir? A) Toriçelli B) Pascal C) Bernoulli D) Newton

ÖĞRENME FAALİYETİ-2 ÖĞRENME FAALİYETİ-2 AMAÇ Bu öğrenme faaliyetinde Bernoulli Prensibi hakkında bilgi sahibi olacaksınız.

ARAŞ TIRMA Bernoulli kimdir? Çeşitli kaynaklardan arştırarak Hidrolik bilimine katkılarını öğreniniz.

2. BERNOULLİ PRENSİBİ Tanım: Sürekli,sürtünmesiz, sıkışmaz ve sabit debili bir akışta akım çizgisi boyunca toplam enerji sabittir. Boru çapı küçüldükçe akışkan hızı artar,basıncı düşer;boru çapı büyüdükçe akışkan hızı azalır basıncı artar şeklinde de ifade edilebilir. Bernoulli boru, kanal ve nehirlerde suların akışını inceledi ve debiyi sabit kabul etti.Prensibinde,akışkan potansiyel ve kinetik enerjiye sahiptir. De bi:Belli kesitten birim zamanda geçen akışkan miktarına denir.

Kinetik Enerji:Akışkanın hareket halinde iken sahip olduğu enerjidir. Akışkan hızlı hareket ettikçe daha fazla enerji kullanılması gereklidir. Potansiyel Ene rji:Akışkanın basıncı sonucunda oluşan enerjidir. Akışkanın enerjisi potansiyel ve kinetik enerjinin toplamıdır.Toplam enerji sabittir,de denilebilir. Toplam enerji=Potansiyel enerji+Kinetik enerji+Basınç kuvvetinin yaptığı iş olarak da tanımlanabilir.

Bernoulli prensibine göre:

P1.V1.A1

P2.V2.A2

P V2 + + Z = Sabit ρ × g 2× g

B2 akım çizgisi Z1

B1 P=Basınç (Pa) V=Akış hızı (m/s ) A=Boru kesit alanı (m² ) Z=M utlak yükseklik (m ) ρ =Özgül ağırlık ( kg/m³ ) g= Yer çekimi ivmesi (9,81 m/s² )

kıyaslama çizgisi P1 V2 P V2 + + Z1 = 2 + + Z2 ρ ×g 2×g ρ × g 2× g Şekil 2.1: Bernoulli prensibi

Hacimsel de bi hesabı aşağıdaki formülle hesaplanır

A1 × V1 = A2 × V2 = Q(sabit ) Örnek 1: Çapı 3cm olan borudan geçen hidrolik akışkanın ortalama hızı 3 m/s dir. Aynı sistem içinde akışkan 6 cm’ lik boru çapından geçerken hızı ne olur? Ve rilenle r: d1 = 3 cm = 0,03 m D2 = 6 cm =0,06 m V1 = 3 m/s

İstenilenle r:

V2 =?

Çözüm:

A2 =

π × d12

= 0,785 × 0,032 = 0,000706m 2 4 π × d 22 A2 = = 0,785 × 0,06 2 = 0,002826m 2 4 A1 × V1 =A2 × V2 formülü esas alınarak eşitlik şu şekilde sağlanır: A ×V 0,000706 × 3 V2 = 1 1 = = 0,75m / sn olarak bulunur. A2 0,002826

Örnek 2: Farklı çapları d1=10 cm , d2=5 cm, d3=15 cm olan bir borudan geçen akışkanın debisi 7 l/dak.’ dır. Farklı çaplara göre akışkan hızları ne olur? Verilenler: d1 =10 cm = 0,1 m d2 =5 cm = 0,05 m d3 =15 cm = 0,15 m

A1 =

A2 =

π × d 12 4

İstenilenler V1 =? V2 =? V3 =?

= 0,785 × d12 = 0,785 × 0,12 = 0,00785m2

π × d 22

= 0,785 × d 22 = 0,785 × 0,052 = 0,00195m2 4 π × d 32 A3 = = 0,785 × d 32 = 0,785 × 0,15 2 = 0,0176m 2 4 7 Q=7 l / dak = 7 dm³ / dak = = 11,66 × 10−5 m3/s 1000 × 60 Çözüm: A1 × V1 =A2 × V2 =A3 × V3 = Q Sabit debi formülü esas alınarak V1 × A1 = Q

Q 11,66 × 10 −5 V1 = = = 0,015m / sn A1 0,00785

V2 × A2 = Q

V2 =

Q 11,66 × 10 −5 = = 0,05m / sn A2 0,00195

V3 × A3 = Q

V3 =

Q 11,66 × 10−5 = = 0,005m / sn A3 0,0175

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları 1-Bernoulli prensibi hesaplamalar yapınız.

ile

Öneriler ilgili

Bilgi yapraklarındaki örnek problem çözümlerinden faydalanınız

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 1- “ Sıkıştırılamayan basınçlı akışkanın geçtiği boruda hıza bağlı olarak yükseklik ve nokta yüksekliği toplamı her noktada aynıdır” prensibi hangi bilim insanına aittir? A) B) C) D)

Toriçelli Pascal Bernoulli Newton

2- Belli kesitten birim zamanda geçen akışkan miktarına ne denir? A) Hız B) Debi C) Sıvı D) Dinamik Enerji 3- Akışkanın basıncı sonucunda oluşan enerjiye ne denir? A) Enerji B) Kinetik Enerji C) Sinerji D) Potansiyel Enerji 4-

P1 V2 P V2 + 1 + Z1 = 2 + 2 + Z 2 ρ × g 2× g ρ × g 2× g

Formülü hangi prensibi ifade eder? A) B) C) D)

Bernoulli Pascal Toriçelli Newton

ÖĞRENME FAALİYETİ-3 ÖĞRENME FAALİYETİ-3 AMAÇ Bu bilgi yaprağı ile itme kuvveti basınç ve alan arasındaki ilişkileri hesaplayabilecek ve yorumlayabileceksiniz.

ARAŞTIRMA İtme kuvvetinin basınç ve alan ile ilişkilerini çeşitli kaynaklardan ve işyerlerinden araştırıp bilgi sahibi olunuz.

3. İTME KUVVETİ, BASINÇ VE ALAN ARASINDAKİ İLİŞKİ İtme kuvveti, basınç ve alan arasında pascal kanununa göre ilişki kurulabilir. ”Kapalı bir kaba kuvvet uygulandığında meydana gelen basınç,akışkan tarafından kabın tüm yüzeylerine aynı oranda iletilir.” Bu kanuna göre itme kuvveti ( F ), basınç ( P ) ve kesit alanı ( A ) arasındaki ilişki şu formülle açıklanabilir. F= PxA dır. Burada:

N Pa m2 π ×d 2 A= = m2 4

d= metre

N × m2 =Newton 2 m

Şekil 3.1: İtme,basınç ve alan ilişkisi

Aşağıdaki şekilde baskı pistonuna uygulanan küçük kuvvetle,iş pistonunun kesit alanını artırmak yoluyla büyük kuvvetler elde edilebilir.Bu tür presler özellikle kaldırma araçlarında kullanılır. F1 = 1. pistona etki eden kuvvet ( N) F2 = 2. pistona etki eden kuvvet ( N ) A1 = 1. pistonun alanı ( m² ) A2 = 2. pistonun alanı ( m² ) S1 = 1. pistonun yer değiştirme mesafesi ( m ) S2 = 2. pistonun yer değiştirme mesafesi ( m )

Şekil 3. 2: Problem Şekli

P1 =

Buradan

…… N

P 1=

A1 F1

…..N

eşitliği yazılabilir.

Şekilde ba skı pistonundaki sıvı hacmi ( V1 ), yer değiştirerek iş pistonuna gitmektedir. Yer değiştiren sıvı hacmi ( V2 ) baskı sıvı hacmi ile aynı olduğuna göre V1=V2 iifade edilebilir. V1 = S1 × A1 , V2 = S2 × A2 dir. S1 × A1 =S2 × A2 şeklinde ifade edilebilir.

Buradan

S1 S2

eşitliği ifade edilebilir.

Ö RNEK: 1000 N’ luk kuvvet uygulanan bir pistonun çapı 5 cm’dir.Sistemde oluşan basıncı bulunuz.

Veriler:

İstenilenler:

F=1000 N d= 5 cm =0,05 m

A=? P=?

ÇÖ ZÜM:

A= P=

π ×d 2 4

= 0,785 × d 2 = 0,785 × 0,05 2 = 0,785.0,0025 = 0,0019625m2

1000 N F = = 509554,14 N / m 2 ( Paskal) =509,554 kPa 2 A 0,0019625m

Değer bar cinsinden ifade edilmek istenirse: 1 bar= 100 kPa olduğu için,

509 = 5,09 bar bulunur. 100 Ö RNEK: Bir hidrolik el presinin küçük pistonuna 100 N’ ü kuvvet uygulanıyor.Küçük piston çapı 30 mm, büyük piston çapı 100 mm olduğuna göre : a)Uygulanan kuvvet sonucu oluşan basıncı, b)İş pistonunun uygulayabileceği en fazla kuvveti, c)Baskı pistonu 15 cm hareket ettiğinde, iş pistonunun ne kadar yukarıya kalkacağını hesaplayınız (Sürtünme kuvvetini dikkate almayınız.) Ve rilenle r : F1 = 100 N D1 = 30 mm=0,03 m D2 = 100 mm=0,1 m S1 = 15 cm= 0,15 m ÇÖ ZÜM: a) P1 =

İstenilenle r P =? F2 =? S2 =?

F1 100 N 100 100 = = = = 141542,8Pa 2 2 A1 π × d 1 0,0007065 3,14 × 0,03 4 4 3,14 × 0,1 F1 ⇒ F2 = P × A = 141542,8 × = 1111,1N 4 A1

A1 = 7,065 × 10 -4 m 2 = 7,065 cm2 A2 = 7,85 × 10 −3 m 2 = 78,5 cm2

S1 A2 7,065.15 = = A1 .S1 = A2 .S 2 ⇒ 7,065.15 = 78,5.S 2 ⇒ S 2 = = 1,35cm = 13,5mm S2 A1 78,5

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları

Öneriler

¾ İtme kuvveti, hesaplamaları yapınız. Bilgi yaprağındaki ¾ Basınç ve alan hesaplamaları yapınız. ¾ İtme kuvveti,basınç ve alan faydalanınız. arasındaki ilişkileri ifade eden problemler çözünüz.

örneklerden

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 1. İtme kuvveti, basınç ve alan arasındaki ilişkiyi ifade eden formül hangisidir?

F A V B) P = A S C) P = F V D) P = S

A) P =

2. İtme,basınç ve alan ilişkisi ile ne tür makinelar yapılabilir? A) B) C) D)

Motorlar Kontrol mekanizmaları Yön değiştirme sistemleri Kaldırma araçları

3. Piston kesit alanının artması sisteme ne şekilde etki eder? A) B) C) D)

İtme kuvveti azalır İtme kuvveti artar Kolun küçük yapılması gerekir Hiçbir etkisi olmaz

ÖĞRENME FAALİYETİ-4 ÖĞRENME FAALİYETİ-4 AMAÇ Bu bilgi yaprağında hidrolik basınç yükselticilerinin hesaplamalarını yapmayı öğreneceksiniz.

ARAŞTIRMA Çevrenizde bu tür işler yapan işyerlerini inceleyerek hidrolik basınç yükselticileri hakkında bilgi sahibi olunuz.

4.1. Hidrolik Basinç Yükselticiler Tanım: Akışkanların basınçlarını 2 kat arttıran devre elemanlarıdır. Kesit ölçüleri birbirinden farklı iki pistonun bir kol ile birbirine bağlanması ile oluşur. Giriş kısmından giren (P 1 ) basıncı, çıkışta (P 2 ) basıncı ile iki katına çıkar. Girişte kullanılan akışkan veya hava olabilir. Büyük kuvvetlerin itilmesi gereken yerlerde kullanılabilir. Yüksek basınç hidrolik silindirlerine güç vermekte kullanılır. Bu amaçla kullanıldığında bir hava silindirinin tek başına kullanılmasıyla elde edilenden fazla iş yapılabilir. T utma, delme kavrama veya doğrusal güç gerektiren diğer uygulamalarda kullanılan yükselticiler, tek basınçlı veya çift basınçlı sistemlerden güç alırlar. Yüksek basınçları uzun süre ısı üretmeksizin koruyabilirler. Ayrıca ek bir güç tüketimi ve karmaşık veya pahalı kontroller olmaksızın çalışırlar.

F1 =F2 olduğundan

F1=P1 × A1 F2 =P2 × A2 buradan P1 × A1=P2 × A2 şeklinde ifade edilebilir. Şekil 4.1: Hidrolik basınç yükseltici

Ö RNEK: Bir hidrolik basınç yükselticide itme pistonuna uygulanan basınç 8 bar’dır.Küçük pistonun alanı 16 cm² ve büyük pistonun alanı ise 25 cm²’ dir.Buna gore: a) Büyük ve küçük pistona etki eden kuvvetleri, b) Küçük pistonun oluşturduğu basıncı bulunuz. Ve rilenle r: P 1 = 8 bar = 800 kPa = 800 000 Pa A1 = 25 cm 2 = 0,0025 m2 A2 = 16 cm 2 = 0,0016 m 2 a) F1 = P1 × A1 = 800 000 × 0,0025 = 2000 N F1 = F2 = 2000 N b) P 2 =

İstenilenle r F1 = ? F2 = ? p2 = ?

F2 2000 = = 1 250 000 Pa = 12,5 bar A2 0,0016

4.2. Hidrolik Sistemlerde Kullanılan Birimler 4.2.1. Basınç Birimle ri: 1 bar= 10 5 pascal = 105 N/m 2 1 bar= 1 kgf/cm2 1 bar= 10 N/cm 2 = 1 daN/cm2 4.2.2. İş Birimle ri: 1 joule = 1 N.m , 0,102 kgf × m

1 bar= 14,5 PSI (Libre/inç2 ) 1 Pascal = 1 N/m2 1kgf.m = 10 joule

4.2.3. Kuvve t Birimle ri : N = Newton 1 N = 1 kgm/sn2 1 N = 0,1 kgf

1 kgf = 10 N 1 daN= 10 N

4.2.4. Güç Birimle ri : W = Watt 1 W = 0,00135 HP 1 HP= 735,5 W 1 HP= 75 kgm/sn 1 kW= 860 kcal 1 kW= 1000 W 1 W = 1 Nm/sn 1 kal =4,185 joule 4.2.5. Hacim Birimle ri: 1 Litre = 1 dm3 =1000 cm3 1 Litre = 0,264 Gal ( Galon:İngiliz birim sisteminde bir hacim ölçüsü) 1 Galon = 3,785 l 1 Galon = 3785 cm3

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ

İşlem Basamakları ¾

Hidrolik Basınç yükselticileri ile ilgili hesaplama uygulamaları yapınız.

Öneriler Bilgi yaprağında ki örneklerden faydalanınız. Birimler bilgi yaprağında, yukarıda gösterilmiştir.

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

1-Aşağıdakilerden hangisi basınç yükselticilerin üstünlüğüdür? A) Yüksek basıncı koruması B) Karmaşık kontrollere gerek duymaması C) Düşük güç tüketimli olması D) Hepsi 2-Akışkanların A) B) C) D)

basıncını 2 katına yükselten cihazlara ne denir? Basınç yükseltici Silindir Pompa Hiçbiri

3-Aşağıdakilerden hangisi basınç birimidir? A) Joule B) Watt C) Bar D) Litre 4- Aşağıdakilerden hangisi güç birimidir? A) Joule B) Watt C) Bar D) Litre 5- Aşağıdakilerden hangisi iş birimidir? A) Joule B) Watt C) Bar D) Litre 6- Aşağıdakilerden hangisi hacim birimidir? A) Joule B) Watt C) Bar D) Litre

ÖĞRENME FAALİYETİ-5 ÖĞRENME FAALİYETİ-5 AMAÇ Bu bilgi yaprağında hidrolik devrelerin ana kısımları ve pompalar hakkında bilgi sahibi olacaksınız.

ARAŞTIRMA Hidrolik devre elemanlarını, çevrenizdeki bu tür iş yapan yerleri ziyaret ederek, öğreniniz ve pompalar hakkında bilgi alınız.

5.1. Hidrolik Devrelerin Ana Kısımları Hidrolik devrenin ana kısımları şunlardır: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Yağ deposu Hidrolik pompalar Hidrolik silindirler Hidrolik motorlar Valfler Hidrolik akümülatörler Bağlantı elemanları Sız dırmazlık elemanları Manometreler

Şekil 5.1. Hidrolik Devre Elemanlarının Kesit Ve Sembolle Gösterilmesi

5.2. Yağ Deposu 5.2.1. Tanımı ve sembolü : Hidrolik sistemlerde en önemli enerji kaynağı olan sıvıların içinde depolandığı kaba yağ deposu veya yağ tankı denir. Depoda yağ hem dinlenir hem de depodaki filtre tarafından temizlenir.Yağ deposu kesiti şekil 5.2’ de depo ise 5.3’ de görülmektedir.

Şekil 5.2: Yağ Deposu Ve Elemanları ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Şekil 5.3: Endüstriyel Amaçlar İçin Büyük Tank

Yağ tankı Ara perde Emiş filtresi Emiş hattı Dönüş hattı Boşaltma deliği Gözetleme deliği Kapak Pompa Elektrik motoru Max . ve min. seviye göstergesi T ermometre

Yağ deposunun içinde emiş hattında basılan ve geriye dönen yağın ayrılmasını sağlayan bir perde ile emiş filtresi ve emiş borusu bulunur. Yağ deposu, emiş hattından basılan yağ geriye dönüşte ısındığından bu ısıyı dışarı atar. Sistemden geçen toz, pislik, tortu gibi maddeler dönüş filtreleri vasıtası ile temizlenir. Yağ deposunun ölçüsünün, hidrolik sistemde dolaşan yağın debisinin 3 - 5 kat fazlası oranında olması gerekmektedir.

Hidrolik sistemlerin yağ deposu 1,5 - 3 mm kalınlığında asit türü bileşiklere ve korozyona dayanımlı çelik saclardan yapılmalıdır. Deponun tabanı yağın kolay boşalmasını sağlamak için eğimli olmalıdır. Emiş ve dönüş boruları depo tabanından boru çapının 22,5 katı kadar yukarıda monte edilmelidir. Ara perde, sistemden dönen yağ ile emiş borusu arasında plaka biçiminde yerleştirilen delikli bir sac malzemeden imal edilmiştir. Emiş ve dönüş boruları arasında türbülansı önleyerek yağın hızını azaltır. Filtre ise sistemden dönen yağın içindeki pislik, talaş,tortu vb. malzemeleri süzerek emiş hattından, sisteme temiz yağ gönderilmesini sağlar. 5.2.2. Yağ De posu Se çiminde Önemli Noktalar: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Depo kapasitesi sistem için yeterli ölçüde olmalıdır. Büyük kapasiteli sistemlerde ısınma gerekli olacağından depoya ısıtıcı takılmalıdır. Sızıntı yapmamalıdır. Yağ seviyesini gösteren kapak bulunmalıdır. Yağ boşaltma deliği bulunmalıdır. . Depoya dönen yağın içindeki metal parçacıklarını ayırabilen mıknatıslı (manyetik) ayırıcı olmalıdır. Depoda dönüş borusu tarafında eğim olmalıdır. Boru uçları 45° eğimli kesilmelidir. Kolay sökülür takılır olmalıdır. Ekonomik olmalıdır.

Hidrolik sistemlerde depodaki yağın bulunduğu veya çalıştığı ortama göre ısıtıcı ve soğutucular gerekebilir. 5.2.3. Yağ Isıtıcıları: Hidrolik sistemin çalışma ortamına göre, bilhassa kış aylarında veya ortam sıcaklığının düşük olması durumunda, depodaki yağ sıcaklığı düşebilir. Yağ sıcaklığının sıfır derecenin altına düşmesi yağın akıcılığı azaltıp viskozitesini arttırır. Verim düşer, sistem çalışmaz. Örneğin uçaklarda hassas devre elemanları soğuk ortamlarda ısınınıncaya kadar beklenir. Şekil 5.4’ örneği görülen yağ ısıtıcıları elektrik devresi hareket alırlar. Rezistans ile ısıtma sağlanır ve sıcaklık ayarı yapılabilir. Hidrolik devreli düzenler genel olarak +80 o C ile - 50 o C arasında çalı-şabilecek şekilde tasarlanmışlardır. Yağ ısıtıcıları emiş hattına pompadan önce depo üzerine, uç kısmı depo içinde kalacak şekilde monte edilir.

Şekil 5.4: Hidrolik Yağ Isıtıcısı

5.2.4. Yağ Soğutucuları: Soğuk ortamların tersine çok sıcak ortamlarda çalışan hidrolik devrelerde akışkanın sıcaklığı yükselir. Yağın viskozitesi düşer, akıcılık oranı artar. Bundan dolayı sürtünen, beraber çalışan parçalar arasında yağ filmi tabakası azalır. Hatta yağ kaçakları ve sızıntılar olabilir. Sürekli olan yağ kaçakları, sistemde yağın azalmasına ve verimin düşmesine neden olur Bu sakıncayı ortadan kaldırmak için yağ soğutucuları kullanılır. Şekil 5.5’ görüldüğü gibi. Soğutucuların montajı depodaki dönüş borusu üzerine yapılır. Sistemde dolaşan yağ böylece soğutulmuş olur. İki çeşit soğutucu vardır: a-Su ile çalışan soğutucular. b-Hava üflemeli soğutucular.

Şekil 5.5: Hidrolik Devrelerde Su Sistemli Yağ Soğutucuları

5.2.4.1. Su İle Çalışan Soğutucular: Soğutucu düzeninin içinde akışkan yan yana sıralanmış çok sayıda boru içinden geçerken boruların dış yüzeylerinde soğuk suyun dolaşması sağlanır. Böylece akışkanın soğuması sağlanmış olur. Hidrolik sistemlerde su ile çalışan soğutucular yaygın olarak kullanılır. Resim 5.5’ te dönüş hattına monte edilmiş su ile çalışan soğutucu görülmektedir. 5.2.4.2-Hava Üflemeli Soğutucu Hidrolik sistemlerde borunun içinden geçen akışkana, vantilatör ile hava üfleyerek soğuma gerçekleştirilir. Şekil 5.6 da görüldüğü gibi.

Şekil 5.6: Hava Üflemeli Yağ Soğutucu

Şekil 5.7: Hidrolik Sistemlerde Isıtıcı ve Soğutucunun Montajı

5.3. Hidrolik Pompalar 5.3.1. Tanımı ve Sembolü:

Şekil 5.8 Hidrolik Pompa Sembolü Elektrik motorundan aldığı hareketle depodaki yağı emerek büyük bir basınç üretip mekanik enerjiyi hidrolik enerjiye çeviren elemanlardır. Pompalar hidrostatik prensiplere göre çalıştıklarından akışkanı depodan emerek büyük bir basınca dönüştürürler. Pompalar, hidrolik sistemin özelliklerine ve çalışma sistemlerine göre yapılır. Hidrolik sistemin ihtiyaçlarına göre kapasiteleri farklı biçimde tasarlanır. Akışkanın debisi ve çalışma basıncı önceden hesaplamalar yapılarak bulunur. Böylelikle sistemin ve piyasanın isteklerine cevap verilmiş olur. Pompa seçimi yapılırken sistemin ihtiyaçlarına uygun olanı seçilmelidir. Aksi halde sistem verimli çalışmaz. 5.3.2. Hidrolik Pompa Çeşitle ri: Hidrolik pompalar çalışma prensiplerine, kapasitelerine, basınç ölçülerine ve debilerine göre çeşitleri şunlardır. ¾

a- Sabit De bili Pompalar ¾ Dişli çarklı pompalar • İçten dişli çarklı pompalar • İçten eksantrik dişli çarklı pompalar ¾ Paletli pompalar ¾

Pistonlu pompalar • Eksenel pistonlu pompalar • Radyal pistonlu pompalar • Pistonlu el pompaları.

Değişken Kapasiteli (De bili) Pompalar) 1. Paletli pompalar 2. Eksenel pistonlu pompalar

5.3.2.1. Sabit Kapasiteli Pompalar Depodan aldığı akışkana hiç değişmeksizin sabit debide basınç yaptırarak çalışan pompalardır. Pompalar çalıştıkları sürece sabit debide basınç elde etmek için kullanılırlar .

5.3.2.1.1. Dişli Çarklı Pompalar: Birbirleriyle beraber çalışan iki düz dişli çarktan ibaret olup yapıları basittir. Elektrik motorundan aldığı hareketle depodan emdiği yağı dişlilerin dişleri arasından geçirerek büyük bir basınca dönüştürme prensibi ile çalışırlar. Dişli çapı ve diş derinliği daha fazla basınç elde edilmesine etki eder (Şekil 5.8). Basınçlı yağ çıkışı

Yağın taşınması

Sıvı giriş Şekil 5.8: Dişli Çarklı Pompa Kesiti

Şekil 5.8' te görüldüğü gibi dişli çarklar ok yönünde dönerek giriş kısmında boşluk (vakum) meydana getirir. Akışkanı depodaki atmosfer basıncının etkisiyle diş boşluklarına doldurarak çıkış kısmından basınçla iter. Bu durumda meydana gelecek basınç, dişlilerin dönme hızına bağlıdır. Dişli Çarklı Pompaların Özellikleri: ¾ 1400 - 2800 dev/dak ile çalışabilirler. ¾ Orta basınçlarda düşük hacimlerde büyük güç elde edilebilir. ¾ Helisel dişli çarklar ve bilyeli yataklamalarla sessiz çalışır. ¾ Basit yapılı oldukları için maliyetleri düşük, bakımı kolaydır. ¾ Tozlu ve kirli ortamlarda rahatlıkla çalışır. ¾ 35 - 100 cm3/dev. debi ile çalışır. ¾ 30 - 250 bar çalışma basıncında çalışır. ¾ Dişli çarklar aşınmaya karşı sementasyon çeliğinden yapılır. Dişli çarklı pompaların, içten dişli çarklı pompalar ve içten eksantrik dişli çarklı pompalar, olmak üzere iki çeşidi vardır:

• İçten dişli çarklı pompalar Birbiri içinde çalışan iki dişli çarktan oluşur Şekil 5.9’ görüldüğü gibi.Elektrik motoru, miline bağlı dişli çarkın dönmesi ile kendi etrafındaki dişli çarkı döndürür. Depodan emilen sıvı, basınçla sisteme pompalanmış olur.

Şekil 5.9: İçten Dişli Çarklı Pompa Kesiti

• İçten Eksantrik Dişli Çarklı Pompalar: Elektrik motoruna bağlı dişli çark ve çevredeki dişli çark farklı eksenlerde bulundukları için eksantrik bir şekilde çalışır. Dişler arasına giren akışkan, sisteme basınçla gönderilir (Şekil 5.10)

Şekil 5.10: İçten Eksantrik Dişli Çarklı Pompa

İçten eksantrik dişli çarklı pompalar, düşük basınç ve yüksek debi ile çalışması gereken sistemlere uygulanır. Dönüş yönü değişebildiği için emiş ve basınç yönleri de değişe bilir. 5.3.2.1.2. Dişli Pompa Se çiminde Önemli Faktörle r: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Çalışma basıncının sisteme uygunluğu, Pompanın debisi, güc ü ve devir sayısı, Çalışma sıcaklığının uygunluğu, Ekonomik olup olmadığı, Gür ültüsüz ve titreşimsiz oluşu, Bakım, onarım ve montaj kolaylığı, Boyutlarının uygunluğu vb. gibi faktörler göz önünde bulundurulur.

5.3.2.1.3. Dişli Çarklı Pompalarda De bi Hesaplanması Dişli çarklı pompalarda debi, diş genişliğine dişlerin yüksekliğine, bölüm dairesinin çapına ve devir sayısına bağlı olarak değişmektedir. Dişli çarklı pompalarda debi, şu formülle bulunur: Q=Do × . b × . h × . W = cm 3 / sn bu formülde Q = Dişli çarklı pompanın debisi (cm 3 /sn) Do = Dişli çark bölüm dairesi çapı (cm) b = Dişli çark genişliği (cm) h = Diş yüksekliği (cm) W = Açısal hız, W = 2 × π ×

n 60

(Radyan/s )

Şekil 5.11: Dişli Çark

Şekil 5.12:Dişli Çarkların Yerleştirilişi

Örnek Problem : Dişli Çarklı bir pompada pompa mili 1400 dev/dk ile dönmektedir. Dişlinin bölüm dairesi çapı 75 mm ,diş genişliği 30 mm ve diş yüksekliği 10 mm' dir. Pompa debisi ne olur?

Verilenler n = Radyan / sn 60 1400 W = 2 × 3,14 × = Radyan /sn 60

W=2 ×π ×

N = 1400 dev/dk D0 =

75 mm = 7,5 cm

b = 30 mm = 3cm

W= 146,5 Radyan/sn

h = 10 mm = 1 cm

Istenilenler :

Q = Do

. b . h . W = cm3 / sn

Q = 7,5 . 3 . 1 . 146,5 Q = 3296,2 cm3/ sn bulunur

Q =? W=?

5.3.2.1.4. İçten Eksantrik Dişli Çarklı Pompalarda De bi Hesabı: İçten eksantrik dişli çarklı pompalarda debi hesabı değişik formülle bulunur. Her iki dişli çarkın çapları farklı olduğu için dönme hızları da farklı olacağından : D01 × . W1 = D02 × .W 2 bağıntısı yazılabilir. Q = (D01 × W 1 + D02 × W 2) × b × h = cm 3 /s Q = 2 × D01 × W 1 × b × h = cm3 /s olur. Burada D01 = Büyük dişlinin bölüm dairesi çapı (cm) D02 = Küçük dişlinin bölüm dairesi çapı (cm) W 1 = Büyük dişlinin açısal hızı (rad/s) W 2 = Küçük dişlinin açısal hızı (rad/s) b = Dişli genişliği (cm) h = Diş yüksekliği (cm) Q = Dişli çark pompa debisi (cm 3 /s)

Değişken Kapasiteli Paletli Pompalar Şekil 5.13:. Sabit ve Değişken Kapasiteli Paletli Pompalar

5.3.2.2- Paletli Pompalar: Dairesel bir rotorun içerisine yerleştirilen eksantrik bir kovan ve paletlerden oluşur. Paletler rotorun etrafındaki kanallara uygun bir toleransla alıştırılmışlardır. Rotor döndükçe kanalların içindeki hareketli paletler, merkezkaç kuvvetinin tesiri ile kendi kanalları içinde eksantrikliğe uygun olarak,ok yönünde (Şekil 5.13) hareket ederler. Dönen paletler, beraberinde getirdikleri akışkanı da sürükleyerek basınç hattından sisteme gönderirler. Basılan akışkanın hacimsel küçülme ile basılması prensibi yönünden dişli çarklı pompalardan farkları yoktur. Yalnız yapılışlarının hassas oluşu ve işçiliklerinin fazla olmasından dolayı pahalıdır. Orta basınçta çalışması gereken yerlerde başarı ile uygulanırlar.

5.3.2.2.1Paletli Pompa Çeşitle ri: Paletli pompalar, sabit ve değişken kapasiteli, olarak iki tipte yapılırlar. Sabit olan tiplerin rotor kısmı sabit olduğu için, sabit kapasiteli, denilmiştir. Değişken olan tiplerin rotor ekseni değişebilmektedir (Şekil 5.13) . Dolayısıyla değişken tiplerin debileri de değişkendir .

Şekil 5.14: Paletli Pompada Debi Hesabı ve Elemanları

5.3.2.2.2. Pale tli Pompa Özellikle ri: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Çalışma basınçları 160 bar ve debileri 180 - 450 l/dk' dır. Devirleri 1000 - 3000 devir/dk.' dır. Boyutları küçüktür. Gür ültüsüz ve titreşimsiz çalışma özellikleri vardır. % 70 verimle çalışırlar. Sürtünmeden dolayı kayıplar fazladır. Devreye uygun yağ kullanmak gerekir. İşçilikleri fazladır. Pompa iç yapısından dolayı kaçaklar fazladır.

5.3.2.2.3. Pale tli Pompalarda De bi Hesabı:

2 × π × h × b × n × ( d + h) (l/dk) 1000 Gerçek debi = Q = Qt.η ( l/dk) Teorik olarak debi =Qt=

Bu formülde: Qt = T eorik debi (l/dk ) Q = Gerçek debi (l/dk b = Paletin genişligi (cm) n = Pompa mili devir sayısı d = Rotorun çapı (cm) η = % olarak verimlilik t

Pompanın bir devirde bastığı akışkan miktarı ise şu formülle bulunur: V = 2 × e × b × [π × (R + r) +s× n](cm) , bu formülde V = Pompanın bir devirde bastığı akışkan miktarı (cm3 ) e = Eksen kaçıklığı (cm) b = Palet genişliği (cm) R = Gövde iç yarıçapı (cm) r = Rotor yarıçapı (cm) s = Palet kalınlığı (cm) n = Pompa mili devir sayısı

Örnek Problem: Devir sayısı 1400 devir/dk. olan paletli pompanın rotor çapı 20 cm paletin kursu 10 cm' dir.Pompa % 70 verimle çalışmaktadır. Palet eksen kaçıklığı 10 cm,genişliği 20 cm ve kalınlığı 0,1 cm olup gövde iç çapı 30 cm' dir. Buna göre : a) Paletli pompanın debisini, b) Paletli pompanın bir devirde bastığı akışkan miktarını bulunuz.

Verilenler: b = 20 cm , R = 30 cm , r = 30/2 = 15 cm. s = O, 1 cm ,

n = 1400 devir/dk. , d = 20 cm , h = 10 cm , ή = % 70 e = 10 cm ,

İstenilenler: Qt = ?, Q = ?, V= ?

2 × π × h × b × n × (d + h) 2 × 3,14 × 10 × 20 × 1400 × (20 + 10) = = 52752 l/dk 1000 1000 Q = Qt× η (l/dk.) = 52752 × 0,70 = 36,92 l/dk b) V = 2× e × b× [π× ( R +r )+s× n] cm3 V = 2× 10× 20× [3,14× (30 + 15)+0,1× 1400 ] V =400× [3,14× (45)+ 140]= 400× (281,3)=112520 V= 112520 cm3/dk a)

Qt =

5.3.2.3- Pistonlu Pompalar: Pistonlu pompaların üç çeşidi vardır: • Eksenel pistonlu pompalar, • Radyal pistonlu pompalar, • Pistonlu el pompaları, Eksenel Pistonlu Pompalar: Pistonlar bir gövde içinde yataklanmış ve dönme hareketleri yapan bir. piston bloku içerisinde hareket ederek çalışırlar. Pistonların kursları büyütülüp küçültülerek, debileri istenilen değerlere ayarlanabilir. Piston blokunun açısı ayarlanabilir. Eksenel pistonlu pompalar, değişik kapasitelerde yapılmalarına rağmen, 1200 bar' a kadar değişebilen basınç üretirler. Genel olarak iri gövdeli olup gürültülü çalışır Şekil 5.15 görülmektedir..

Eksenel Pistonlu pompa Şekil 5.15: Eksenel Pistonlu Pompa Kesiti Radyal Pistonlu Pompalar: Eksantrik olarak dönen bir milin etrafına pistonlar dikey olarak yerleştirilmiştir.Şekil 5.16 görüldüğü gibi Eksantrik milin kaçıklığı kadar pistonlarda kurs ayarı yapılabilir. Radyal pistonlu pompalarda debi ayarı, eksen kaçıklığı ölçüsü azaltılarak veya artırılarak yapılabilir

Şekil 5.16: Radyal Pistonlu Pompa Kesiti

Pistonlu El Pompaları: El pompaları, ani elektrik kesilmeleri ya da sistemin devre dışı kalması gibi durumlarda kullanılırlar. Dişli çarklı pompalara paralel olarak takılırlar. Örneğin tezgahlarda işlerin yarım kalması, uçaklarda iniş takımlarının açılmaması durumlarında faaliyete geçirilerek kazalar önlenmiş olur (Şekil 5.17). El pompalarının yapıları basit olup emme-basma esasına göre çalışırlar. Kriko, el presleri ve çeşitli basit mekanik uygulamalarda başarı ile kullanılır. El pompalarının kolu hareket ettirildiği zaman emiş hattından gelen sıvı bilyenin açılması ile basınç hattına geçerek oradan basınçla gönderilir.

Şekil 5.1: Pistonlu El Pompası Kesiti ve Yük Kaldırma Prensibi

5.3.3. Pompaların Çalışma Prensibi: Pompalar, elektrik motorundan aldıkları mekanik enerji ile çalışırlar. Elektrik motorunun dönmesi ile dişleri arasına aldıkları akışkanı basınç yaparak sisteme gönderirler. Burada meydana gelen basınç, hacimsel büyüme veya hacimsel küçülme esasına dayanır. Akışkanın depodan emilmesi hacimsel büyüme, sisteme basınçla gönderilmesi sonucu hacimsel küçülme olduğundan, basınç meydana gelir. Akışkanın sisteme basınçla gönderilmesi sırasında boru çaplarının büyük veya küçük olması basınca etki eder. Boru çapları küçüldükçe basınç artar. Pompayı monte etmeden ve çalıştırmadan bazı kontroller gerçekleştirilmelidir. Bu kontroller şunlardır: a) Pompanın içinde hava düşmesini önlemek için pompayı çalıştırmadan önce basınç borusu kısmından 1 - 1,5 litre kadar yağ konulmalıdır. b) Elektrik motoru dönüş yönü ile pompanın dönüş yönüne, montaj sırasında dikkat edilmelidir. c) Sistemdeki emiş ve dönüş hattındaki valfler açık olmalıdır. ç) Filtrelerin temiz olmalıdır.

5.3.4.Pompalarda Verimlilik: Pompaların verimli çalışması için üretici firmaların önerilerine uyulmalıdır. Genel olarak pompaların verimleri % 70 - 98 civarındadır. Pompalar çalışma esnasında birbiri üzerinden kayarak veya sürtünerek çalıştıkları için sürtünme verim kaybına neden olur. Bu yüzden elektrik motorundan elde edilen gücün bir kısmı kaybolur. Pompaların parçalarının hassas toleranslarla alıştırılmış olması ve düzgün monte edilmesi verim kaybını önleyecektir. Ayrıca depo ile pompa girişi arasındaki mesafenin iyi ayarlanmış olması, basınç düşmesini önleyecek ve verimi arttıracaktır. Aşağıdaki tabloda en çok kullanılan sabit debili pompaların tanımlanan büyüklükleri verilmiştir.

Tablo 5.1: Sabit Debili Pompaların Tanıtım Ölçüleri ve Büyüklükleri

Pompalarda ve rimlilik he saplanması yapılırken aşağıdaki değe rle r göz önünde bulundurulur.

Q×G 450 ×η Q× P HP kw = bar = 600 × η Q 450 × 17 V × n ×η Pompanın debisi= Q = = l / dak . 1000 Q × 1000 Pompanındevir sayısı = n V ×η G η = , G = Q × P değerleri ile hesaplan". Bu formülde; G1 Elektrik motorunun gücü P =

η = % olarak verim

G = Pompaya etki eden güç (kW) ( kilowatt ) G1 = Elektrik motorunun gücü (kW) Q = Pompanın debisi (cm3/dk ) P = Pompanın çalışma basıncı (Newton/cm 2 = N/cm 2 ) V = Pompadan geçen akışkan miktan (cm/dev) n= Pompa devir sayısı (dev/dk )

Örnek Problem: 160 bar çalışma basıncı ile çalışan pompanın debisi 40 l / dk dır. Pompaya bağlı elektrik motorunun gücü 16 kW' tır. Pompanın verimi ne olur ?

Verilenler:

Q = 40 l/dk = 40 000 cm3 /dk , P = 160 bar = 1600 N/cm 2 G1 = 16 kW

İstenilenler: G =?, η =? G = Q × P = 40 000 × 1600 = 64 × 10 6 = Ncm/dk 1 Ncm/dk = 1/60 × 100 Nm/sn = 1/6000 Watt eder.

64 × 10 6 = = 10666 Nm/s = 1066,6 Watt = 10,6 kW 6000 G 10,6 η = = = 0,66 = % 66 verimle çalışmaktadır. G1 16 G=

5.3.5. Pompa ve Akışkan Uyumu: Pompa ve akışkanın birbirine uyum sağlayabilmesi, kullanılan akışkanın viskozitesine (akıcılığına) bağlıdır. Pompanın verimli ve uyumlu çalışabilmesi için akışkanda aranan özellikler şunlardır: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Pompada kullanılan akışkanın film dayanıklılığı (yapışkanlık özelliği) istenilen değerlerde olmalıdır. Sistemde yeterli soğutmayı sağlayabilmelidir. Sistemde meydana gelebilecek basınçlara karşı dayanıklı olmalıdır. Uzun süre özelliklerini yitirmeden çalışabilmelidir. Viskozitesi uygun olmalıdır.

5.3.6. Pompa Se çimi: Hidrolik sistemlerde pompa seçimi yapılırken sistemin ihtiyaçlarına cevap veren pompalar seçilmelidir. Hidrolik pompa seçimi yapılırken dikkat edilecek noktalar şunlardır: a) Pompanın gücünün yeterli olması, b) Pompanın debisinin yeterli olması, c) Pompanın çalışma basıncı, ç) Pompanın devir sayısı ve dönüş yönü, d) Çalışma ortamı sıcaklığının uygunluğu, e) Gürültüsüz çalışması, f) Boyutlarının az yer kaplaması, g) Ekonomik olup olmadığı, h) Bakım, onarım ve montajının kolay olması gerekmektedir. 5.3.7. Pompalarda De binin Tanımı: De bi : Hidrolik sistemde pompanın birim zamanda sisteme göndermiş olduğu akışkan miktarına denir. Hidrolikte debi birimi olarak cm3 /dk. , dm3 /dk. veya l/dk. kullanılır.Borunun belli kesitinden1 dakikada 1 litre akışkan geçmesi durumunda, akışkanın debisi l/dk. dır denilir.

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ

İşlem Basamakları

• • • •

Öneriler

Bilgi yapraklarındaki örneklerden Dişli çarklı pompalarda debi faydalanınız. hesaplamaları yapınız. Paletli pompalarda debi hesaplamaları yapınız. Hidrolik pompaların debi hesaplamalarını yapınız. Pompalarda debiyi tanımlayınız ve hesaplaplayınız.

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 1-Aşağıdakilerden hangisi hidrolik devrelerin ana kısımlarından değildir? A) Yağ deposu B) Hidrolik pompalar C) Valfler D) Manyetik şalterler 2-Yağ deposunun ölçüsü sistemde dolaşan yağın debisinin kaç katı oranında olmalıdır? A) 3-5 kat fazla B) 2 kat fazla C) c)3-5 kat az D) 2 kat az 3-Aşağıdakilerden hangisi hidrolik pompalardan değildir? A) Pistonlu pompalar B) Paletli pompalar C) Diyaframlı pompalar D) Dişli çarklı pompalar 4-Dişli çarklı pompalar enfazla ne kadar basınca dayanabilirler? A) 10 bar B) 250 bar C) 500 bar D) 750 bar 5-Aşağıdakilerden hangisi paletli pompaların dezavantajıdır? A) Gür ültülü çalışırlar B) Fazla titreşim yaparlar C) Kaçak fazla olur D) Devirleri çok düşüktür 6-Genel olarak pompa verimleri ne kadardır? A) % 70-98 B) % 10-25 C) % 25-45 D) % 50-70 7-Sıvıların akışkanlık ölçüsünü ifade eden terim hangisidir? A) Galon B) Viskozite C) Litre D) Devir sayısı

ÖĞRENME FAALİYETİ-6 ÖĞRENME FAALİYETİ-6 AMAÇ Bu bilgi yaprağında hidrolil silindirler ile lgili hesaplamaları yapmayı öğreneceksiniz.

ARAŞTIRMA Hidrolik silindirlerin ne şekilde üretildiklerini çevrenizde üretim yapan işyerlerinde incelemeler yaparak öğreniniz.

6. HİDROLİK SİLİNDİRLER 6.1 Görevleri ve Sembolü: Hidrolik sistemlerde doğrusal hareket elde etmek için kullanılan devre elemanlarıdır. Hidrolik enerjiyi doğrusal olarak mekanik enerjiye dönüştüren elemanlardır. Düzenli biçimde ileri - geri hareket ederek çalışırlar. Bildiğimiz kamlı dişli çarklı biyel - manivelalı mekanik doğrusal hareketleri hidrolik sistemlerde basınçlı akışkanın gücü ile alternatif doğrusal harekete dönüştürürler (Şekil 6.1 ).

Şekil 6.1: Hidrolik Silindir Kesiti ve Elemanları

6.2 Hidrolik Silindirin Elemanları: a) Silindir gömleği b) Piston c) Piston kolu d) Sızdırmazlık elemanları e) Kapaklar

6.2.1- Silindir Gömleği: Yapısı Kullanıldıkları yerin özelliklerine göre dökme çelik, dökme demir ve alaşımlı çelik borulardan imal edilir. Soğuk çekilmiş boruların iç yüzeyleri taşlanarak honlama işlemine tabi tutulursa silindir gömleği olarak kullanılması mümkündür. Silindir gömlekleri hangi gereçten yapılırsa yapılsın iç yüzeyi iyi işlenmiş ve honlanmış olmalıdır. İyi verim alabilmek için silindir gömleği ile piston arasındaki sürtünme en aza indirilmelidir. Aksi halde sızdırma ve kaçaklardan dolayı verim düşer (Şekil 6.2).

Şekil 6.2: Silindir Gömlek Kesiti

6.2.2- Silindirle rin Et Kalınlığı Hesabı: Silindirlerde et kalınlığı hesabı yapılırken en yüksek basınca dayanabilecek şekilde tasarlanır.Yüksek basınca maruz kalan silindirierin enine ve boyuna kesit ölçüleri hesaplanmalıdır.Şekil 6.3 ‘ silindir gömleklerinin enine ve boyuna kesitleri gösterilmiştir. Boyuna kesit alınarak yapılan hesaplamalar enine kesit hesaplamalarından daha dayanıklı olurlar. Korozyona karşı dayanıklılık için çıkan sonuçlara (c) sabit değeri eklenmelidir.

Şekil 6.:. Silindir Gömleklerinin Enine ve Boyuna Kesiti

Silindirlerin et kalınlığı ve diğer değer hesapları yapılırken aşağıdaki formüllerden yararlanılır. ó

çem

F kg / cm 2 , F = ó çem × A (kg) A

Enine kesitte et kalınlığı =

P× d (cm) 4 × σ çem

P× d + c (cm) 4 × σ çem 2 Boyuna kesit alanı = A = 2. e . L ( cm ) bu formüllerde Boyuna kesitte et kalınlığı = e =

d D e P A F

ó c

çem

= Silindir iç çapı (cm) = Silindir dış çapı (cm) = Silindir et kalınlığı (cm) = Çalışma basıncı (kg / cm2 ) = Kesit alanı (cm2 ) = Silindire etki eden kuvvet (kg) = Emniyetli çekme gerilmesi (kg / cm 2 ) = Korozyon için sabit sayı = O, 1 eklenmelidir.

Boyuna kesitteki et kalmllğı değeri fazla çıkacağmdan boyuna kesit hesaplamalan tercih edilmelidir.

Örnek Problem: Çapı 120 mm uzunluğu 160 mm olan, akma çelikten bir silindirin 40 kg / cm 2 basınçta çalışması isteniyor. Silindir gereci emniyet gerilmesi 600 kg / cm 2 olduğuna göre a) Silindirin et kalınlığını, b) Silindir kesit alanını, c) Silindire etki eden kuvveti bulunuz.

Verilenler : d = 120 mm, L = 160 mm = 16 cm, P = 40 kg / cm2 ó çem = 600 kg /cm 2 (emniyetli çekme gerilmesi)

istenilen/er : e=? A=? F=?

A = 2 × e× L = 2 × 0,5 × 16 = 16 cm 2' dir.

b) c).

40 × 12 P× d +c= + O, 1 = 0,5 cm. = 5 mm ' dir. 2 × σ çem 2 × 600

çem

F A

F =ó

çem

× A = 600 × 16 = 9600 kg 'dır.

6.1.2.2- Piston

Yapısı:

Silindir gömleği içinde sızdırmazlık elemanı ile beraber çalışan, piston koluna bağlanmış bir elemandır. Şekil 6.4’ görülmektedir. Hareketleri ileri - geri şeklinde çalışan hidrolik silindirin önemli bir elemanıdır. Çapları (d) silindir gömleği iç çapından (d1) biraz küçük tutulur. Sürtünme ve aşınma olmaması için üzerine sızdırmazlık elemanları geçirilerek bir noktadan sürtünmesi sağlanır. Kolay hareket ederek çalışırlar. Sürekli yağlandıklarından korozyona karşı kendiliğinden korunmuş olurlar (Şekil 6.4).

Şekil 6.4: Piston ve Piston Kolu Kesiti

Gereçleri genel olarak alüminyum, bronz ve pirinçten imal edilirler. Büyük ölçülü olanları dökme demir veya dökme çelikten üretilirler. Piston üzerine takılan sızdırmazlık elemanlarının aşınması durumunda yağ kaçakları art-maya başlar ve verim düşerek güç kaybı oluşur. Aşınan, yıpranan sızdırmazlık elemanları yenisi ile değişimi sağlanır.

Piston Hızı: Piston hızı, silindire giren akışkanın miktarı ya da pompanın debisine göre ayarlanır. Pistonun hızlı hareket etmesi için silindire giren akışkanın miktarını artırmak gerekir.

Pistonun hızını azaltmak için ise akış miktarı azaltılmalıdır. Akış miktarını ayarlamak için akış kontrol valfleri kullanılır. Akışkanın viskozitesi de piston hızına etki eder. Eğer akışkan düzensiz akıyorsa sürtünmeden dolayı kayıplar artar ve pistonun hızı düşer.

Q cm / dk bu A

V = Piston hızı (cm/dk Q = Akışkanm debisi (cm3 /dk

A = Silindir kesit a/anı (cm 2 π ×d2 A= =0,785× d2 4 Örnek Problem:

Pompa debisi 10 l / dk olan bir pistonun çapı 40 mm ve piston kolu çapı 10 mm 'dir. Pistonun hareketli durumdaki hızı ne olur (Şekil 6.5 )?

Verilenler:

Q = 10 l/ dk = 10000 cm3 d1 = 40 mm = 4 cm d2 = 10 mm = 1 cm. A1 = 0,785 × d2 A2 = 0,785 × ( d1 2 - d22 )

İstenilenler: V1 =? V2 = ?

Q 10000 10000 = = = 796,17 cm/dak = 7 ,96 m/dak 2 A1 0,785 × d 1 0,785 × 4 2 10000 10000 V2 = = == 849,25 cm/dak =8,49 m/dak 2 2 0,785 × ( d1 − d 2 ) 0,785 × ( 42 − 12 )

V1 =

olarak bulunur.

Pistonun Kursunu Tamamlama Zamanı Pistonun kursunu ne kadar zamanda tamamlayacağı şu formülle bulunur.

V (sn), Q V = π × d2 × h (dm3 ) bu formülde t=

t = Pistonun kursunu tamamlama zamanı (s) Q = Akışkanm debisi (l/dk. ) V = Pistonun giderken yol aldığı hacim (dm 3) d = Piston çapı (cm) h = Piston kurs boyu (cm)

Örnek Problem:

Debisi 15 l/dk olan bir silindirde pistonun taradığı hacim 7 dm 3 tür. Piston, kursunu ne kadar zamanda tamamlar?

Verilenler:

İstenilenler:

Q = 15 l / dk V = 7 dm 3

t =?

V 7× 60 = = 28 sn dir. Q 15

Piston Kolu Silindirik çubuk şeklinde olup pistona bağlanarak çalışır. Pompanın ürettiği basınç kuvvetini iş yapılmak istenilen yerlere iletir. 4

L2 .F .EKS 10 6 ( cm )

Kol uzunluğu

L = 103

d4 F .EKS

Fk ( kg ) EKS = cm bu formüllerde:

d = Piston kolu çapı (cm) L = Piston kol boyu (cm) F = Piston kolunu fIambaja zorlayan kuvvet (kg) Fk = Piston kolunu nambaja zorlayan kritik kuvvet (kg) EKS = Emniyet katsayısı

Örnek Problem: Uzunluğu 300 mm olan bir piston kolu 6000 kg' lık biı kuvvetin etkisinde. kalıyor. Kol emniyet katsayısı 3 olduğuna göre piston kol çapı ne olur? ı

Verilenler :

İstenilenler :

L = 300 mm = 30 cm F = 6000 kg EKS = 3

d= ?

d= dir.

L2 .F .EKS = 10 6

30 2 .600.3 106

16200000 6 10

16, 2 = 2 cm= 20 mm

6.1.3- Hidrolik Silindir Çeşitleri: Hidrolik devrelerde kullanılan silindirler, kullanıldıkları yerin özelliklerine ve çalışma şartlarına göre geliştirilmişlerdir. Çalışma şartlarına göre silindirler şöyle çeşitleri: a)T ek etkili silindir b) Çift etkili silindirler c) T eleskopik silindir d) Yastıklı silindir e) T andem silindir Şekil 6.5: Tek Etkili Silindir Sembolü

6.3.1-Tek Etkili Silindir: Sıvı, silindire bir taraftan girer ve pistonu hareket ettirir. Piston koluna bir iş yaptırmış olur. Pistonun diğer tarafında basma yayı bulunduğundan akışkanın basınç etkisi kalkınca yayın itme gücü ile piston eski konumuna gelir (Şekil 6.6). T ek etkili silindirler, bir yükün yukarı kaldırılması ve indirilmesi amacı ile pres tezgahlarında sıkma - bükme, taşlama tezgahlarında puntanın geriye çekilmesi işlemlerinde kullanılır. Yükün yukarı kaldırılmasından sonra basıncın etkisi kalkınca yükün ağırlığı ile kendiliğinden ilk konumuna gelir (Şekil 6.7).

Yükün kaldırılması

P Baskı

Şekil 6.6: Tek Etkili Silindir KesitiŞekil

Geri dönüşü baskı ile 6.7: Tek Etkili Silindir ile Yük Kaldırılması

6.3.2- Çift Etkili Silindir: Çift etkili silindirlerde basınçlı sıvı bir taraftan girer diğer taraftan depoya döner (Şekil 6. 8). Basınçlı sıvının silindire girişi ile piston hareket eder ve işlem yapılmış olur. Silindirin diğer taraf-ındaki sıvının yolu depoya açıktır.

Sızdırmaz eleman piston

piston kolu Sızdırmaz eleman kapak

1. yol sıvı girişi

2.yol sıvı çıkışı Şekil 6.8: Çift Etkili Silindir Kesiti ve Sembolü

Çift etkili silindirlerin bir çeşidi de çift piston kollu silindirlerdir. Bunlara çift kollu, çift etkili silindir denilir. Çift etkili silindirler 2 yönlü çalışma yeteneğine sahiptir. Pistonun hem ileri gidişinde hem de geriye dönüşünde iş yapılmış olur (Şekil 6.9).

Sız dırmaz eleman

piston piston kolu

Akışkan çıkışı 6.9: Çift Etkili Çift Kollu Silindir Kesiti ve Sembolü

6.3.3- Teleskopik Silindir: Birbiri içine geçmiş birden fazla silindirden oluşur. Tek ve çift etkili olarak çalışma yeteneğine sahiptir.Bunlardan başka bayrak direği olarak, gemilerin dümenlerinin iniş çıkışlarında vb. yerlerde kullanılır (Şekil 6.10).

Şekil 6.10: Teleskopik Silindir Kesiti ve Sembolü

6.1.3.4- Yastıklı Silindir: Hidrolik sistemlerde silindirlerin sessiz, gür ültüsüz, ve titreşimsiz çalışması gereken yerlerde tercih nedenidir. Bu silindirlerde piston, silindirin uç kısımlarına yaklaştığı zaman uç kısımlardaki yataklamalardan dolayı yavaşlama sağlanmaktadır. Bu yatak yuvalarına “yastıklama” denilmektedir (Şekil 6.11). Yastıklama neticesinde pistonun silindir uçlarına yaklaşıp geriye dönerken hızları kontrol altına alınır. Genel olarak elektronik sanayisinde, uçak sanayisinde ve hassas işlem gören endüstrilerde yaygın olarak tercih edilir.

Şekil 6.11: Yastıklı Silindir Kesiti, Elemanlan ve Yastıklama İşleminin Yapılışı

6.1.3.5- Tandem S ilindir: İki veya daha fazla pistonun bir piston blokuna (aynı mil) bağlanması ile yapılan silindir şeklidir. Hidrolik silindirde, basınç iki taraftan çift yüzeye etki ettiği için, büyük itme kuvvetlerinin gerektiği yerlerde tercih edilir. (Şekil 6.12).

Kapak

Piston

Piston kolu sızdırmaz eleman

çıkış

giriş

çıkış

Şekil 6.12: Tandem Silindir Kesiti, Elemanları ve Sembolü.

6.4- Silindirlerde Piston İtme Kuvveti Hidrolik silindirlerde pistona giren basınçlı sıvı, piston yüzeyine kuvvet uygular. Bu kuvvet piston yüzeyinin büyüklüğüne bağlı olarak değişir. Piston kesit alanı küçüldükçe meydana gelen kuvvet küçülür. Pistonun çalışması esnasında verim kaybı da olabileceğinden hesaplamaları ona göre yapmak gerekmektedir. T ek kollu silindirlerde iki tarafın kesit alanları farklıdır. Giriş tarafındaki itme kuvveti (F1) büyük olacaktır (Şekil 6.13).

Şekil 6.13: Silindirlerde Kesitlere Göre İtme Kuvvetleri Değişikdir.

F = P × A × η ( kg ) bu formülde F = Pistonun itme kuweti (N, kg) P = Çalışma basıncı (kg/cm2 , bar) A = Silindir kesit alanı (cm 2) η = Silindirin verimi % olarak A-A Kesitinde A =

π ×d2

veya 0,785 × d2 (cm2 )

4 π × d12 − d 22 B-B Kesitinde A = 4

(

)

veya 0,785 × ( d12 − d 22 ) (cm2 )

Örnek Problem: Çapı 150 mm olan bir pistonun piston kol çapı 50 mm' dir. Verimi % 70 olan tek kollu çift etkili silindirin çalışma basıncı 800 bar’dır. Pistonun her iki tarafında oluşacak itme kuvvetini bulunuz.

Verilenler:

İstenilenler:

d1 = 150 mm = 15 cm F1 =? d2 = 50 mm = 5 cm F2 = ? P = 800 bar = 8000 N / cm 2 , η = 0,70 A1 = 0,785 × d2 (cm2 ) = 0,785 × 15 2 = 176,62 cm 2 A2 = 0,785 × (d1 2 - d2 2 ) (cm 2 ) = 0,785 × (152 - 52 ) = 157 cm 2 F1 = P × A1 × η = 800 × 176,62 × 0,70 = 98907,2 N' dir. F2=P × A2 × η =8000 × 157 × 0,70=879200N'dir.

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları • • • •

Öneriler

Hidrolik silindir et kalınlığı hesaplamaları yapınız. Bilgi yapraklarındaki Piston hızı hesaplamaları yapınız. Piston kursu tamamlama hesplamalarını faydalanınız. yapınız.

Pistonun itme ve çekme kuvveti hesaplamalarını yapınız.

örneklerden

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 1-Hidrolik sistemlerde doğrusal hareket elde etmek için kullanılan devre elemanlarına ne denir? A) Pompa B) Piston C) Hidrolik silindir D) Valf 2-Aşağıdakilerden hangisi hidrolik silindirlerin elemanlarından değildir? A) Piston B) Pompa C) Silindir gömleği D) Piston kolu 3-Silindir gömlekleri aşağıdaki malzemelerden hangisinden imal edilirler? A) Alaşımlı çelik B) Demir C) Bakır D) Bronz 4-Aşağıdakilerden hangisi hidrolik silindir çeşitlerinden değildir? A) T andem silindir B) T ek etkili silindir C) T eleskopik silindir D) Darbeli silindir

ÖĞRENME FAALİYETİ-7 ÖĞRENME FAALİYETİ-7 AMAÇ Bu bilgi yaprağında hidrolik motorlar ile ilgili hesaplamaları

öğreneceksiniz.

ARAŞTIRMA Hidrolik motorların ne amaçla üretildiklerini ve hidrolik uygulanılışlarını araştrınız.

sistemlere

7. HİDROLİK MOTORLAR 7.1. Görevleri ve Sembolü:

Hidrolik motorlar çalışma prensipleri bakımından hidrolik pompaların tersi bir sistemle çalışırlar. Hidrolik pompaların aksine hidrolik motorlara sıvı, basınçlı olarak girer. Basınçlı sıvı, sistemleri aracılığı ile hidrolik enerjiyi dairesel harekete dönüştürür. Sıvı çıkışı

Basınçlı sıvı çıkışı

Yağın taşınması

Şekil 7.1:Hidrolik Pompa Ve Motorlar Aynı Pensibe Göre Çalışırlar

Hidrolik motorların devir sayıları, motora giren sıvının miktarına bağlıdır. Hidrolik motora giren sıvının miktarı ne kadar fazla olursa motorun devri o kadar yükselir. Hidrolik motorların ters yönde dönmesini sağlamak içinyön değiştirme valflerine baş vurulur.

Motor gövdesi

Dişliler Şekil 7.2 : Hidrolik Motorun Bir Elemam Şekil 7.3 : Hidrolik Motor ile Döndürmesi Dairesel Hareket Elde Edilmesi Prensibi

7.2- Hidrolik Motorların Çeşitleri: Hidrolik motorlar, hidrolik pompalarda olduğu gibi çeşitlendirilir. 1. Dişli çark sistemli motorlar (Resim 7.4). 2. Pistonlu motorlar (radyal ve eksenel) (Şekil 7.5). 3. Paletli motorlar olmak üzere 3 tipte incelenir (Şekil 7.8).

Basınçlı sıvı girişi Şekil 7.4: Dişli Çark Sistemli Motorlar

Şekil 7.5: Eksenel pistonlu motor ve çalışma prensibi (Eğik bir düzlem üzerinde kayan eksenel piston ve kendi ekseninde dönen bir tamburdan meydana gelir. F yönünde giren sıvı pistonu. iter, FTvve FN gibi kuvvetlere ayrışarak bir moment meydana getirir.)

Şekil 7.6. Eğik Eksenel Pistonlu Motor

Emme valfi Baskı yayı Piston Eksantrik mil

piston dikey konumda Çıkış

Şekil 7.7: Radyal Pistolu Motor

Şekil 7.8 Paletli Motor Kesiti

7.3- Hidrolik Motorlarda Döndürme Momenti Ve Hesaplanması: Hidrolik motorlar dönerken döndürme momenti meydana gelir. Bu oluşan moment hesaplanarak motor tipi tercihi yapılmalıdır. Döndürme momenti aşağıdaki formülle bulunur.

M = P. R (kgf.m) veya (daN.m) M = Moment (döndürücü tesir) P = çevresel kuvvet (kgf), (daN) R = çevresel yarıçap (m) Hidrolik motorların seçimi yapılırken bulunan değerlerden % 40 büyük değerler tercih edilmelidir. Hidrolik motorların devir sayıları bakımından 100 devir/dk. gibi rakamlar düşük devir sayılır. Bu değerler 1000 devir/dk. nın üzerine çıkmalıdır.

7.4-Hidrolik Motorların Kullanım Alanları: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

T akım tezgâhlarında, T aşıtlarda, Gemi sanayisinde, Demir ve çelik sanayisinde, Haddehane ve döküm sanayisinde Ağır iş makinelerinde (greyder, kepçe vb. gibi)yaygın kullanılır.

7.5-Hidrolik Motorların Üstün Yönleri: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Kullanım alanı yönünden ekonomiktirler. Harekete geçmeleri kolaydır. Hız ayarı kademesiz yapılabilir. Dönmeye devam ederken hız değiştirme kolaylığı vardır. Yön değiştirme kolaylığı vardır. Debisi azaltılarak yavaşlatma, fren yapma özellğine sahiptirler. Her tür makineye takılarak çalıştırılabilme özellikleri vardır.

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları Hidrolik motorların döndürme momenti hesaplamalarını yapınız.

Öneriler Bilgi yaprağındaki örneklemelerden faydalanınız.

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

1-Hidrolik enerjiyi dairesel harekete çeviren hidrolik sitem elemanı hangisidir? A) Pompa B) Hidrolik motorlar C) Hidrolik silindirler D) Depolar 2-Aşağıdakileden hangisi hidrolik motor çeşidi değildir? A) Dişli çarklı motorlar B) Pistonlu motorlar C) Paletli motorlar D) Diyaframlı pompalar 3-Hidrolik motorlarda devir sayıları en az ne olmalıdır? A) 1000 dev/dak B) 750 dev/dak C) 500 dev/dak D) 250 dev/dak 4-Hidrolik motorlar aşağıdaki alanların hangisinde kullanılmaz? A) Demir sanayiinde B) T aşıtlarda C) Fırıncılıkta D) İş makinelarında 5-Aşağıdakilerden hangisi hidrolik motorların üstün yönlerinden değildir? A) Ekonomiktirler B) İlk hareketleri kolaydır C) Kademesiz hız ayarı yapılır D) Hiçbiri

ÖĞRENME FAALİYETİ-8 ÖĞRENME FAALİYETİ-8 AMAÇ Bu bilgi yaprağında valfler hakkında bilgi sahibi olacaksınız.

ARAŞTIRMA Çevrenizde hidrolik sistemler ile iş yapan firmaları ziyaret ederek,yazılı ve görsel kaynakları araştırarak valflerin üretiliş amaçlarını ve kullanım alanlarını araştırınız.

8. VALFLER Valfler, hidrolik sistemlerin en önemli elemanlarındandır. Elektroniğin gelişmesine paralel olarak programlanabilen, uzaktan kumanda edilebilen valfler hizmete sunulmuştur. Robot sistemli çalışan makineler, uçaklarda otomatik olarak yapılan hareketler,makinecilikte el değmeden yapılan otomasyon işlemleri örnek olarak gösterilebilir.

8.1- Valflerin Görevleri:

Valfler, hidrolik sistemlerdeki sıvının basıncını, yönünü ve debisini kontrol eder. Hidrolik sistemlerde akışkanın basıncını ayarlamak, yolunu açıp kapamak, yönünü kontrol etmek için kullanılan devre elemanlarıdır. Hidrolik sisteme gönderilen basınç oranı valfler yardımı ile ayarlanır. Hidrolik sistemlerdeki silindirlerin istenilen yönde çalışmalarını, sıvının istenilen yöne yöneltilmesini, hidrolik motorların istenilen yönde dönmesini kontrol eder. İşlemini tamamlayan sıvının depoya geri dönüşünü gerçekleştirir.

8.2- Valf Çeşitleri:

Hidrolik sistemlerde kullanılan valfler yaptıkları işlere göre a) Yön kontrol valfleri, b) Basınç kontrol valfleri, c) Akış (hız) kontrol valfleri, d) Çek valfler olarak çeşitlendirilir.

8.2.1. Yön Kontrol Valfle ri: Yön kontrol valflerinin hidrolik sistemlerdeki görevi, sıvının yönünü kontrol etmektir. Çalışan, iş yapan elemanların istenilen yönde çalışmalarını sağlar. Sisteme istenilen yönlerde sıvı gönderir. Hidrolik sistemlerde hidrolik silindirlerin hareketini ileri-geri, hidrolik

motorların dönme yönlerini sağa - sola yönlendirmekte kullanılırlar. İstenildiği an yön değiştirme kolaylığı sağlar. T eknolojinin gelişmesiyle birlikte otomatik kumandalı devrelerde, uzaktan kumandalı elektromanyetik valfler, elektro - hidrolik valfler ve servo valfler üretilmiştir. Yön kontrol valflerinin hidrolik sistemlerde en çok kullanılan iki çeşidi vardır. Çalışma ve görev yapma şekilleri aynı olmasına rağmen, yapıları birbirlerinden farklıdır. Bunlar: Sürgülü yön kontrol valfleri, Yuvarlak (dönerli) yön kontrol valfleridir. 8.2.1.1. Sürgülü Yön Kontrol Valfle ri: Sürgülü yön kontrol valfleri el ile mekanik, elektromanyetik olarak kontrol edilirler. Sürgüleri, piston ile silindir gömleği arasında sürtünen yüzeylerden oluşmaktadır Şekil 8.1 ' de görüldüğü üzere piston ve piston kolundan oluşup sürtünerek çalışırlar. Bu valflerin konum değiştirmesi sürgünün ileri - geri hareketleriyle olur.

Şekil 8.1: Sürgülü Yön Kontrol Valfi Kesiti

Şekil 8.1' de ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Birinci konumda sürgü geriye çekilmiş (A yönünde hareket oluşur), Nötr konum, hiçbir işlem olmaz, Sürgü ileriye itilmiş (B yönünde hareket oluşur ), Silidirden çıkan yağın depoya geri dönüşü, Basınçlı sıvının sürgülü yön kontrol valfine girişi, Sıvının yolu silindire açık (Pistonu A yönünde hareket ettirir), Akışkan silindire ters yönde girer (Silindirin B yönünde hareketini sağlar. Valfin 1. konumunda silindiri A yönünde, 3. konumunda B yönünde hareket ettirir.).

Valflerin seçiminde çevre şartları, hidrolik sistemin basıncı ve iş gören makinelerin özellikleri dikkate alınmalıdır.

8.2.1.2. Yuvarlak (Döne rli) Yön Kontrol Valfle ri: Sürgülü yön kontrol valflerinde sıvının yönünün değiştirilmesi doğrusal hareketlerle yapılır. Yuvarlak valflerde, yuvarlak parçaya açılan (+) biçiminde açılmış yollarla sıvı yönlendirilir. Sıvıya yön verme işlemi, bir mile bağlanmış yuvarlak başlık döndürülerek sağlanmış olur (Şekil 8.2).

Şekil 8. 2: 4/3 Yuvarlak (Dönerli) Yön Kontrol Valfi Kesiti

Şekil 8 2' de yuvarlak yön kontrol valfinde ¾ ¾ ¾ ¾

(P) Pompadan gelen basınçlı sıvı, Silindire iş yapmak üzere giden basınçlı sıvı, Silindir den dönen sıvı, (T ) Depoya dönen sıvı, olarak tanımlanır.

8.2.1.3. Yön Kontrol Valfle rinde Yol Ve Konum: Yön kontrol valfleri, yol sayısı ve konumlarına göre anılır ve adlandırılır. 4/2’ lik bir valfin tanımlamasını yaparsak: Şekil 8. 3 ' te pompadan gelen sıvı silindire girerek silindiri ileri doğru hareket ettirir. Silindir den dönen sıvı depoya dönüyorsa bu valf 4 yolludur. Yön kontrol valflerinde bağlantı sayısı yol olarak adlandırılır. Hidrolik motorlarda veya silindirlerde yön değiştirme, iş yapma durumuna konum denir. Bir silindirde pistonun ileri gitmesi ve geri gelmesi 2 konum olarak adlandırılır (Şekil 8. 3). Bir yön kontrol valflerinin ifade edilmesinde önce yol, sonra konum ifade edilir.

1.Konum

2.Konum

Şekil 8.3: 4/2’ Lik Yön Kontrol Valfi Kesiti

Şekil 8. 3 't e; P = Pompadan gelen uç (basınç hattı), T = T anka (depoya) dönen uç (dönüş hattı), A = Silindire bir yönden giren uç (çalışma hattı), B =. Silindire diğer yönden giren uç (çalışma hattı), A ve B = 2 konumlu olduğunu, A - B - P - T = 4 yollu olduğunu anlatır. 8.2.1.4. Yön Kontrol Valfle rinin Sembolle rle İfade Edilme si: Yön kontrol valflerini sembollerle ifade ederken çiziminde ve okunuşunda bazı kurallar vardır. Sembollerin çiziminde kareler kullanılır (Şekil 8. 4). 1 kare, valfin 1 konumlu olduğunu, 2 kare, valfin 2 konumlu olduğunu, O Sıfır, nötr konumlu olduğunu, 1 , 2 veya a, b çalışma pozisyonlarını, oklar akışkanın hareketini ve yönünü anlatır.

Şekil 8. : Yön Kontrol Valf Konumlarının Sembolle İfadesi

Şekil 8.5: Yön Kontrol Valflerinin Sembol ile Açıklanması

Yön kontrol valflerinde sıvının geçtiği yol ağızları büyük harflerle ifade edilir. A,B,C = Çalışma hatlarını, P = Basınç hattını R,S,T = Dönüş hatlarını, X,Y,Z = Pilot kontrol hatlarını, L = Sızıntı hattını, 0 = Nötr pozisyonu, 1, 2 = Konum numaralarını ifade eder.

Servis Pozisyonları:

açık merkez

iki emiş hattı birleşik, açık merkez

kapalı merkez

Şekil 8.6: 4/2 Valfin Taşlama Tezgahında Uygulanışı

Şekil 8.6 'daki taşlama tezgahı tablasının 2 konumu vardır. 1. konumda tabla 1 no' lu yönde giderken 1 no' lu mandala çarparak geriye döner. Tabla geriye dönerken 2. konumda 2 no' lu mandala çarparak gidiş - geliş işlemini bitirir. 8.2.1.5. Yön Kontrol Valfle rinin Çeşitle ri: Yön kontrol valfleri kullanış ve yapılış amaçlarına çeşitlendirilebilir: Yapılış biçimlerine göre (normalde açık 1 normalde kapalı) Yol ve konumlarına göre Kumanda ediliş biçimlerine göre

göre

aşağıdaki gibi

8.2.1.5.1. Yapıliş Biçimle rine Göre Yön Kontrol Valfle ri: Yön kontrol valfleri kullanma amaçlarına göre monte edildikleri yerlerde iki şekilde görev yaparlar. Bu tip valfler imalat aşamasında açık veya kapalı olarak yapılırlar. a) Normalde açık valfler b) Normalde kapalı valfler Normalde Açık Valfle r: T akıldıkları yerlerde pompadan gelen basınçlı sıvı, valfin (P) yolundan girip çıkış yolu (A) dan geçerek çalışma hatlarına direkt olarak ulaşıyorsa bu tip valflere normalde açık valfler denir (Şekil 8.7).

Şekil 8.7: Normalde Açık Valf Kesit ve Sembolü

Normalde kapalı Valfle r: Pompadan gelen basınçlı akışkanın yolu normal durumda kapalıdır. Akışkanın yolunu açmak için valfin butonuna bir itme kuvveti uygulanması gerekir. Bu tip valfler basınçlı akışkanın çalışma hatlarına direkt olarak gitmesinin istenmediği dur umlarda kullanılır (Şekil 8.8).

Şekil 8.8: Normalde Kapalı Valf Kesit ve Sembolü

8.2.1.5.2. Yol ve Konumlarina Göre Yön Kontrol Valfle ri: a- 2 / 2 valf b- 3 / 2 valf c- 4 / 2 valf d- 3 / 3 valf e- 4 / 3 valf f- 5/ 2 valf

(2 yollu, 2 konumlu yön kontrol valfi ) (3 yollu, 2 konumlu yön kontrol valfi ) (4 yollu, 2 konumlu yön kontrol valfi ) (3 yollu, 3 konumlu yön kontrol valfi ) (4 yollu, 3 konumlu yön kontrol valfi ) (5 yollu, 2 konumlu yön kontrol valfi )

2 / 2 Valfler: Bu valflerde iki yol, iki çalışma konumu vardır. Bundan dolayı 2/2’ lik valf denilmiştir. Genel olarak açma ve kapama olarak görev yaparlar. Bir girişi bir de çıkışı vardır (Şekil 8.9).

Şekil 8.9: 2 / 2 Valf Kesit ve Sembolü

3 / 2 Valfler: Üç yollu, iki çalışma konumlu valflerdir. Genel olarak tek etkili silindirlerde açmakapama görevi yaparlar.Hidrolik sistemlerde elle kumandalı olarak geri dönüşü yaylı olan 3/2 valfler kullanılır (Şekil 8.10).

Şekil 8.10: 3 / 2 Valf Kesit ve Sembolü

4 / 2 Valfle r: Dört yollu, iki çalışma konumlu valflerdir. Çift etkili silindirlerin çalıştırılmasında kullanılır. Şekil 8.11 'de pompadan gelen basınçlı sıvı 1. konumda (P) den girer ve silindire (A) yönünde iş yaptırır (B - T ) den tanka döner. 2. konumda yine (P) den giren akışkan (B) den geçerek piston kolunu geriye çeker. Akışkan (A - T ) yolundan tanka dönüş yapar

Şekil 8.11: 4 / 2 Valf Kesit ve Sembolü

3/3 Valfle r: Üç yollu, üç konumlu valflere denir. 3/3 valflerin iki çalışma konumu ve bir nötr konumu vardır. Bir taraftan yay ile merkezlenir. Üç farklı görevin yerine getirilmesi gereken yerlerde tercih nedenidirler. Elektromanyetik yapılı olanlarda elektrik sinyali olmadığı zaman yayın etkisi ile nötr konuma gelir (Şekil 8.12).

Şekil 8.12: 3 / 3 Valf Kesit ve Sembolü

4/3 Valfle r: Dört yollu ,üç konumlu valflere denir. Hidrolik motorların kontrol edilmesinde ve çift etkili silindirlere kumanda edilmesinde tercih edilirler. T itreşimsiz çalışma özelliklerine sahiptir. (O) konumu nötr, 1. ve 2. konumları çalışma konumlarıdır. Merkez konumu açık veya kapalı olabilir (Şekil 8.13).

Şekil 8.13: 4/3 Valf Kesit ve Sembolü

5/2 Valfle r: Beş yollu, iki çalışma konumlu valflere denir. Değişik tiplerde yapılmalarına rağmen, çift etkili silindirlerin kontrol ve kumandasında yaygın kullanımı söz konusudur. 5 / 2 valflerin önemli özelliği, silindire giren basınçlı sıvının diğer elemanlara da gönderilmesine ve yol vermesine yardımcı olmasıdır. Ayrıca 5/2 valfler çift depo ile çalışmaya elverişli yapıdadırlar (Şekil 2. 50: Resim 2. 19 ve 2. 20).

Şekil 8.14: 5/2 Valf Kesit ve Sembolü

Se rvo Yön Kontrol Valfle ri: Servo valfler, giriş kısmındaki küçük elektrik sinyalini büyük çıkış sinyaline dönüştürürler. Yani küçük kuvvetlerle büyük kuvvetlerin elde edilmesini sağlarlar. 0,08 Watt' lık bir sinyal ile 100 kw' lık bir güç elde edilebilir (Şekil 8. 15, Resim 8.3). Örneğin taşıt direksiyonlarında direksiyona etki eden küçük bir kuvvet, servo valf mekanizması aracılığı ile tekerleklerin döndürülmesinde büyük bir momente dönüşür. Dolayısıyla tekerleklerin kolay dönmesi sağlanır. Ayrıca belirli pozisyonları sürekli olarak tutmaya ve muhafaza etmeye yararlar. Elektrohidrolik düzenlemelerde yaygın olarak kullanılırlar.

Şekil 8.15: Servo Valf Kesit ve Sembolü

Oransal Valfle r Girişteki elektrik sinyallerini kuvvete dönüştürerek çalışırlar. Basıncın çıkış miktarını giriş kısmındaki elektrik sinyali ile orantı yaparak ayarlarlar (Şekil 8.16 ,Resim 8.4). Oransal valflerde genellikle kapalı durumdan açık, açık durumdan ka-palı duruma geçişlerde sürekli sıvı miktarı kontrol edilir. Oransal valflerin programlanabilir olması ile hidrolik devreler programlanarak çalıştırılabilir.

Şekil 8.16: Oransal Elektromanyetik Yön Kontrol Valf Kesiti ve Sembolü

8. 2.1.5.3. Kumanda Ediliş Biçimle rine Göre Valfle r: Hidrolik sistemlerde yön kontrol valflerinin kumanda ediliş biçimleri değişik şekillerde olmaktadır. Elle, mekanik, otomatik ve yarı otomatik kumanda şekilleri olabildiği gibi; elektronik kumanda sistemleri ile uzaktan kumanda edilebilen valflerde üretilmiştir. Kumanda edilişierine göre yön kontrol valfleri şekil 8.17 de tablo biçiminde verilmiştir.

Şekil 8.17: Yön Kontrol Valflerinin Kontrol Resim ve Sembolle İfade Edilmeleri

8.2.2. Basınç Kontrol Valfleri: Hidrolik sistemlerde pompanın bastığı sıvının basınç değerini belli sınırlar arasında tutar. Basınç hattı üzerine montajı yapılır. Hidrolik devreyi ve çalışan elemanları korur. Devrenin çalışma basıncının belli bir değerin üzerine çıkmasını engelleyerek sistemin düzenli ve güvenli çalışmasını sağlar (Şekil 8.18). Basınç kontrol valfleri çalışma fonksiyonları bakımından dört çeşittir: Emniyet valfleri, Basınç düşürme valfleri, Basınç sıralama valfleri, Boşaltma valflere,

Şekil.8.1: Basınç Kontrol Valfi

8.2.2.1- Emniyet Valfle ri Emniyet valflerinin üç çeşidi vardır: - Doğrudan etkili emniyet valfi - Dolaylı etkili emniyet valfi - Pilot kontrollü emniyet valfi 8.2.2.2- Doğrudan Etkili Emniye t Valfi: Hidrolik devrelerdeki akışkanın basıncını önceden belirlenmiş değerler arasında tutarak sistemi emniyete alır. Böylece yüksek basınçlardan devre elemanları korunmuş olur. (Şekil 8.19). Ayar vidası ile basınç istenilen değerlere ayarlanabilir.

Yay a yar vidası

A Şekil 8.19: Doğrudan Etkili Ayarlanabilir Emniyet Valfinin Kapalı Konumu

8.2.2.3 - Dolaylı Etkili Emniyet Valfi: Hidrolik devrelerde basınç hattına takılarak sistemin basıncını kontrol eden valflerdir. Bu valflerde basınçlı sıvı (P1) basıncı ile pistonu iterken, sıvının bir kısmı da (P2) basıncı ile diğer pistonu kapatmaya zorlar. Böylece pompadan gelen basınçlı sıvı ile valf içindeki sıvı dolaylı olarak orantılı bir şekilde ayarlanmış olur. (Şekil 8.20)

Piston

dolaylı etkilenme piston konik kaplama yay

Şekil 8.20: Dolaylı Etkili Emniyet Valfi Kesiti

8.1.2.2.4-Pilot Kontrollü Emniye t Valfi: Bu valfler, yüksek basınçlı düşük de bili sıvıya yol verme yöntemi ile çalışırlar. Emniyet valfinin üzerine ayrıca pilot kontrol (uyarı) valfi bağlanarak emniyet valfin de erken açılma olmamasını sağlar. (Şekil 8.21)

Şekil 8.21: Pilot Kontrollü Emniyet Valfi Kesiti ve Sembolü

8.2.2.5- Basınç Düşürme Valfle ri: Hidrolik sistemlerde birden fazla motor veya silindirin kullanıldığı yerlerde çalışırlar. Silindirlerden birinin basıncının diğerinden düşük olması gerekebilir. Değişik çalışma basınçları elde etmek için silindir veya motorlardan önce bağlanır. Takıldıkları yerlerde sisteme daha düşük değerde basınç gönderme görevi yaparlar. Çalışma prensibi olarak giriş kısmından valfe giren basınçlı sıvı, çıkış kısmında belirli değerlere indirgenir. Çeşitle ri: İki yollu basınç düşürme valfi Üç yollu basınç düşürme valfi İki Yollu Basınç Düşürme Valfi: Şekil 8.22 'de (A) kanalından giren ve basıncı (P1) olan sıvı pistonu itmeye zorlar. Pistona bağlı yayın itme kuvveti ile sıvının itme kuvvetlerinin dengelenmesi sonucunda (A) kanalından giren basınçlı sıvı (B) kanalından basınç değeri düşürülmüş olarak çıkar. Ayar vidası ile basınç, istenilen değerlere ayarlanabilir.

Şekil 8.2: İki Yollu Basınç Düşürme Valfi Kesiti ve Sembolü

Üç Yollu Basınç Düşürme Valfi: Valfe giren sıvının basınç değerini indirgemek için kullanılırlar. Şekil 8.23' de (A) kanalından giren ve basıncı (P1) olan akışkan (F2) kuvveti ile pistonu yaya karşı iterek gövde ile piston arasındaki dar kesitten geçer ve (B) den basınç değeri indirgenmiş olarak çıkar. Sıvının bir kısmı depoya geri döner. Ayar vidası ile basınç, istenilen değere ayarlanabilir.

Şekil 8.23: Üç Yollu Basınç Düşürme Valfi Kesiti ve Sembolü

Şekil 8.24: Üç Yollu Basınç Düşürme Valfinin Devre Üzerinde İfade Edilmesi

8.2.2.6- Basınç Sıralama Valfle ri: Hidrolik sistemlerde, birden fazla hidrolik motor veya hidrolik silindirin değişik zamanlarda devreye girmesi, ve farklı işlemler yapması istenilen durumlarda tercih edilir. Pompadan gelen basıncın sırası ile silindirlere ve motorlara gönderilmesi işlemi düzen içinde gerçekleştirilir. Normalde kapalı konumda olurlar. Basınç düşürme işlemi önceden ayarlanır. Çalışma sırasında (P1) basıncı (P2) basıncından fazla olduğu zaman pistonu hareket ettirerek sıvıya yol verir (Şekil 8. 25).

Şekil 8.25: Basınç Sıralama Valfi Kesit ve Sembolü

Şekil 8.26: Basınç Sıralama Valfinin Hidrolik Devre Üzerinde İfade Edilmesi

8.2.2.7- Boşaltma Valfleri: Hidrolik devreli sıkma ve bağlama kalıplarındaki silindirlerde tercih edilir. Boşaltma valflerinin çıkışları depoya bağlıdır. Normalde kapalı olan valfe gelen sıvı (X) sinyali ile kendiliğinden açılır ve sıvı depoya geri gelir (Şekil 8.27).

Şekil 8.27: Boşaltma Valfi Kesit ve Devre Üzerinde İfade Edilmesi

8.2.3- Akış Kontrol Valfle ri: Hidrolik sistemlerde hidrolik motorlara veya hidrolik silindirlere giren sıvı miktarını ayarlama görevinde tercih edilirler. Böylelikle silindir veya motorların hızını istenilen oranlarda ayarlama görevini yerine getirirler (Şekil 8.28). Bu özelliklerinden dolayı evlerdeki muslukların yaptıkları görevleri yaparlar (Şekil 8. 29). Bu valflerde açma kapama bir vida, kol, kamlı düzen ya da otomatik olarak değişik şekillerde dizayn edilebilir. 8.2.3.1- Akış Kontrol Valflerinin Çe şitle ri: Sabit akış kontrol valfi, Ayarlanabilir akış kontrol valfi, Yavaşlatma valfi, Çek valfler, Çek valfi ayarlanabilen akış kontrol valfi,

Şekil 8.28: Akış Kontrol Valfi

8.2.3.1.1- S abit Akış Kontrol Valfi:

Hidrolik sistemlerde hidrolik motorlar veya silindirlere gönderilecek sıvının miktarını azaltmak ve kontrol etmek için sabit kapasiteli akış kontrol valfleri tercih edilir. Sıvının geçtiği kesit sabittir. Değiştirilmesi olanaksızdır (Şekil 8. 29-30)Sabit akış kontrol valflerinde belirli bir kesitten geçen akış miktarı ayarı yapılamadığından, sıvı belirli bir değerde geçer.

Şekil 8.29: Sabit Akış Kontrol Valfi

Şekil 8.30: Ayarlanabilr Akış Kontrol Valfi

8.2.3.1.2- Ayarlanabilir Akış Kontrol Valfi: Hidrolik motorlar veya silindirlerde akışkanın hızının değişken, ayarlanabilir olması gereken durumlarda tercih edilir. Şekil 8.31 'de pompadan (P) gelen sıvının istenilen miktarda geçmesi için ayar vidası ayarlanır.

8.2.3.1.3-Yavaşlatma Valfleri:

İğneli kısıcı

Radyal kısıcı

Eğik düzlemli kısıcı

Aksiyal kısıcı

Helisel kısıcı

Kamlı kısıcı

Şekil 8.31:Ayarlanabilir Akış Kontrol Valfi Kısıcıları

8.2.3.1.3-Yavaşlatma Valfleri: Hidrolik sistemlerde, silindirlerdeki pistonun hızı veya diğer elemanların belli zamanlarda hızlarını azaltmak için tercih edilir. Silindire giden sıvının miktarını azaltmak yoluyla piston hızı yavaşlatılmış olur. Yavaşlatma valfleri genel olarak bir kam hareketi ile otomatik olarak çalışır.Kamın valfin makarasına bastığı noktada yavaşlatma başlamıştır.Yavaşlatmanın hızı, kamın eğimine bağlı olarak değişir (Şekil 8.32).

A Giriş Yavaşlatma valfi ya y Şekil 8.32: Yavaşlatma Valfi Elemanları

8.2.3.1.4- Çek Valfle r: Bir yönden sıvının geçişine izin veren, diğer yönden sıvını geçişine vermeyen valflerdir. Valf içinde bir yay, bilye veya konik bir kapama parçasından oluşur. Şekil 8.33 't e sıvı (A) kanalından girerek bilye veya konik parçayı iter ve direkt olarak (B) kanalından çıkar.

Konik kapama parçalı A B

bilyalı

Şekil 8.33: Değişik Tiplerde Çek Valf Kesiti

8.2.3.1.5-Çek Valfi Ayarlanabilen Akış Kontrol Valfi: Hidrolik sistemlerde silindir içindeki pistonun her iki yöndeki gidiş - gelişlerini kontrol eden silindirin giriş ve çıkış hatlarına takılan valflerdir. Sıvının miktarı ve yönünü sınırlar. Şekil 8.34't e (A) kanalından giren sıvı ayarlanabilen bir kesitten geçerken sistemde çek valf bulunduğundan ayarlama kolay yapılır.

Şekil 8.34: Çek Valfli Ayarlanabilir Akış Kontrol Valf Kesiti

8.2.3.1.6- Akışkanın Kontrol Edilmesi: Hidrolik sistemlerde akışkanın kontrol edilmesi üç şekilde olur . 1. Hidrolik silindire giden sıvının kontrolü: Pompa ile silindir arasına akış kontrol valfi yerleştirilerek çift etkili silindirlerin kontrolu sağlanır. 2. Hidrolik silindirden çıkan sıvının kontrolü: Silindirden çıkan akışkanın kontrolü silindirden hemen sonra akış kontrol valfi takılarak sağlanır. 3. Silindire giden ve bir kısmı yağ deposuna dönen sıvının kontrolü: Akışkan, silindire girmeden bir kısmı akış kontrol valfinden geçerek depoya dönerken yapılan kontroldür.

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları

Öneriler

- Yön kontrol valflerinin görev ve sembolleri hakkında bilgi sahibi olunuz. - Basınç kontrol valflerinin görev ve Bilgi yaprağındaki ilgili konulara sembolleri hakkında yeterli bilgi sahibi bakınız. olunuz. - Akış kontrol valfleri ve sembolü hakkında bilgi sahibi olunuz.

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 1-Hidrolik sistemlerde sıvıların yolunu açan,kapatan ve kontrol eden devre elemanı aşağıdakilerden hangisidir? A) Hidrolik pompa B) Valf C) Hidrolik silindir D) Hidrolik motor 2-Aşağıdakilerden hangisi valf çeşitlerinden değildir? A) Yön kontrol valfleri B) Basınç kontrol valfleri C) Akış kontrol valfleri D) T andem valfler 3-Sistemde sıvıların yönünü kontrol eden valf hangisidir? A) Yön kontrol valfleri B) Basınç kontrol valfleri C) Akış kontrol valfleri D) Çek valfler 4-Pompanın bastığı sıvının değerini belli sınırlar içinde ayarlayan valf çeşidi hangisidir? A) Yön kontrol valfleri B) Akış kontrol valfleri C) Basınç kontrol valfleri D) Çek valfler 5-Aşağıdakilerden hangisi basınç kontrol valfi çeşidi değildir? A) Emniyet valfleri B) Boşaltma valfleri C) Basınç düşürme valfleri D) Servo kontrol valfleri 6-Hidrolik sistemlerde sıvı miktarını kontrol etmeye yarayan valf türü hangisidir? A) Yön kontrol valfleri B) Akış kontrol valfleri C) Basınç kontrol valfleri D) Çek valfler

ÖĞRENME FAALİYETİ-9 ÖĞRENME FAALİYETİ-9 AMAÇ Bu bilgi yaprağında hidrolik akümülatörler hakkında bilgi sahibi olup hidrolik boruların hesaplamalarını öğreneceksiniz.

ARAŞTIRMA Hidrolik akümülatörlerin ne amaçla üretildiğini ve boru hesaplamaları hakkında ulaşabildiğin kaynaklardan bilgi edininiz.

9. HİDROLİK AKÜMÜLATÖRLER Hidrolik sistemlerde gerektiği zaman kullanılmak için bulundurulan, hidrolik enerjiyi basınç altında depolayan elemanlara denir.

9.1 . Görevleri ve Sembolü :

a) Çalışma basıncını kontrol eder. b) Sistemde oluşabilecek ani şokları ortadan kaldırır. c) Sızıntılardan kaynaklanan verim kayıplarını karşılar. d) Isı yükselmelerinde sıvıyı soğutur. e) Pompa arızalarında ve elektrik kesilmelerinde sistemi kısa bir süre besleyerek hareketin tamamlanmasını sağlar.

9.2. Akümülatör Çeşitleri: 1. Ağırlıklı akümülatörler, 2. Yaylı akümülatörler, 3. Diyaframlı akümülatörler, 4. Balonlu akümülatörler, 5. Pistonlu akümülatörler,

Ağırlıklı

yaylı

balonlu

gazlı

Şekil 9.1 :Akümülatör Çeşitleri

pistonlu

9.2.1- Ağırlıklı Akümülatörle r: Üstü açık silindire doldurulan akışkanın üzerine ağırlık konularak dengeleme yapılan akümülatör çeşididir. Sabit basınç ve büyük hacim gereken yerlerde tercih edilir. Devredeki sıvı basıncının düşmesi durumunda ağırlığın etkisiyle akümülatör içindeki sıvının devreye basılması ile sistemin bir süre daha basınç normale dönünceye kadar çalışmasını sağlar (Şekil 9.2).

Şekil 9.2: Ağırlıklı Akümülatör

9.2.2- Yaylı Akümülatörle r: Yaylı akümülatörlerde silindirin içine giren sıvının basıncı, yayı yukarı doğru iter. Hidrolik devrelerde basınç düştüğü zaman dengeleme sağlanmış olur (Şekil 9.3).

P Şekil 9.3: Yaylı Akümülatör

9.2.3- Diyaframlı Akümülatörler: Bir silindir içindeki azot gazı diyaframı 1/10 oranında sıkıştırarak akışkanın basıncını artırır. Küçük hacimli işlemler için uygulanır (Şekil 9.4).

Şekil 9.4: Diyaframlı Akümülatör

9.2.4- Balonlu Akümülatörle r: Kapalı bir silindir içine esneme özelliğine sahip (balon görünümlü ) bir eleman monte edilir.İçerisine azot gazı konularak dengeleme işlemi gerçekleştirilir. Gazlı akümülatörler de denilir. Gazların sıkıştırılması prensibi ile çalışır (Şekil 9.5).

Balonlu akümülatörler, kaynaklanmış veya dövülmüş bir basınç kabı (1), akümülatör balonu (2), gaz girişi için valfler (3), ve yağ girişinden (4) oluşur. Gaz ve akışkan, balonla birbirlerinden ayrılır.

Şekil 9.5: Balonlu Akümülatör

9.2.5- Pistonlu Akümülatörler: Bir silindirin içinde pistonun üzerine azot gazı doldurularak imal edilir. Pistona gelen basınçlı sıvının pistonu itmesi ile azot gazı sıkışır ve böylece basınç artar. Büyük hacimli çalışmalar için tercih nedenidir (Şekil 9.6). Pistonlu akümülatörler akışkan bölümü ile gaz sızdırmazlığına sahip ayırma elemanı olarak kullanılan pistonlu bir gaz bölümünden oluşurlar. Gaz kısmı önceden azot ile doldurulmuştur. Akışkan bölümü hidrolik devreye bağlıdır. Böylece, basınç yükseldiğinde pistonlu akümülatör dolar ve gaz sıkıştırılır. Basınç düştüğünde, sıkıştırılan gaz genişler ve depolanan akışkanı devreye verir. Pistonlu akümülatörler her konumda monte edilebilirler. Ancak tercih edilen konum, piston contalarının akışkandaki toz parçacıklarının oluşturacağı tortudan korunduğu, gaz bölümünün yukarıda olduğu dikey konumdur. Ana elemanlar, dış silindir borusu (1), piston (2) ile sızdırmazlık sistemi elemanı ve ön kapaklar (3,4), akışkanın bulunduğu alan (5) ve gaz bağlantılarıdır (6). Silindir borusunun iki görevi vardır, bir yandan dahili basıncı alırken diğer yandan da gaz ve akışkan bölümleri arasında ayırma elemanı olarak kullanılan pistona kılavuzluk eder.

Şekil 9.6: Pistonlu Akümülatörler

9.3- Bağlantı Elemanları Hidrolik devre elemanlarının birbirleri ile bağlantılarının sağlanması ve basınçlı sıvıya iş yaptırmak üzere çalışacak bölümlere göndermekte kullanılan devre elemanlardır.

Bu elemanlar: 1. Borular ve hortumlar, 2. Rakorlardır. 9.3.1 . Borular ve Hortumlar 9.3.1.1- Yapısal özellikle ri: Hidrolik devrelerde basınçlı sıvının depodan başlayarak alıcılara ve çalışma hatlarına kadar iletmekte kullanılırlar. Hidrolik sistemlerde borular ve bezli lastik hortumlar kullanılır. Borular, korozyona dayanıklı dikişsiz olarak yumuşak çeliklerden yapılır. Hidrolik sistemlerde kullanılacak çelik boruların özellikleri DIN 2391, T S 301' de ifade edilmiştir.

Basınçlı sıvının çalışan alıcılara iletilmesinde bezli lastik hortumlar kullanılır. Bezli lastik hortumlar, 1000 bar basınca dayanıklı, üç kat tel tabaka ile örülmüş esnek hortumlardır (Şekil 9.7). Lastik hortumların çalışma sıcaklıkları - 40 o C ile + 90 o C arasındadır. Çelik borular ve bezli lastik hortumlar kullanılacakları ölçülere göre standartlarIa belirlenmiştir. Boruların, yerine monte edilmeden iç kısımlarının su veya kimyasal maddelerle temizlenmesi gerekir. Borular ve lastik hortumlar, oksijen kaynağından ve elektrik cihazlarından uzak çalıştırılmalıdır. Çalıştıkları yerlerde metal talaşları olmamalıdır. Metal talaşları lastik hortumlara zarar verir. Boruların takılıp sökülmeleri, bakımı ve tamiri kolay olmalıdır (Şekil 9.7, Şekil 9.8-9-10-11-12-13-14).

Şekil 9.7: Esnek Hortum 1.Üst Tabaka (Poliüretan) 2.Basınç Taşıyan Çelik Örgü 3.Hortum İç Tabakası (Elastomerdan)

Şekil 9.8: Rakor Kesit

Şekil 9.9: Boru Bağlantısı Kesit Resmi

Şekil 9.10: Çıkıntılı Boru

Şekil 9.11: Dıştan Vidalı Bağlantı

Şekil 9.12: Somunlu Boru

Şekil 9.13: Flanş Bağlantılı Boru

Şekil 9.14:Boru Bağlantı Şekilleri

9.3.1.2- Boru Se çiminde Ve Montajında Dikkat Edile cek Noktalar: 1. Boruların iç yüzeyleri pürüzsüz ve temiz olmalıdır. 2. T akıldıkları yerlerde kıvrım sayısı az olmalıdır. 3. Sisteme uygun çapta ve uzunlukta olmalıdır. 4. Üzerine yeterince hava alma musluğu takılmalıdır. 5. Gereksiz eklerden kaçınılmalıdır. 6. Basınç hattında kesit daralmamalıdır. 7. Sızdırma ve kaçak yapmamalıdır. 8. Boru bağlantılarında hata yapılmamalıdır. 9.3.1.3-Hidrolik Boru Çaplarının Hesaplanması: Hidrolik sistemlerde kullanılacak boruların dayanıklı, sızdırmaz ve güvenli olabilmeleri için ölçüleri uygun değerlerde belirlenmelidir. Pompanın debisi, ortalama hızı, ve çalışma hattının özellikleri bilinerek hesap yapılmalıdır. Bu özellikler : Q=

V ×d2 (l/dk) 21

d= A=

Q × 21 (mm) V

π ×d 2 4

= 0,785 × d 2 (mm 2 )

Formülleri ile hesaplanır. Bu formüllerde Q = Akışkanın (pompanın) debisi (I /dk.) V = Ortalama akış hızı (m/sn) d = Boru iç çapı (mm) A = Boru kesit a/am (mm2 ) dır.

Örnek Problem:

Bir hidrolik devrede debisi 40 I/dk olan akışkanın ortalama hızı 6 m/sn' dir. Sistemde kullanılacak boru iç çapı ne olur?

Verilenler:

İstenilenler:

Q = 40 I/dk , V = 6 m/sn

Q.21 = V

d=?

40.21 = 11,8 mm' dir. 6

d= 11,8 mm

2-Rakorlar: Hidrolik devrelerde boruların devre elemanlarına bağlanması için kullanılan aparatlardır. Sızdırmazlığı sağlamaları için özel imalat yöntemleri vardır. Boruların birbirlerine bağlanmaları vida ve somun yardımıyla olur. Sızdırmazlığı sağlamaları için vidaların alın yüzeylerine conta konulur. Rakor iç kesitleri, basınçlı akışkanın geçişine engel olmayacak şekilde imal edilmişlerdir (Şekil 9.16, Şekil9.15).

rakor

Şekil 9.15: Rakorlu Bağlantı

Şekil 9.16: Rakor Bağlantı Kesiti

Şekil 9.17: Düz Bağlantı

Şekil 9.18: Düz Bağlantı Resim 9.19: T- Rakor

Şekil 9.21: 900 Eğik Rakor

Şekil 9.20: 4 Lü Rakor

9.4- Sızdırmazlık Elemanları Hidrolik devrelerdeki sıvının yüksek basınç altında çalışmasından dolayı devrede kaçak ve sızıntılar meydana gelebilir. Sıvı kaçaklarını ve sızdırmayı önlemek için sızdırmazlık elemanları kullanılır. Bu durum sistemin verimini düşürür. Sızdırmazlık elemanları genellikle esnek lastik, bezli ve termoplastik gereçlerden (O ,U, V) şekillerinde standart ölçülerde imal edilirler (Şekil 9.22-23). Esnek lastiklerden yapılanlar perbunan, breon, hycar, chemigum gibi gereçlerden, madeni yağlara dayanıklı olarak imal edilirler. - 40 o C +120 o C .arası sıcaklıklara dayanıklıdırlar. Bezli gereçlerden yapılanlar, yüksek basınca ve sıcaklıklara dayanıklıdır. T ermoplastik olanlar teflon, poliamid, flijon, halon ve derlin...vb. gibi yüksek sıcaklıklara (+ 250 OC) dayanıklı gereçlerden imal edilirler. T eflon gereçler uzun ömürlü olup aşınmaya karşı dayanıklı,yağ ortamında kayganlığa ve verimli çalışma yeteneğine sahiptir.

Şekil 9.22: Sızdırmazlık Elemanları Çeşit Ve Kullanım Yerleri

Şekil 9.23: Sızdırmazlık Elemanları

9.5-Manometreler Hidrolik sistemlerde genellikle basınç hattına takılarak basınç ölçme görevi yaparlar. T ezgâh veya makine çalışırken çalışma basıncı değerleri manometrelerden takip edilir. Belirli noktalara takılarak o bölgenin basıncı kontrol altına alınmış olur (Şekil 9.24). Manometrelerin gösterdiği basınç efektif basınçtır.Bu basınç atmosfer basıncının üzerinde bir de ğerdir.Aşırı basınç yükselmeleri meydana geldiğinde elektrik sinyali gönderip kontağın atmasını sağlar ve meydana gelebilecek kazalar önlenmiş olur. Şekil 9.24 't e ok yönünde giren basınçlı sıvı, esnek yapıya sahip olan bakır borunun içinden geçerek manivela kolunu iter. Manivela koluna bağlı olan kremayer dişliyi hareket ettirir. Kremayer dişliye bağlı olan ibre de hareket ederek basınç değerini gösterir. Hidrolik manometrelerde okunan basınç birimi bar’dır. 1 bar = 1 cm2 yüzeye etkiyen 10 Newton kuwetin yaptığı basınçtır.( N/cm2 ) veya (1 kg/cm 2 ) olarak da okunur. Psi basınç birimi ile de ölçülür. Manometrelerde basınç at-mosfer (atü) cinsinden de ölçülür. Atmosfer basıncı 76 cm. yüksekliğindeki civanın hidro-statik basıncına eşittir. 1 atm. = 101 325 kN / m 2 dir.

Şekil 9.24: Manometre Kesiti ve Devredeki Konumu

9.5.1Manome tre Seçiminde Dikkat Edile cek Noktalar: ¾ ¾ ¾ ¾

Çalışma basıncı ile iş basıncı uygun olmalıdır (ölçüm aralığı). Çalışma basıncına bağlı olarak bağlantı vidası ölçüsü ve dış çapı uygun olmalıdır. Manometre her zaman gerçek değerleri göstermelidir. Hassasiyetleri O - 0,1 bar değerinde olmalıdır.

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ

İşlem Basamakları Hidrolik devrelerde kullanılan boru çaplarının hesaplamalarını yapınız.

Öneriler Bilgi yaprğındaki bilgilerden faydalanınız.

örnek

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 1-Hidrolik enerjiyi basınç altında depolayan devre elemanının adı nedir? A) Pompa B) Hidrolik motor C) Hidrolik akümülatör D) Çek valf 2-Aşağıdakilerden hangisi akümülatör çeşitlerinden değildir? A) Yaylı akümülatör B) Balonlu akümülatör C) Pistonlu akümülatör D) Çek valfli akümülatör 3-Hidrolik devrelerde kullanılan boruların dayanabilecekleri en fazla basınç ne kadar olmalıdır? A) 1000 bar B) 500 bar C) 250 bar D) 100 bar

4- Lastik hortumların çalışma sıcaklıkları ne kadardır? A) – 100 0 C B) -80 0 C- -50 0 C C) -40 0 C +90 0 C D) 150 0 C 5-Aşağıdakilerden hangisi sızdırmazlık elemanı malzemesi değildir? A) Perbunan B) Bakır C) Poliamid D) Breon 6-T eflon sızdırmazlık elemanlarının dayanım sıcaklıkları ne kadardır? A) 100 0 C B) 150 0 C C) 500 0 C D) 250 0 C 7-Manometrelerin gösterdiği basınç ne tür bir basınçtır? A) Efektif basınç B) İndike Basınç C) T ermik basınç D) Statik basınç

100

ÖĞRENME FAALİYETİ-10 ÖĞRENME FAALİYETİ-10 AMAÇ Bu bilgi yaprağında uygun hidrolik yağı seçimi yapılması hakkında bilgi sahibi olacaksınız.

ARAŞTIRMA Hidrolik sistemlerde kullanılan yağlarda aranan özellikleri çeşitli kaynaklardan öğreniniz.

10- HİDROLİK YAĞLAR 10.1- Görevleri :

Hidrolik devrelerde kullanılan sıvılardır. Hidrolik enerjinin çalışan elemanlara iletilmesinde kullanılan sıvıların hidrolik akışkan olabilmesi için birtakım özelliklerinin olması gerekir. Hidrolik sistemlerde verimin alınabilmesi ve çalışan elemanların ekonomik ömrünün uzun olması için hidrolik yağlar kullanılır.

10.2-Akışkan Çeşitleri: ¾ ¾ ¾

Su, Doğal yağlar, Sentetik (yapay) yağlar olarak üç gruptur.

Su:

Hidrolik sistemlerin bulunduğu ilk dönemlerde akışkan olarak su kullanılmıştır. Günüm üzde de yüksek ısılı çalışma ortamlarının olduğu yerlerde, hidroelektrik santrallerinde ve türbinlerde su kullanılmaktadır. Fakat su paslanmaya (korozyon) sebep olduğundan mutlak kullanılması gereken yerlerde gliserin ya da pas önleyici kimyasallar katılarak kullanıma sunulmaktadır.

Doğal Yağlar:

Su kullanımının paslanmaya yol açması ve bazı olumsuzluklarının görülmesi sonucu, bitkilerden elde edilen ayçiçek yağı ve zeytinyağı hidrolik sistemlerde kullanılmaya başlanmıştır. Fakat yüksek basınçlarda uzun süre çalışması gereken yerlerde istenilen verime ulaşılamamıştır. Bu nedenle üreticiler sentetik yağ arayışına yönelmişlerdir.

101

Sentetik (Yapay) Yağlar:

Petrol ürünlerinden elde edilen yağlardır. Hidrolik sistemlerde akışkan olarak sentetik yağ kullanmanın amacı, hareket eden parçaların sürekli yağlanması nedeniyle oluşabilecek ısınma ve aşınmaları yok etmektir. Petrol ürünlerinden elde edilen yağlar yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklılığı yüksek yağlardır. Hidrolik sistemlerde kullanılan yağlar, çalışan iki metal arasında bir yağ filmi tabakası oluşturarak aşınmayı azaltır. Verimin artmasına ve çalışan kısımların kendi-liğinden yağlanmasına yardımcı olur. Uzun süre yüksek basınç altında çalışabilecek ısıya dayanıklı, ihtiyacı karşılayabilen sentetik yağlar üretilmiş ve kullanıma sunulmuştur. ISO 6071 'e göre yağların çeşitleri şöyledir: HFA = Yağın su ile yaptığı (emüIsiyon) karışımdır. % 20 sentetik yağ ile % 80 su karışımından meydana gelir. HFB = Suyun yağ ile yaptığı (emülsiyon) karışımdır. % 60sentetik yağ ile % 40 su karışımından meydana gelir. HFC = İki veya daha fazla yağın su ile yaptığı (emülsiyon) karışımdır. % 60 'ı çeşitli sentetik yağlar, geriye kalan % 40 'ı sudur. HFD = İki veya daha fazla değişik özellikteki yağın (emülsiyon) karışımından meydana gelir. ISO 6071 'e ve SAE (Amerikan Mühendisler Birliği) standardına göre üretilen yağlar kış ve yaz mevsimlerine göre sınıflandırılırlar. Kış şartlarına göre; W10, W20, W30 gibi isimler alırlar. Bu rakamlar viskoziteyi ifade eder. W 10 düşük, W 40 yüksek viskozite anlamına gelir. Bu rakamlar yükseldikçe yağlar katılaşır, akıcılığı güçleşir. Hidrolik devreler için W10 - W20 numaralı yağlar, en iyi verimle çalışan yağlardır (Çizelge 10. 1). SAE Numarası 5W 10 W 20 W 20W 30 W 40 W 50 W

Viskozite özellikleri -20 C ‘ ye göre 90 0 C ‘ ye göre Düşük Yüksek Düşük Yüksek 3 520 250 10 560 560 42 000 42 55 55 67 67 83 83 112 0

5 10 -

Tablo 10.1: SAE Standartlarına Göre - 20°C Ve 90°C Isı Arasında Ölçülen Sıcaklıklara Göre Yağ Numaraları ve Viskozitelerinin Ölçüleri

102

10.3- Hidrolik Yağlarda Aranan Özellikler: Hidrolik yağlarda bazı özelliklerin bulunması şarttır. Rastgele yağların kullanılması sistemde olumsuzluklar meydana gelmesine neden olur. Bu özellikler şunlardır: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Viskozite, Köpüklenme, Yağlama yeteneği, Polimerleşme, Oksidasyon, Akma noktası, Isıl genleşme, Özgül ağırlık, ı) Film dayanımı, Alev alma noktasıdır

Bu özellikleri genel olarak sıralamak gerekirse; ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Güç iletme özelliği bulunmalıdır. Devre elemanlarını ve çalışan kısımları yağlama özelliği bulunmalıdır. Sistem ısındığında soğutma yapmalıdır. Yapışkanlık özelliğinden ötürü sızdırmazlık sağlamalıdır. Çalışan elemanlarda paslanma sorun olduğundan paslanmaya karşı koruyucu olmalıdır. Yağların oksijenle birleşmesi yağın ekonomik ömrünü kısaltır. Bu yüzden oksijenle birleşmeye karşı direnci yüksek olmalıdır. Yağlar, içindeki hava ve suyu kolayca dışarı atabilmelidir. (Su pasıanmaya neden olur. Hava kabarcıkları ise kavitasyon oluşturur. Sistemin düzensiz çalışmasına neden olur.) Yüksek basınçlarda çalışırken ısıya karşı özelliklerini kaybetmemelidir. Bir biri üzerinde hareket eden parçalar arasında film tabakası oluşturmalıdır. Güç kaybına neden olmamalıdır. 11.Çalışma şartlarından ötürü sistemin içine girebilecek pislikleri süzme özelliği olmalıdır.

10.3.1. Viskozite : Sıvıların akmaya karşı gösterdiği dirence viskozite denir. Yağların viskozitesi çalıştıkları ortamın sıcaklığına göre değişir. Isı yüksel-dikçe viskozitesi azalır. Isı azaldıkça viskozitesi artar. Yağın viskozitesinin sıcaklığa bağlı olarak değişmesine viskozite indeksi denir. Yaz ve kış ortamına göre çalışabilecek viskozitesi uygun hidrolik yağlar tercih edilmelidir. Yağların ısı ortamlarında viskozitesi, viskozimetre ile ölçülür. Şekil 10.1 de bir saybolt viskozimetresi görülmektedir.

103

Yağların viskozitelerinin yüksek ve düşük oluşları hidrolik devrelerin çalış-tıkları ortamda sorun çıkarır. Hidrolik sistemler için çalışma ortamları ve ısıları iyi hesapla-narak yağ tercihi yapılmalıdır. Yüksek viskozitede ısı yükselir, basınç düşer, hareket yavaşlar ve yüksek direnç oluşur. Viskozite düşük olduğunda ise pompa verimi düşer, sızıntı artar, aşınma olur ve hız azalır.

Şekil 10.1: Saybolt Viskozitemetresi İle Yağların Ölçümü

Viskozite Çeşitle ri: Mutlak Viskozite: Birbiri üzerinde kayan akışkanların kendi hareketleri arasında oluşan dirençtir. Akışkan hareket halinde olduğu için dinamik viskozite de denir. Birimi (Poise) dir. 1 Poise = 1 cm kalınlıktaki yağ filmi tabakasının kendi yağ tabakaları arasında bir saniyede bir cm hızla hareket edebilmesi için gereken kuvvete denir. 1 Poise =

dyn × s = 100 cp (centipoise) = 0,1 Ns./m2 2 e× m

Kinematik Viskozite : Akışkanın mutlak viskozitesinin kendi yoğunluğuna olan oranıdır. Birimi (Stoke) dir. 1 St (Stoke) = 100 mm2 /s. 10.3.2. Köpüklenme: Hidrolik devrelerde yağın içine hava karışmasıyla meydana gelen durumdur. Köpüklenme, sistemin verimsiz ve titreşimli çalışmasına sebebiyet verir. Sistemin basıncı da azalır. Boruların kıvrım biçimi köpüklenme nedeni olabilir. Bu olumsuzluğu ortadan kaldırmak için; borular keskin (90°) köşeli bükülmemelidir. Büyük kavislerle bükülmelidir. Kesitleri birdenbire daraltılmamalı, (Şekil 10.2) iç yüzeyleri düzgün olmalıdır. Depo içinde sisteme uygun filtre seçilmeli ve boruların ağzı (45°) eğik kesilmeli, emiş ve dönüş hattı arasına ara perde konularak türbülansa izin verilmemelidir (Şekil 10.2). Bunun için devrede hava alma elemanları olmalıdır.

104

Şekil 10.2: Yanlış Bükme ve Kesit Daralması

10.3.3. Yağlama Yetene ği: Hidrolik devreler için iyi bir yağ, çalışan parçaları yağlamalıdır. Yağlama yete-neğinin iyi olması, çalışan parçaların hareketini rahatlatır, güç kaybını azaltır.Hareket eden parçalar arasında yağ filmi tabakası oluşturur. Hidrolik yağlarda aranan bu nitelikler; yağın viskozitesine, akıcılığına, viskozite indeksine ve içinde yabancı madde barındırmamasına bağlıdır. 10.3.4. Polime rleşme: Hidrolik devrelerde, yüksek basınç ve ısıda yağın özelliğini korumasıdır. Yağ bu olumsuz şartlarda bozulmuyor ve moleküllerine ayrışmıyorsa polimerleşme özelliği iyidir. 10.3.5. Oksidasyon: Polimerleşme nedeni ile oluşan olumsuz durum, hidrolik devre elemanla-rında oksit ve paslanma oluşturur. Ayrıca yağın içindeki suyun da ayrışması veya çeşitli bölgelerden içeri giren oksijen, metal kısımların oksitlenmesine neden olur. Bunun için hava ve suyun hidrolik devreden dışarıya atılması gerekir. 10.3.6. Akma Noktası: Hidrolik devre yağlarının akıcılık özelliğini kaybedip koyulaşmaya başladığı ısıya "akma noktası" denir. Hidrolik devrelerde yağın çalışma sıcaklığı 50°C ila 100°C arasındadır. Çalışma ısıları düştükçe yağın viskozitesi artar yani akıcılığı azalır. Böyle durumlarda sistemin verimi de azalır. Yağların akma noktası ve özellikleri üretici firmalar tarafından belirtilir.

105

10.3.7. Isıl Genleşme : Hidrolik devrelerde yağın ısısının artması ile yağda ısıl genleşmeler meydana gelir. Isıl genleşme neticesinde yağın hacmi artar. Hacmi artan yağ, sistemde sıkışma oluş-masına neden olur. Bu nedenle depoya doldurulacak yağ miktarı, ısıl genleşme sonucu hacminin artacağı hesaplanılarak doldurulmalıdır. Yağ, 1 o C sıcaklıkta bulunduğu hacminin 0,0007 katı oranında artış gösterir. Artış şu formül ile hesaplanır: Δt =t 2 – t1

V= V0 × Δt × α

V=V0 + V1

Δt =Yağın ısı sonucu artma miktarı 0 C t 2 = Son sıcaklık 0 C t 1 = İlk sıcaklık 0 C V1 = Yağın hacim olarak artışı ( l ) V0 = Yağın ilk hacmi ( l ) V = Yağın son hacmi ( l ) α = Yağın genleşme oranı ( 1 0 C da 0,0007 kat artış gösterir.) 10.3.8. Özgül Ağırlık: Hidrolik yağların 20°C ısıda birim hacminin ağırlığıdır. N/dm 3 veya kgf /dm3 birimleri ile ölçülür. Genel olarak hidrolik yağların özgül ağırlıkları 0,90 - 0,95 N/dm3 olarak ifade edilir. 10.3.9. Film Dayanımı: Yağın çalışan parçalara yapışma ve katman oluşturma özelliğidir. Hidrolik devre-lerde birbiri ile çalışan parçalar arasında aşınma olmaması için yağ filmi tabakası meydana getirilir. Yağların film dayanımı özelliğinin iyi olması güç kaybını azaltır. Sistemin, ömrünü uzatır. 10.3.10. Ale valma Noktası: Yağların 160°C - 200°C arasındaki ısılarda toz halinde (pülverize) püskürtüldükleri zaman yanmaya başladığı noktadır.

106

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları

Öneriler Katalogları inceleyerek yağ özelliklerini öğreniniz.

Hidrolik sistemin kataloğundan sistemde kullanılan yağın özelliklerini belirleyiniz. Hidrolik yağ kataloğundan sisteme uygun yağ seçimi yapınız.

Sisteme uygun yağ seçimi yapmayı öğreniniz.

Hidrolik yağ kutusu üzerindeki özellikler ile katalogdan belirlenen özellikleri karşılaştırınız.

Hidrolik yağ kutularındaki özellikleri kataloglarla karşılaştırınız.

107

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 1-Aşağıdakilerden hangisi hidrolik devrelerde kullanılan bir akışkan değildir? A) Su B) Doğal yağlar C) Reçine D) Sentetik yağlar 2-Sentetik yağların dünyada kullanılan standart numarası nedir? A) ISO 6071 B) ISO 6171 C) ISO 6170 D) ISO 1671 3-İki veya daha fazla değişik özellikli yağın karışımıyla oluşan yağ kısaltması hangisidir? A) HFA B) HFB C) HFC D) d ) HFD 4-Aşağıdakilerden hangisi yağlarda aranan bir özellik değildir? A) Viskozite B) Sertleşme C) Oksidasyon D) Polimerleşme

108

5- Sıvıların akmaya karşı gösterdiği dirence ne denir? A) Viskozite B) Özgül ağırlık C) Oksidasyon D) Polimerleşme 6-Hidrolik boruları 900 kıvrılırsa ne gibi sorun meydana gelir? A) Viskozite artar B) Yağ yanar C) Oksitlenme olur D) Yağda köpük oluşur 7-Yüksek basınç ve ısıds yağın özelliğini korumasına ne denir? A) Viskozite B) Polimerleşme C) Oksidasyon D) Köpüklenme

109

ÖĞRENME FAALİYETİ-11 AMAÇ

ÖĞRENME FAALİYETİ-11

Bu bilgi yaprağında hidrolik devrelerde kullanılan filtreler hakkında bilgi sahibi olacaksınız

ARAŞTIRMA Hidrolik sistemlerde kullanılan filtre çeşitlerini öğreniniz.

11- HİDROLİK FİLTRELER 11.1-Görevleri ve Sembolü:

Hidrolik devrelerde yabancı maddelerin (kum, pislik, metal parçacıkları vb.) çalışan elemanlara zarar vermemesi için sisteme temiz sıvı göndermek için kullanılan devre elemanlardır. Sistemin çeşitli hatlarına takılarak devrede dolaşan sıvının içindeki pislikleri temizlemeye yararlar (Şekil 11.1). Yağın içinde oluşan tortu ve pislikler devrenin sağlıklı çalışmasına engel olarak verimi düşürür. Filtreler özel madde emdirilmiş kağıtlardan veya madeni tel örgülü 5 mikron ölçüye kadar süzme özellikli malzemelerden imal edilirler. Sıvının özelliğini kaybetme nedenleri şunlardır: ¾ Montaj Sırasında Oluşan Kirlenme : Montaj sırasında yeni takılan parçalarda metal talaşları, toz metaller ve görülmeyen pislikler olabilir. Bunları yok etmek için öncelikle düşük numaralı yağlarla devreyi çalıştırıp temizlenmeli sonra devrede çalışacak normal yağ kullanılmalıdır. ¾ Çe vre Şartlarından Oluşan Kirlenme : Sistemin tozlu ortamlarda çalışması sonucu, yabancı maddeler açık yerlerden ve çalışan silindirlerden girerek sıvnın özelliğini bozar. ¾ Hidrolik Sistemin Çalışması Sonunda Oluşan Kirlenme : Hareketli elemanların aşınmaları sonucu metal talaşları ile ve çeşitli nedenlerden meydana gelen kirlenmelerdir.

11.2. Hidrolik filtre çeşitleri: a) Emiş hattı filtreleri, b) Basınç hattı filtreleri, c) Dönüş hattı filtreleri,

Şekil 11.1: Filtreler

110

11.2.1. Emiş Hattı Filtrele ri: Pompa emiş hattına monte edilir(Şekil 11.2). Depo içine yerleştirilerek pislikler kabaca burada süzülür. Zaman zaman temizlenmesi gerekir.T emizlenmeleri biraz yorucu bir iştir. Kirlendikleri zaman elektrik sinyali veren filtreler üretilmiştir. Emiş hattı filtrelerinin tıkanması sonucu pompa zorlanır, devreye hava basar, verim düşer. Depo içine konulan emiş hattı filtrelerinin 0,13 mm.ye kadar süzme özelliği olan filtrelerden seçilmesi önerilir (Şekil 11.2). (Sıvı A kanalından girer, filtreden geçerek B kanalından çıkar.)

Şekil 11.2: Emiş Hattı Filtresi ve Devreye Monte Edilmiş Şekli

11.2.2-Basınç Hattı Filtrele ri: Pompadan sonra takılarak korunması gereken elemanlara temiz sıvı göndermek için kullanılan filtrelerdir. Basınç hattı filtreleri paslanmaz çelikten imal edilmiş filtrelerdir. Hareketli elemanlarda oluşacak sorunları önlemek için pompadan sonra takılarak çalıştırılırlar. Yapıları daha dayanıklı ve pahalıdır (Şekil 11.3). (Akışkan A kanalından girer, filtreden geçerek B kanalından çıkar.)

Şekil 11.3: Basıç Hattı Filtresi ve Devreye Montajı

11.2.3. Dönüş Hattı Filtrele ri: Hidrolik sistemlerde dönüş hattına bağlanan düşük basınçlı filtrelere denir (Şekil 11.4). Düşük basınçlı olduklarından çalıştıkları yerlerde aşırı basınçla çalışan devrelerde çalıştırılmamalıdır. Dönüş hattındaki sıvı, dönüşünde devredeki kir ve pislikleri depoya döndürmeye çalışır. Ayrıca kirlenen sıvının depoya temiz olarak dönmesi için de ana dönüş hattına, sızıntı hattına veya emniyet valfi dönüş hattına takılarak kirlenen sıvının temizlenmesini sağlar.(Şekil 11.4 A kanalından giren sıvı filtre edildikten sonra B kanalından çıkış yapar.).

111

Şekil 11.4: Dönüş Hattı Filtresi ve Devreye Montajı

11.3. Filtrelerin seçiminde Dikkat Edilecek Noktalar: Hidrolik devrelerde kullanılan filtrelerin nerelerde, nasıl görev yapacaklarının iyi bilinmesi gerekir. Filtrelerin özellikleri, tipi ve nasıl temizleneceği de bilinmelidir. Buna göre, 1. Filtre edilecek olan sıvının (l/dk.) olarak debisine, 2. Hidrolik devrenin en yüksek basıncına, . 3. Hidrolik devre için filtrenin (mikron) cinsinden süzme kapasitesine, 4. Hidrolik sistemdeki sıvının akış hızına, 5. Sistemin (bar) cinsinden basınç değerine, 6. Filtrelerin sisteme uygunluğuna ve kolay temizlenebilirliğine, 7. Isı ve montaj durumuna, 8. Filtreleme hassasiyeti gibi konulara dikkat edilmelidir.

11.4. Filtrelerin Kirlenme Nedenleri:

Yağ çalışma sırasında ısındığında yağın içindeki mineraller hava içindeki oksijenle birleşerek oksitlenir.Oksitlenmenin etkisiyle parçaların aşınmasına neden olur. Bunun dışında sisteme dışardan sızan yabancı maddeler de filtrelerde temizlendiğinden bu sebeple oksitlenme ve yabancı maddeler filtrelerin kirlenmelerine neden olur.

11.5. Filtrenin Bakımı Ve Temizliği: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Depoya konulan akışkanın temiz olmasına dikkat edilmelidir. Filtreler takılmadan sistem çalıştırılmamalıdır. Akışkanın devre için uygunluğunu bilinmelidir. Filtrelerin bakımı için program yapılmalıdır. Filtrelerin ne kadar zamanda değişeceği tespit edilmelidir. Sisteme toz, kir ve pislik girmemesine dikkat edilmelidir. Paslanmaz çelikten filtreler temizlenerek yerine takılmalıdır

112

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları

Öneriler

¾ Filtre edilecek akışkanın debisini belirlemeyi öğreniniz. ¾ Hidrolik devrenin en yüksek basıncını belirleyiniz. ¾ Hidrolik devre için filtre süzme kapasitesini belirlemeyi öğren. ¾ Akışkan hızı belirlemeyi öğreniniz. ¾ Sistem basıncını ölçmeyi öğren. ¾ Filtreleme hassasiyeti hakkında bilgi sahibi olunuz. ¾ Filtrenin sisteme uygunluğunu belirlemeyi öğreniniz.

113

Bkz. Bilgi yaprakları

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

1-Hidrolik sistemleri yabancı maddelerden temizleyen devre elemanları nelerdir? A) Pompa B) Filtre C) Hidrolik yağlar D) Rakorlar 2-Aşağıdakilerden hangisi filtre çeşidi değildir? A) Emiş hattı filtreleri B) Basınç hattı filtreleri C) Yaylı filtreler D) Dönüş hattı filtreleri 3-Düşük basınçla çalışan filtreler aşağıdakilerden hangisidir? A) Emiş hattı filtreleri B) Basınç hattı filtreleri C) Yaylı filtreler D) Dönüş hattı filtreleri 4- Emiş hattı filtrelerinin emiş gücü ne kadar kadar olmalıdır? A) 0,13 mm B) 0,25 mm C) 0,50 mm D) 1 mm

114

ÖĞRENME FAALİYETİ-12 ÖĞRENME FAALİYETİ-12 AMAÇ Bu bilgi yaprağında hidrolik devrelerin çizimi ve uyarlanışları hakkında bilgi sahibi olacaksınız.

ARAŞTIRMA Hidrolik devrelerin uygulandığı makine ve araç gereçleri öğreniniz.

12. HİDROLİK DEVRE ÇİZİMİ 12.1. Hidrolik Devre Çiziminde Dikkat Edilecek Noktalar: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Hidrolik devre çizimleri mümkün olduğu kadar küçük ölçekli olmalıdır. Standart semboller kullanılmalıdır (TS 1306, DIN 24300). Devre çizimlerinde silindir konumları genellikle yatay çizilmelidir. ç) Valflerin kareleri eşit çizilmelidir. Çizgilerin durumları net olmalıdır. Kumanda şekilleri belirtilmelidir. Sistem çalışıyormuş gibi düşünülmelidir. Hidrolik devrelerin çiziminde teknik resim kurallarına uyulmalıdır.

12.2. Hidrolik Devre Çeşitleri:

Hidrolik devreler üç şekilde incelenebilir:

¾ ¾ ¾

Açık hidrolik devreler, Kapalı hidrolik devreler, Yarı kapalı hidrolik devreler.

12.2.1 Açık Hidrolik De vrele r: Hidrolik silindirlerden çıkan sıvı doğrudan depoya döner ya da 2. bir silindiri çalıştırmak üzere yola devam ederse böyle devrelere açık hidrolik devreler denilir. Akışkanın depoya dönmesi sırasında ısısı artar. Devre sürekli açık olduğu için ısısı artan sıvının soğutulmasına yardımcı olur. Sistem çalışmasa bile devre sürekli açık kalır. Şekil 12.1' de görülen açık devrede elektrik motorunun çalışması ile pompa, sıvıyı sisteme gönderir. Devreye basınç kontrol (emniyet valfi) valfi konulduğu için basınç ayarlanır. Fazla akışkan depoya döner. Yön kontrol valfine giren akışkan, valf nötr konumda olduğu için depoya döner. Yön kontrol valfi çalıştırılıp 1. veya 2. konuma getirilirse akışkan silindire girerek iş yapmış olur. Hidrolik devreli doğrusal hareket ile çalışan takım tezgâhları açık devreli tezgâhlardır.

115

Şekil 12.1: Açık Hidrolik Devre Çizimi

12.1.2.2. Kapalı Hidrolik De vrele r: Hidrolik pompanın pompaladığı sıvı, silindirden çıktıktan sonra sıvının tamamı ya da bir bölümü tekrar pompaya giren oradan tekrar silindire dönerek çalışan devrelere denir. Hidrolik motorların çalıştırılmasında başarıldır. Silindirden çıkan sıvı tekrar depoya dönmediği için yağ gereksinimi düşüktür. Küçük bir depo sıvı sistemin gereksinimini karşılamaya yeter. Şekil 12.2' de pompadan çıkan basınçlı sıvı bir motora hareket vermektedir. Hidrolik motordan çıkan sıvı 3/3' lük yön kontrol valfinden geçerek yeniden başka bir hidrolik motoru çalıştırabilme özelliğine sahiptir. Bu sistemde akışkan sürekli devrettiğinden sıvının ısısı artabilir.

Şekil 12.2: Kapalı Hidrolik Devre Çizimi

116

12.2.3 Yarı Kapalı Hidrolik De vrele r: Hidrolik silindirlerden dönen sıvının bir bölümü depoya dönerken diğer bir bölümü de tekrar silindirlere göndiriliyorsa buna yarı kapalı hidrolik devre denir. Yarı kapalı devreli sistemlerde bir pompadan üretilen sıvıya ile birden fazla iş yaptırılabilir. Bu nedenle yarı kapalı devrelerin uygulama alanları yaygındır (Şekil 12. 3) .

Şekil 12.3: Yarı Kapalı Devre Çizimi

12.1.2.4. Açık ve Kapalı De vrele rin Karşılaştırılması: ¾ Açık devrelerin deposu büyük, kapalı devrelerinki küçüktür. Bundan ötürü kapalı devreler taşıtlarda başarı ile uygulanır. ¾ Açık devrelerde yağın depoya dönmesi ile sıvının temizlenmesi,dinlenmesi ve soğutulması sağlanır. ¾ Açık devrelerde iletilen kuvvet büyüktür. ¾ Açık devrelerde kontrol basınç hattından, kapalı devrelerde ise dönüş hattından alınan sinyallerle sağlanır. ¾ Açık devrelerde ilk çalışma anında sisteme hava girer. Kapalı devrelerde bu durum söz konusu değildir. ¾ Kapalı devrelerin açık devreye göre ısısı çabuk artar. ¾ Kapalı devrelerde sıvı çabuk kirlenir. ¾ Kapalı devrelerde devrenin çalıştırılması için az sayıda devre elemanı gerekmektedir. ¾ Kapalı devrelerde motorların yön ve hız kontrol ayarları en hassas değerlerde ayarlanabilir. ¾ Kapalı devrelerde silindirden çıkan sıvı ile diğer elemanların kontrolü gerçekleştirilebilir.

117

12.1.3. Çeşitli Hidrolik De vre Çizimle ri:

Şekil 12.4: Hidrolik Vargel Tezgâhı Kesiti ve Sembollerle İfade Edilmesi

118

Şekil 12.5: Planya Tezgâhı Sembol Resmi

Şekil 12.6: Taşlama Tezgâhı Kesiti ve Sembolik Resmi

119

Şekil 12.7: Hidrolik Freze Tezgâhı Kesiti Sembolik Resmi

Şekil 12.8: Pres Tezgâhının Resmi ve Sembolik Çizimi

120

Şekil 12.9: El Presinin Resim Sembolik Çizimi

3 2

Şekil 12.10: Plastik Enjeksiyon Makinesinin Hidrolik Devre Şeması

121

15-Emniyet valfi 16-Pompa 17-Elektrik motoru

Şekil 12.11: Altı Değişik Hızın Elde Edildiği Hidrolik Devre Şeması

122

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ

İşlem Basamakları

Öneriler

Bilgi yapraklarından Hidrolik devre çeşitlerini faydalanınız. öğreniniz. Hidrolik devre elemanlarını öğreniniz ve sembolleri ile ifade ediniz. Hidrolik devre çizimi yapabilme becerisi geliştiriniz.

123

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME 1-Aşağıdakilerden hangisi hidrolik devre çeşidi değildir? A) Açık hidrolik devreler B) Kapalı hidrolik devreler C) Yarı açık hidrolik devreler D) Yarı kapalı hidrolik devreler 2-Hidrolik silindirlerden çıkan sıvı doğrudan depoya döner ya da 2. bir silindiri çalıştırmak üzere yola devam ederse bu tür devrelerin adı nedir? A) Açık hidrolik devreler B) Kapalı hidrolik devreler C) Yarı kapalı hidrolik devreler D) Hiçbiri 3-Hidrolik pompanın pompaladığı sıvı, silindirden çıktıktan sonra sıvının tamamı ya da bir bölümü tekrar pompaya girerek oradan tekrar silindire dönerek çalışan devrenin adı nedir? A) Açık hidrolik devreler B) Kapalı hidrolik devreler C) Yarı kapalı hidrolik devreler D) Hiçbiri 4-Hidrolik silindirlerden dönen sıvının bir bölümü depoya dönerken diğer bir bölümü de tekrar silindirlere göndiriliyorsa bu devrenin adı nedir? A) Açık hidrolik devreler B) Kapalı hidrolik devreler C) Yarı kapalı hidrolik devreler D) Hiçbiri

124

ÖĞRENME FAALİYETİ-13 ÖĞRENME FAALİYETİ-13 AMAÇ Bu Bilgi yaprağında hidrolik devrelerde meydana gelen arızalar hakkında bilgi sahibi olacaksınız.

ARAŞTIRMA Hidrolik sistemlerle işyapan işyerlerini ziyaret ederek hidrolik sistemlerde meydana gelebilecek arızalar hakkında bilgi sahibi olunuz.

13. HiDROLiK DEVRELERDE OLUŞAN ARIZALAR VE NEDENLERİ Hidrolik devrelerde oluşan arızaların bir çoğu hidrolik yağların yanlış tercihinden kaynaklanır. Bu sebeple hidrolik yağlarının seçiminin iyi yapılması ve çalışma şartlarına uygun tercih edilmesi gerekir. Hidrolik devrelerde meydana gelen arızalar zaman kaybına, verimin düşmesine neden olur. Hidrolik devrelerin bakımının periyodik olarak yapılması gerekir.

13.1. Hidrolik Sistem Arızaları: 13.1.1. Sitemde Çalışma Sırasında Gürültü: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Pompa arızalıdır. Pompadaki yağ seviyesi düşüktür. Yağ içinde ve sistemde hava vardır. Yağda buharlaşma olmaktadır. Emniyet valfinde arıza vardır. Motor, pompa ve elektrik motoru montaj bağlantıları iyi değildir. Çek valfin yayı kırılmıştır. Borularda dirsek ve kıvrım sayısı fazladır. Emiş borusu çapı küçüktür. Emiş hattı filtresi tıkalıdır.

13.1.2. Hidrolik De vre Basıncının Düşmesi Veya Yükselmesi: Devre Basıncı Düşükse: • •

Hidrolik pompa arızalıdır. Basınç düşürme valfi ayarı düşüktür.

125

• • •

Hidrolik devrede kaçak ve sızıntılar vardır. Basınç düşürme valfinin ayarı düşüktür veya bozulmuştur. Silindir keçelerinde kaçak vardır veya keçeler arızalıdır.

Devre Basıncı Yüksekse : • • • •

13.1.3.

Dönüş hattı filtresi kirlenmesinden dolayı akışkan kirlenmiştir. Basınç kontrol valfi arızalıdır veya ayarı iyi yapılmamıştır. Akışkanın içinde hava vardır. Pompa yataklarında boşluk vardır.

Hidrolik De vre De bisinin Düşmesi veya Yükselmesi:

Devre Debisi Düşük İse (Hareket Ağırdır.): • • • • • • • • • •

Emniyet valfinin basınç ayarı çok düşüktür. Hareket eden yüzeylerde yağ azalmıştır. Silindir veya elektrik motoru arızalıdır. Sıvının viskozitesi yüksektir (yağ kalmamıştır). Sıvı seviyesi düşüktür. Akış kontrol valfinin ayarı yetersizdir. Sıvının bütünü emniyet valfinden depoya geri dönmektedir. Elektrik motorunun dönme yönü terstir. Pompa arızalıdır veya tıkalıdır. Pompanın hızı yetersizdir.

Debi Yüksek İse (Hareket Hızlıdır.): • • • •

13.1.4.

Basınç kontrol valfi ayarı fazladır. Akış kontrol valfi ayarı fazladır. Elektrik motoru devir sayısı uygun değildir. Pompanın gücü gerekenden çoktur.

Valfle rde Meydana Gelen Arız alar:

Yön Kontrol Valflerinde Meydana Gelen Arızalar: • • • • • •

Valfin sürtünme yüzeylerinde aşıntı oluşmuştur. Valf içindeki geri dönüş yayı kırılmıştır. Valf içinde pislik vardır. Valfin selenoid bağlantıları yanlıştır. Valf istenilen konuma gelmiyordur. Valf ayarı iyi değildir.

Emniyet Valflerinde Basınç Düşükse: • •

Sıvı kirlidir. Valfin içindeki yay kırıktır.

126

• • • •

Havalandırma kapağı açık olabilir. Valf ayar yayı bozulmuştur. Basınç ayarı bozulmuştur. Emniyet valfi kapalı olabilir.

13.1.5. Pompalarda Me ydana Gelen Arızalar: E) F) G) H) İ) J)

K) L) M)

13.1.6.

Pompanın dönüş yönü terstir. Yağ seviyesi düşüktür. Emiş borusu tıkanmıştır. Emiş borusunun çapı küçüktür veya büyüktür. Hidrolik pompa hava emiyordur. Hidrolik pompanın mili aşınmıştır. Hidrolik sıvısı sisteme uygun değildir. Pompa yıpranarak ömrünü doldurmuştur. Pompa tercihi doğru yapılmamıştır.

De vre deki Akışkanın Çabuk Isınması: E) Devredeki sıvıda hava vardır. F) Hidrolik devre dönüş hattı tıkalıdır. G) Pompada boşluk vardır. H) Sıvı kirlenmiş ve özelliğini yitirmiştir. İ) Aşırı basınç düşmesi olmaktadır. J) Soğutma sistemi bozulmuştur. K) Sıvıda sirkülasyon fazladır. L) Sıvının akıcılığı iyi değildir.

127

UYGULAMA FAALİYETİ UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları

Hidrolik devrelerde arızasını teşhis etme becerisi kazanınız. Arızalı hidrolik devre onarımını yapabilme becerisi kazanınız.

Öneriler

Bilgi yaprağındaki faydalanınız.

128

bilgilerden

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

1-Hidrolik sistem arızalarının çoğu hangi sebepten kaynaklanır? A) Pompa arızasından B) Valflerin a rızalanmasından C) Yanlış yağ seçiminden D) Çek valf arızasından 2-Aşağıdaki arızalardan hangisi sistemin gürültülü çalışmasına neden olur? A) Pompa arızasından B) Silindir keçeleri arızalanmasından C) Elektrik motoru ters dönüyordur D) Sıvı seviyesi düşüktür 3-Hidrolik devre basıncı yüksekse olası arıza nedir? A) Pompa arızasından B) Silindir keçeleri arızalanmasından C) Elektrik motoru ters dönüyordur D) Sıvı seviyesi düşüktür 4-Hidrolik devre debisi düşük ise olası arıza nedir? A) Emiş filtresi tıkalıdır B) Silindir keçeleri arızalanmasından C) Elektrik motoru ters dönüyordur D) Sıvı kirlidir 5-Emniyet valfinde basınç düşük ise olası arıza nedir? A) Pompa arızasından B) Silindir keçeleri arızalanmasından C) Elektrik motoru ters dönüyordur D) Sıvı kirlidir 6-Pompada arıza var ise sebebi nedir? A) Silindir keçeleri arızalanmasından B) Pompa ters dönüyor C) Elektrik motoru ters dönüyordur D) Valfler arızalıdır 7-Hidrolik sıvısı çabuk ısınıyorsa muhtemel sebep nedir? A) Pompa arızasından B) Silindir keçeleri arızalanmasından C) Elektrik motoru ters dönüyordur D) Valfler arızalıdır.

129

CEVAP ANAHTARLARI CEVAP ANAHTARLARI ÖĞRENME FAALİYETİ – 1 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5

C D A B C

ÖĞRENME FAALİYETİ – 2 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4

C B D A

ÖĞRENME FAALİYETİ – 3 C EVAP ANAHTARI 1 3 2

A B D

ÖĞRENME FAALİYETİ – 4 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6

D A C B A D

ÖĞRENME FAALİYETİ – 5 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6 7

D A C B C A B

130

ÖĞRENME FAALİYETİ – 6 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4

C B A D

ÖĞRENME FAALİYETİ – 7 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5

B D A C D

ÖĞRENME FAALİYETİ – 8 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6

B D A C D B

ÖĞRENME FAALİYETİ – 9 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6 7

C D A C B D A

ÖĞRENME FAALİYETİ – 10 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6 7

C A D B A D B

131

ÖĞRENME FAALİYETİ – 11 C EVAP ANAHTARI 1234-

B C D A

ÖĞRENME FAALİYETİ – 12 C EVAP ANAHTARI 1234-

C A B C

ÖĞRENME FAALİYETİ – 13 C EVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6 7

C A A C D B A

DEĞ ERLENDİRMELER Cevaplarınızı cevap anahtarı ile karşılaştırınız.Doğru cevaplarınızın sayısını belirleyerek kendinizi test ediniz.Hatalarınızı bilgi yapraklarına tekrar dönerek düzeltiniz.

132

MODÜL DEĞERLENDİRME MODÜL DEĞERLENDİRME ÇOK İYİ

DAVRANIŞ

İYİ

OR TA

GEÇ ER

BAŞA RISIZ

Pascal kanunu ile ilgili hesaplamaları yapmak. Bernoulli prensibi ile ilgili hesaplamaları yapmak. İtme kuvveti,basınç ve alan arasındaki ilişkiyi bulmak. Hidrolik basınç yükselticisi ile ilgili hesaplamaları yapmak. Dişli çarklı pompalarda debi hesaplamaları yapmak. Pompa debisi hesabı yapmak. Silindir et kalınlığını hesaplamak Pistonun itme ve çekme kuvvetlerini hesaplamak Hidrolik motorlarda döndürme momenti hesabı yapmak. Yön kontrol valflerini sembollerle ifade etmek. Basınç control valflerini sembollerle ifade etmek. Boru çaplarını hesaplamak. Hidrolik sistemde kullanılan yağın özelliklerinin belirlenmesi. Hidrolik sistemde kullanılacak yağ seçimi. Filtre edilecek sıvının debisini belirlemek. Sistem basıncını belirlemek. Hidrolik devre elemanlarını belirlemek. Hidrolik devre çizimi yapmak. Hidrolik devre arızası teşhis edebilmek. Arızalı hidrolik devre elemanlarının onarılması. Modül çalışmaları ve araştırmalar sonucunda kazandığınız bilgi ve becerilerin ölçülmesi için öğretmeniniz size ölçme araçları uygulayacaktır. Ölçme sonuçlarına göre sizin modül ile ilgili dur umunuz öğretmeniniz tarafından değerlendirilecektir. Bu değerlendirme için öğretmeninize başvurunuz. Bu modül ile ilgili ayrıntılı bilgileri farklı kaynaklarda ve internette bulabilirsiniz.

133

KAYNAKLAR KAYNAKLAR 1-KART AL Faruk, Hidrolik ve Pnömatik , Birsen Yayınları , 1998 2-KÜÇÜK Mehmet , Hidrolik ve Pnömatik , M.E.B. Yayınları , 2003 3-M.E.B Yayınları , Hidrolik Arıza Arama Becerisini Geliştirme , 1994

4- www.hidrolik-pnömatik.com (23.03.2005)

134