MEB Hidrolik Sistemler

T.C. MLL ETM BAKANLII

MEGEP(MESLEK ETM VE RETM SSTEMNN GLENDRLMES PROJES)

HDROLK SSTEMLER

ANKARA 2005

NDEKLERT.C.........................................................................................................................I GR ...................................................................................................................... - 1 RENME FAALYET-1......................................................................................... 2 1. HDROLN PRENSPLER ................................................................................ 2 1.1. Hidroliin tanm:.............................................................................................. 2 1.1.1. Endstrideki Yeri Ve nemi...................................................................... 2 1.1.2. Hidroliin Uygulama Alanlar ................................................................... 3 1.1.3. Hidrolik Sistemlerin stnlkleri ve Olumsuz Ynleri............................. 3 1.1.3. Hidrolik Prensipler ..................................................................................... 4 1.1.3.1. Hidrostatik Prensipler:......................................................................... 4 1.2. PASCAL KANUNU ......................................................................................... 6 UYGULAMA FAALYET..................................................................................... 8 RENME FAALYET-2....................................................................................... 11 2. BERNOULL PRENSB ...................................................................................... 11 RENME FAALYET-3....................................................................................... 17 3. TME KUVVET, BASIN VE ALAN ARASINDAK LK......................... 17 UYGULAMA FAALYET................................................................................... 20 RENME FAALYET-4....................................................................................... 23 4.1. Hidrolik Basin Ykselticiler.......................................................................... 23 4.2. Hidrolik Sistemlerde Kullanlan Birimler ....................................................... 24 4.2.1. Basn Birimleri: ...................................................................................... 24 4.2.2. Birimleri: .............................................................................................. 24 4.2.3. Kuvvet Birimleri ...................................................................................... 24 4.2.4. G Birimleri............................................................................................ 24 RENME FAALYET-5....................................................................................... 29 5.1. Hidrolik Devrelerin Ana Ksmlar ................................................................. 29 5.2. Ya Deposu ..................................................................................................... 31 5.2.1. Tanm ve sembol :................................................................................. 31 5.2.2. Ya Deposu Seiminde nemli Noktalar: ............................................... 32 5.2.3. Ya Istclar:........................................................................................... 32 5.2.4. Ya Soutucular:..................................................................................... 33 5.2.4.1. Su le alan Soutucular: ............................................................... 34 5.2.4.2-Hava flemeli Soutucu.................................................................... 34 5.3.1. Tanm ve Sembol: ................................................................................. 35 5.3.2. Hidrolik Pompa eitleri:......................................................................... 35 5.3.2.1. Sabit Kapasiteli Pompalar ................................................................. 35 5.3.2.1.1. Dili arkl Pompalar:.................................................................... 36 5.3.2.1.2. Dili Pompa Seiminde nemli Faktrler: .................................... 37 5.3.2.1.3. Dili arkl Pompalarda Debi Hesaplanmas................................. 38 5.3.2.1.4. ten Eksantrik Dili arkl Pompalarda Debi Hesab:.................. 39 5.3.2.2- Paletli Pompalar:............................................................................... 39 5.3.2.2.1Paletli Pompa eitleri:.................................................................... 40 i

5.3.2.2.2. Paletli Pompa zellikleri: .............................................................. 40 5.3.2.2.3. Paletli Pompalarda Debi Hesab:.................................................... 40 5.3.2.3- Pistonlu Pompalar: ............................................................................ 42 5.3.3. Pompalarn alma Prensibi: .................................................................. 43 5.3.4.Pompalarda Verimlilik: ............................................................................. 44 5.3.5. Pompa ve Akkan Uyumu:...................................................................... 46 5.3.6. Pompa Seimi:.......................................................................................... 46 5.3.7. Pompalarda Debinin Tanm: ................................................................... 46 RENME FAALYET-6....................................................................................... 51 6. HDROLK SLNDRLER................................................................................... 51 6.1 Grevleri ve Sembol: ..................................................................................... 51 6.2 Hidrolik Silindirin Elemanlar:......................................................................... 51 6.2.1- Silindir Gmlei: ..................................................................................... 52 6.2.2- Silindirlerin Et Kalnl Hesab: ............................................................. 52 6.1.2.2- Piston................................................................................................. 54 6.1.3- Hidrolik Silindir eitleri: ....................................................................... 57 6.3.1-Tek Etkili Silindir: .................................................................................... 57 6.3.2- ift Etkili Silindir: ................................................................................... 58 6.1.3.4- Yastkl Silindir:................................................................................ 59 6.4- Silindirlerde Piston Itme Kuvveti ................................................................... 60 LME VE DEERLENDRME......................................................................... 63 RENME FAALYET-7....................................................................................... 65 7. HDROLK MOTORLAR ..................................................................................... 65 7.2- Hidrolik Motorlarn eitleri: ......................................................................... 66 7.3- Hidrolik Motorlarda Dndrme Momenti Ve Hesaplanmas: ........................ 68 7.4-Hidrolik Motorlarn Kullanm Alanlar: .......................................................... 68 7.5-Hidrolik Motorlarn stn Ynleri:................................................................. 69 RENME FAALYET-8....................................................................................... 73 8. VALFLER.............................................................................................................. 73 8.1- Valflerin Grevleri:......................................................................................... 73 8.2- Valf eitleri:.................................................................................................. 73 8.2.1. Yn Kontrol Valfleri: ............................................................................... 73 8.2.1.1. Srgl Yn Kontrol Valfleri: .......................................................... 74 8.2.1.2. Yuvarlak (Dnerli) Yn Kontrol Valfleri: ........................................ 75 8.2.1.3. Yn Kontrol Valflerinde Yol Ve Konum:......................................... 75 8.2.1.4. Yn Kontrol Valflerinin Sembollerle fade Edilmesi: ...................... 76 8.2.1.5. Yn Kontrol Valflerinin eitleri: .................................................... 78 8.2.1.5.1. Yapli Biimlerine Gre Yn Kontrol Valfleri:............................ 78 8.2.1.5.2. Yol ve Konumlarina Gre Yn Kontrol Valfleri: .......................... 79 8. 2.1.5.3. Kumanda Edili Biimlerine Gre Valfler:................................... 83 8.2.2. Basn Kontrol Valfleri: ........................................................................... 86 8.2.2.1- Emniyet Valfleri................................................................................ 86 8.2.2.2- Dorudan Etkili Emniyet Valfi:........................................................ 86 ii

8.2.2.3- Dolayl Etkili Emniyet Valfi:............................................................ 87 8.1.2.2.4-Pilot Kontroll Emniyet Valfi:........................................................ 87 8.2.2.5- Basn Drme Valfleri: ................................................................. 88 8.2.2.6- Basn Sralama Valfleri:.................................................................. 89 8.2.3- Ak Kontrol Valfleri: .............................................................................. 91 8.2.3.1- Ak Kontrol Valflerinin eitleri: ................................................... 91 8.2.3.1.4- ek Valfler:.................................................................................... 93 8.2.3.1.5-ek Valfi Ayarlanabilen Ak Kontrol Valfi:................................. 93 8.2.3.1.6- Akkann Kontrol Edilmesi: ......................................................... 93 UYGULAMA FAALYET................................................................................... 94 LME VE DEERLENDRME......................................................................... 94 RENME FAALYET-9....................................................................................... 97 9.1 . Grevleri ve Sembol : .................................................................................. 97 9.2. Akmlatr eitleri:...................................................................................... 97 9.2.1- Arlkl Akmlatrler: .......................................................................... 98 9.2.2- Yayl Akmlatrler: ............................................................................... 98 9.2.3- Diyaframl Akmlatrler: ...................................................................... 99 9.2.4- Balonlu Akmlatrler: ........................................................................... 99 9.2.5- Pistonlu Akmlatrler:......................................................................... 100 9.3- Balant Elemanlar ...................................................................................... 100 9.3.1 . Borular ve Hortumlar ............................................................................ 100 9.3.1.1- Yapsal zellikleri: .......................................................................... 100 9.3.1.2- Boru Seiminde Ve Montajnda Dikkat Edilecek Noktalar:........... 102 9.3.1.3-Hidrolik Boru aplarnn Hesaplanmas:......................................... 102 9.4- Szdrmazlk Elemanlar................................................................................ 104 9.5-Manometreler................................................................................................. 105 9.5.1Manometre Seiminde Dikkat Edilecek Noktalar:................................... 106 UYGULAMA FAALYET................................................................................. 107 RENME FAALYET-10................................................................................... 111 10- HDROLK YALAR....................................................................................... 111 10.1- Grevleri : ................................................................................................... 111 10.2-Akkan eitleri:......................................................................................... 111 10.3- Hidrolik Yalarda Aranan zellikler: ........................................................ 113 10.3.1. Viskozite: ............................................................................................ 113 10.3.2. Kpklenme: ........................................................................................ 114 10.3.3. Yalama Yetenei:........................................................................... 115 10.3.4. Polimerleme:................................................................................... 115 10.3.5. Oksidasyon:.......................................................................................... 115 10.3.6. Akma Noktas:...................................................................................... 115 10.3.7. Isl Genleme:....................................................................................... 116 10.3.8. zgl Arlk: ...................................................................................... 116 10.3.9. Film Dayanm: .................................................................................... 116 10.3.10. Alevalma Noktas:.............................................................................. 116 iii

UYGULAMA FAALYET................................................................................. 117 LME VE DEERLENDRME....................................................................... 118 RENME FAALYET-11................................................................................... 121 11- HDROLK FLTRELER .................................................................................. 121 11.1-Grevleri ve Sembol: ................................................................................. 121 11.2. Hidrolik filtre eitleri:................................................................................ 121 11.2.1. Emi Hatt Filtreleri:............................................................................. 122 11.2.2-Basn Hatt Filtreleri:........................................................................... 122 11.2.3. Dn Hatt Filtreleri: ......................................................................... 122 11.3. Filtrelerin seiminde Dikkat Edilecek Noktalar:......................................... 123 11.4. Filtrelerin Kirlenme Nedenleri:................................................................... 123 11.5. Filtrenin Bakm Ve Temizlii: ................................................................... 123 RENME FAALYET-12................................................................................... 127 12. HDROLK DEVRE ZM............................................................................. 127 12.1. Hidrolik Devre iziminde Dikkat Edilecek Noktalar:................................ 127 12.2. Hidrolik Devre eitleri:............................................................................. 127 12.2.1 Ak Hidrolik Devreler: ........................................................................ 127 12.1.2.2. Kapal Hidrolik Devreler:.............................................................. 128 12.2.3 Yar Kapal Hidrolik Devreler: ............................................................. 129 12.1.2.4. Ak ve Kapal Devrelerin Karlatrlmas: ................................ 129 12.1.3. eitli Hidrolik Devre izimleri:......................................................... 130 UYGULAMA FAALYET................................................................................. 135 RENME FAALYET-13................................................................................... 139 13.1. Hidrolik Sistem Arzalar: .......................................................................... 139 13.1.1. Sitemde alma Srasnda Grlt: .................................................... 139 13.1.2. Hidrolik Devre Basncnn Dmesi Veya Ykselmesi: ...................... 139 13.1.3. Hidrolik Devre Debisinin Dmesi veya Ykselmesi: ....................... 140 13.1.4. Valflerde Meydana Gelen Arzalar: .................................................... 140 13.1.5. Pompalarda Meydana Gelen Arzalar: ................................................. 141 13.1.6. Devredeki Akkann abuk Isnmas:................................................ 141 UYGULAMA FAALYET................................................................................. 142 LME VE DEERLENDRME....................................................................... 143 MODL DEERLENDRME ................................................................................ 145 KAYNAKLAR......................................................................................................... 146

iv

AIKLAMALARKOD ALAN DAL/MESLEK MODLN ADI MODLN TANIMI SRE N KOUL YETERLLK Hidrolik prensipleri ile ilgili hesaplamalar devre elemanlar ilgili hesaplar yapmak, hidrolik devrelerde akkan seimi yapmak GENEL AMA Hidrolik sistemler ile ilgili temel hesaplamalar yapabilecek, Hidrolik sistemlerin yaplarn tanyabilecek,bakm ve onarmlarn yapabileceksiniz. AMALAR 1. Pascal kanunu ile ilgili hesaplar yapabileceksiniz. 2. Bernaulli kanunu ile ilgili hesaplar yapabileceksiniz. 3. tme kuvveti,basn ve alan arasndaki ilikileri hesaplayabilecek ve yorumlayabileceksiniz. 4. Hidrolik basn ykselticisi ile ilgili hesaplar yapabileceksiniz. 5. Hidrolik pompalar ile ilgili hesaplar yapabileceksiniz. 6. Hidrolik silindirler ile ilgili hesaplar yapabileceksiniz. 7. Hidrolik motorlar ile ilgili hesaplar yapabileceksiniz. 8. Valfleri sembolleri ile ifade edebileceksiniz. 9. Hidrolik borular ile ilgili hesaplar yapabileceksiniz. 10. Hidrolik yalarn zelliklerini hidrolik devre ve hidrolik ya kataloglarna gre tesbit edebilecek ve ya seimini kolaylkla yapabileceksiniz. 11. Hidrolik filtre seimi,devre ve hidrolik ya kataloglarna gre yapabileceksiniz. 12. Hidrolik devre izimi yapabileceksiniz. 13.iv Katalog ve standartlara uygun olarak hidrolik devrelerde bakm ve onarm yapabilecektir. 5250T0019 Otomotiv Teknolojisi Alan Alan Ortak Hidrolik Sistemler Sv ile kontrol sistemlerini inceleyen eitim materyalidir. 40/32

MODLN AMACI

ETM RETM ORTAMLARI VE DONANIMLARI

Ortamlar:Snf,atlye,ktphane,hidrolik ile ilgili ura veren fabrika ve atlyeler Donanmlar:tv,vcd,video,internet,kaynak kitaplar. Modln iinde yer alan her faaliyetten sonra verilen lme aralar ile kazandnz bilgi ve becerileri lerek kendi kendinizi deerlendiriniz.

LME VE DEERLENDRME

Bu modln sonunda rencinin yeterlilik kazanp kazanmad szl ve uygulamal snavla snanacaktr.

v

GR GRSevgili renci, renmek zere alm olduunuz bu modl ile yaamn ierisinde hidrolik kontrol sistemlerinin nasl yer aldn reneceksiniz. Bunu renirken hidroliin temel prensipleri, alma sistemleri ve paralar hakknda gerekli bilgilere ulaacak ve bu bilgileri kullanabilecek seviyeye ulaacaksnz. Endstrinin srekli gelimesi yeni bilgi ve becerileri gerektirmektedir. renilmesi gereken bilgi ve teknolojiler arasnda hidrolik nemi azmsanamyacak bir yer tutmaktadr. Hidrolik sistemlerin imalatnn ekonomik olmas, az yer kaplamasndan tr nemi daha da artmaktadr. Kullanm alanlarn da hzla yaygnlatrmaktadr.Otomobil hi phesiz ki kiilerin gelir gruplarnn deimesi ile hemen hemen herkesin ulaabildii bir obje haline gelmitir.Otomobilin yaamna getirdii yeniliklerle tanan bireyler onunla btnleerek onu hayatnn ayrlmaz birer paras haline getirmitir.htiyalarna cevap verilebildii oranda bu ban daha da glendii grlmektedir.Teknolojik almalar insan hayatn kolaylatrmak zere yaplmaktadr. Hidrolik kumanda sistemleri mekanik olarak kumanda edilen sistemlerin ok daha az g ve enerji harcanarak kumanda edilebilen sistemlerdir. Bu nedenle insan ihtiyalarn en ekonomik, konforlu ve en az g ile sistemleri kontrol ederek karlayaca iin vazgeilmezlerinden biri olacaktr.Bu mdl tamamladnzda insan ihtiyalarn kolayca kontrol edebilecei sistemleri kurarak karlayabilecek,altrabilecek ve bu sistemlerin bakmn yapabileceksiniz.

-1-

RENME FAALYET-1 RENME FAALYET-1AMABu bilgi yapranda Pascal kanunu ile ilgili hesaplar yapabileceksiniz.

ARATIRMAHidrolik kontrol sistemlerini aratrarak,bu sistemlerin oluumuna katk vermi insanlar reniniz.

1. HDROLN PRENSPLER1.1. Hidroliin tanm:Eski Yunancada su anlamna gelen hydro ile boru anlamna gelen aulis kelimelerinin birletirilmesinden tretilmitir. lk dnemlerde boru iindeki suyun davranlarn belirlemek iin kullanlmtr. Hidrolik akkanlarn mekanik hareketlerini inceleyen bilim alandr. 1.1.1. Endstrideki Yeri Ve nemi Hidrolik sistemlerin uygulama alan olarak tatlarn fren ve direksiyonlar, yalama istasyonlar, hidrolik kaldralar, damperli kamyonlar ve i makineleri rnek gsterilebilir.

Hidrolik sistemler pek ok endstriyel tesiste yaygn olarak kullanlmaktadr. Krikolar, asansrler, vinler, takm tezghlar, vites kutular, test cihazlar, sanayi tipi robotlar gibi pek ok uygulama alan vardr. Son dnemde elektroniin hzla gelimesine paralel olarak uygulama alanlar ok hzl bir ekilde genilemitir ve buna bal olarak yeni makineler gelitirilmitir.Metal endstrisinde tm makinelerde hidrolik sistemler uygulanmaya balanlmtr Hidrolik sistemlerde g iletimi kolaylatndan tercih nedeni olmutur. Hidrolik kontrollu makineler dzgn ve titreimsiz almakta olup kontrol edilmesi ok kolaydr. Dairesel, dorusal hareketler ile otomatik ve mekanik hareketler hidrolik sistemle kolay bir ekilde elde edilmektedir. Hidrolik sistemler kontrol kolayl, ekonomik olmas ve az yer kaplamalarndan dolay geni bir uygulama alan bulmutur.

2

1.1.2. Hidroliin Uygulama Alanlar

Deniz ve Havaclkta Gemi gverte vinlerinde Gemilerin yk doldurma ve boaltma ilerinde Gemi yn kontrol sistemlerinde Uzay teleskoplarnda Uak yn kontrol sistemlerinde Uaklarn ini kalk sistemlerinde tezghlarnda Preslerde Enjeksiyon preslerinde Kaldrma aralarnda Ar sanayi makinelernde

Endstriyel retim Alanlarnda

Barajlarn kapaklarnn alp kapatlmasnda Trbinlerde Nkleer santrallerde Maden retiminde Demir ve elik retiminde d-Hareketli mobil alanlarda Tatlarda Tarm makinelerinde makinelerinde Vinlerde 1.1.3. Hidrolik Sistemlerin stnlkleri ve Olumsuz Ynleri

Enerji retim Alanlarnda

Hidrolik Sistemlerin stnlkleri:Dier sistemlere gre sessiz ve grltsz alrlar. Hidrolik enerjinin elde edilmesi, denetimi ve kontrolu kolaydr. Uzaktan kontrol edilebilir Bakm, tamiri ve onarm kolaydr. Basn ykselmelerinde devre otomatik olarak kontrol edilir. Kk basnlarla byk gler elde edilebilir. Rahatlkla yn deitirilebilir. Sistem alma srasnda kendi kendini yalar. Para mr uzundur. Ekonomiktir. Istma ve soutma kendiliinden gerekleir. Sistem durmadan hz kontrolu yaplabilir. Otomatik kumanda sistemi ile tek merkezden kontrol edilebilir. Elektrikli ve elektronik kontrol sistemleri ile yeni makineler tasarlanabilir. Daha az yer kaplarlar

3

Hidrolik Sistemlerin Olumsuz YnleriSvlarn ysek slara ulamas ile ya kaaklar oluabilir ve verim debilir. Balant ve rakorlarda yksek basntan kaynaklanan kaak ve sznt oluabilir. Baz elemanlar sya kar hassas olmalar nedeniyle zelliklerini kaybedebilirler.Bunu nlemek iin s ayarlayclar (eanjr) devreye balanmalar gerekmektedir. Sistem montaj srasnda borularda fazla kvrm verilirse verim der. Elemanlar iyi seilmez, sistem iyi monte edilmez ise verimi der. 1.1.3. Hidrolik Prensipler M. 282 de Arimet, 16 yy. da Pascal, 1738 ylnda ise Torielli ve Bernoulli hidrodinamik ve sularn ak ve hareketlerini aratrdlar.Akkanlarn sahip olduklar enerjilerin tesbitini yapmlardr. Akkanlarn sahip olduklar prensipleri iki maddede inceleyeceiz.

Hidrostatik prensipler Hidrodinamik prensipler1.1.3.1. Hidrostatik Prensipler: Durgun svlarn sahip olduklar davranlar inceleyen prensiptir. Svlarn,Bulundukluar Kabn Tabanna Uygulad Basncn Bulunmas: Bir kapta bulunan durgun svnn,kabn tabanna yapt basn kabn ykseklii ve svnn younluu ile doru orantldr. ekil 1.1 de grlmektedir.

ekil 1.1:Deiik Biimli Kaplarda Hidrostatik Basin P1=P2=P3=P4 diye belirtilir. P = h g P =Svnn kabn tabanna yapt basn ( kg/cm ) h =Sv ykseklii ( m ) =zgl ktle (kg/m ) g =Yerekimi ivmesi ( m/s )

4

RNEK: Bir hidrolik presin ya deposu presin st ksmndadr.Kullanlan hidrolik yann zgl ktlesi 0,75 gr/cm tr.Yan st seviyesi ile pompa girii arasndaki ykseklik 100 cm olduuna gre pompann giriindeki statik basn ne kadardr? Verilenler: stenen: P=? = 0,75 gr/cm = 750 kg/m h= 100 cm = 1 m g=9,81 m/s zm: P=h q g= 1 750 9,81 P=7357,5 Pascaldr. ekil 1.2: Hidrostatik Prensip

Kapal Bir Baptaki Svya Kuvvet Uygulandnda Svnn Davranlar Kapal bir kaptaki svya uygulanan kuvvet sonucu kuvvetin meydana getirdii basn, kuvvetin iddeti ile doru ve yzeyi ile ters orantldr. Kuvvetin alana etkimesi olarak da tanmlanabilir. ekil. 1.2 de grld gibi P=

F N = =[Pa] A m2

Burada: P=Meydana gelen basn ( Pa ) F=Pistona uygulanan kuvvet (N) A=Piston yzey alan = RNEK: ap 5 cm olan pistona uygulanan kuvvet 150 Ndur.Uygulanan kuvvetin sonucunda oluan basn nedir?

d24

( m )

Verilenler:d= 5 cm=0,05 m N=150 N zm: A=

stenilen:A=? P=?

3,14 0,05 2 3,14 0,0025 0,00785 = = = 0,0019625 m bulunur 4 4 4 4 150 N P= 2 = = 76433,121 Pa 0,0019625 m=

d2

P=76433,121 Pa= 74,433 k Pa

5

Pascal Kanunu Bu kanun ile ilgili geni bilgi aada verilecektir.

1.1.3.2-Hidrodinamik Prensipler Bernoulli Prensibi Bu prensip 2 nolu bilgi yapranda geni olarak ifade edilecektir.

1.2. PASCAL KANUNUTanm: Sv dolu bir kaba uygulanan kuvvet sonucu meydana gelen basn sv tarafndan kabn btn yzeylerine aynen iletilir. Burada yerekimi kuvveti ihmal edilmektedir.Bu prensiplerden yararlanlarak hidrolik sistemler ve hidrolik sistemlerle alan makineler gelitirilmitir. Bu prensiplerin en nemli zellii ise sisteme uygulanan kk bir kuvvetin byk kuvvetlere dnmesi olarak tanmlanmasdr.

N P= 2 = Pa m

A=

d24

=0,785 d

ekil 1.3: Pascal Prensibi

6

Pascal prensibine gre u eitlikleri yazmak mmkndr:

F1 A1 = F1 A2=F2 A1 F2 A2

,

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

rnek: Kk pistona uygulanan kuvvet 40 N ve piston kesit alan 5 cmdir.Byk piston kesit alan 200 cm olduuna gre byk pistona uygulanan kuvveti bulunuz.

Verilenler : N1=40 kg A1=5 cm 0,0005 m2 A2=200 cm 0,02 m2 N1 A2=N2 A1

stenilen: F2=?

N2 =

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

7

UYGULAMA FAALYET UYGULAMA FAALYET

lem Basamaklar Pascal Kanunu Tanmla Pascal Kanununu renerek eitli Hesaplamalar Yap

neriler Paskal Kanunu ile ilgili detayl bilgi iin yararlanlan kaynaklar ksmna baknz. Modl bilgi yapraraklarndan sayfa 5 ve 6 ya baknz.

8

LME VE DEERLENDRME LME VE DEERLENDRMESORULAR 1-Suyun boru iindeki davranlarn inceleyen bilim alannn ad nedir? a) Dinamik b) Statik c) Hidrolik d) Mekanik 2-Hidrolik aada belirtilen hangi alanda kullanlmaz? a) makinelerinde b) Otomobillerde c) Vinlerde d) Mekanik kontrol mekanizmalarnda 3- Durgun sv hareketlerini inceleyen hidrolik prensibi hangisidir? a) Hidrostatik b) Hidrodinamik c) Hidroelektri d) Jeoloji 4- Sv dolu bir kaba uygulanan kuvvet sonucu meydana gelen basn, sv tarafndan kabn btn yzeylerine aynen iletilir prensibi hangi bilim insanna aittir? a) Torielli b) Pascal c) Bernoulli d) Newton 5-Boru ap kldke akkan hz artar, basnc der; boru ap bydke akkan hz azalr basnc artar prensibini ortaya koyan bilim insan kimdir? a) Torielli b) Pascal c) Bernoulli d) Newton

9

CEVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 C D A B C

DEERLENDRMECevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz. Doru cevaplarnzn saysn belirleyerek kendinizi test ediniz.Hatalarnz bilgi yapraklarna tekrar dnerek dzeltiniz.

10

RENME FAALYET-2 RENME FAALYET-2AMABu renme faaliyetinde Bernoulli Prensibi hakknda bilgi sahibi olacaksnz.

ARATIRMABernoulli kimdir? eitli kaynaklardan artrarak Hidrolik bilimine katklarn reniniz.

2. BERNOULL PRENSBTanm: Srekli,srtnmesiz, skmaz ve sabit debili bir akta akm izgisi boyunca toplam enerji sabittir.Boru ap kldke akkan hz artar,basnc der;boru ap bydke akkan hz azalr basnc artar eklinde de ifade edilebilir. Bernoulli boru, kanal ve nehirlerde sularn akn inceledi ve debiyi sabit kabul etti.Prensibinde,akkan potansiyel ve kinetik enerjiye sahiptir. Debi:Belli kesitten birim zamanda geen akkan miktarna denir.

Kinetik Enerji:Akkann hareket halinde iken sahip olduu enerjidir. Akkan hzlhareket ettike daha fazla enerji kullanlmas gereklidir. Potansiyel Enerji:Akkann basnc sonucunda oluan enerjidir. Akkann enerjisi potansiyel ve kinetik enerjinin toplamdr.Toplam enerji sabittir,de denilebilir. Toplam enerji=Potansiyel enerji+Kinetik enerji+Basn kuvvetinin yapt i olarak da tanmlanabilir.

11

Bernoulli prensibine gre: P1.V1.A1 P2.V2.A2

P V2 + + Z = Sabit g 2 gB1 P=Basn (Pa) V=Ak hz (m/s ) A=Boru kesit alan (m ) Z=Mutlak ykseklik (m ) =zgl arlk ( kg/m ) g= Yer ekimi ivmesi (9,81 m/s )

B2 akm izgisi Z1

Z2

kyaslama izgisi P V2 P1 V2 + + Z1 = 2 + + Z2 g 2 g g 2 gekil 2.1: Bernoulli prensibi

Hacimsel debi hesab aadaki formlle hesaplanr

A1 V1 = A2 V2 = Q( sabit )

rnek 1: ap 3cm olan borudan geen hidrolik akkann ortalama hz 3 m/s dir. Ayn sistem iinde akkan 6 cm lik boru apndan geerken hz ne olur? Verilenler: d1= 3 cm = 0,03 m D2= 6 cm =0,06 m V1= 3 m/s zm: stenilenler: V2=?

4 d 22 A2 = = 0,785 0,06 2 = 0,002826m 2 4 A1 V1=A2 V2 forml esas alnarak eitlik u ekilde salanr: A V 0,000706 3 V2 = 1 1 = = 0,75m / sn olarak bulunur. A2 0,002826

A2 =

d12

= 0,785 0,03 2 = 0,000706m 2

12

rnek 2: Farkl aplar d1=10 cm , d2=5 cm, d3=15 cm olan bir borudan geen akkann debisi 7 l/dak. dr. Farkl aplara gre akkan hzlar ne olur? Verilenler: d1=10 cm = 0,1 m d2=5 cm = 0,05 m d3=15 cm = 0,15 m stenilenler V1=? V2=? V3=?

A1 =

d124

= 0,785 d12 = 0,785 0,12 = 0,00785m 2

4 d 32 A3 = = 0,785 d 32 = 0,785 0,15 2 = 0,0176m 2 4 7 Q=7 l / dak = 7 dm / dak = = 11,66 10 5 m3/s 1000 60zm: A1 V1=A2 V2=A3 V3= Q Sabit debi forml esas alnarak V1 A1= Q

A2 =

d 22

2 = 0,785 d 2 = 0,785 0,05 2 = 0,00195m 2

Q 11,66 10 5 V1 = = = 0,015m / sn A1 0,00785 V2 = Q 11,66 10 5 = = 0,05m / sn A2 0,00195 Q 11,66 10 5 = = 0,005m / sn A3 0,0175

V2 A2= Q

V3 A3= Q

V3 =

13

UYGULAMA FAALYET UYGULAMA FAALYETlem Basamaklar 1-Bernoulli prensibi hesaplamalar yapnz. ile ilgili neriler Bilgi yapraklarndaki rnek problem zmlerinden faydalannz

14

LME VE DEERLENDRME LME VE DEERLENDRME1- Sktrlamayan basnl akkann getii boruda hza bal olarak ykseklik ve nokta ykseklii toplam her noktada ayndr prensibi hangi bilim insanna aittir? a)Torielli b)Pascal c)Bernoulli d)Newton 2- Belli kesitten birim zamanda geen akkan miktarna ne denir? a) Hz b)Debi c)Sv d) Dinamik Enerji 3- Akkann basnc sonucunda oluan enerjiye ne denir? a) Enerji b)Kinetik Enerji c)Sinerji d) Potansiyel Enerji 4-

P1 V2 P V2 + 1 + Z1 = 2 + 2 + Z 2 g 2 g g 2 ga) Bernoulli b)Pascal c) Torielli d)Newton

Forml hangi prensibi ifade eder?

15

CEVAP ANAHTARI

1 2 3 4

C B D A

DEERLENDRMECevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz.Doru cevaplarnzn saysn belirleyerek kendinizi test ediniz.Hatalarnz bilgi yapraklarna tekrar dnerek dzeltiniz.

16

RENME FAALYET-3 RENME FAALYET-3AMABu bilgi yapra ile itme kuvveti basn ve alan arasndaki ilikileri hesaplayabilecek ve yorumlayabileceksiniz.

ARATIRMAtme kuvvetinin basn ve alan ile ilikilerini eitli kaynaklardan ve iyerlerinden aratrp bilgi sahibi olunuz.

3. TME KUVVET, BASIN VE ALAN ARASINDAK LKtme kuvveti, basn ve alan arasnda pascal kanununa gre iliki kurulabilir. Kapal bir kaba kuvvet uygulandnda meydana gelen basn,akkan tarafndan kabn tm yzeylerine ayn oranda iletilir. Bu kanuna gre itme kuvveti ( F ), basn ( P ) ve kesit alan ( A ) arasndaki iliki u formlle aklanabilir. F= PxA dr. Burada:

P=

N Pa m2 d2 A= = m2 4d= metre

F=

N m 2 =Newton 2 mekil 3.1: tme,basn ve alan ilikisi

Aadaki ekilde bask pistonuna uygulanan kk kuvvetle,i pistonunun kesit alann artrmak yoluyla byk kuvvetler elde edilebilir.Bu tr presler zellikle kaldrma aralarnda kullanlr. F1= 1. pistona etki eden kuvvet ( N) F2= 2. pistona etki eden kuvvet ( N ) A1= 1. pistonun alan ( m ) A2= 2. pistonun alan ( m ) S1= 1. pistonun yer deitirme mesafesi ( m ) S2= 2. pistonun yer deitirme mesafesi ( m )

17

ekil 3. 2: Problem ekli

P1 =

F1 A1

N F1 A1 F2 A2

P1=

F2 A2

..N

Buradan

=

eitlii yazlabilir.

ekilde bask pistonundaki sv hacmi ( V1 ), yer deitirerek i pistonuna gitmektedir. Yer deitiren sv hacmi ( V2 ) bask sv hacmi ile ayn olduuna gre V1=V2 iifade edilebilir. V1 = S1 A1 , V2= S2 A2 dir. S1 A1=S2 A2 eklinde ifade edilebilir. S1 S2 RNEK: 1000 N luk kuvvet uygulanan bir pistonun ap 5 cmdir.Sistemde oluan basnc bulunuz. A2 A1

Buradan

=

eitlii ifade edilebilir.

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

stenilenler:A=? P=?

18

ZM:

A= P=

d24

= 0,785 d 2 = 0,785 0,05 2 = 0,785.0,0025 = 0,0019625m 2

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

Deer bar cinsinden ifade edilmek istenirse: 1 bar= 100 kPa olduu iin,

509 = 5,09 bar bulunur. 100RNEK: Bir hidrolik el presinin kk pistonuna 100 N kuvvet uygulanyor.Kk piston ap 30 mm, byk piston ap 100 mm olduuna gre : a)Uygulanan kuvvet sonucu oluan basnc, b) pistonunun uygulayabilecei en fazla kuvveti, c)Bask pistonu 15 cm hareket ettiinde, i pistonunun ne kadar yukarya kalkacan hesaplaynz (Srtnme kuvvetini dikkate almaynz.) Verilenler : F1= 100 N D1= 30 mm=0,03 m D2= 100 mm=0,1 m S1= 15 cm= 0,15 m ZM: a) P1 = stenilenler P =? F2=? S2=?

F1 100 N 100 100 = = = = 141542,8 Pa 2 2 A1 d1 0,0007065 3,14 0,03 4 4

b)

P=

F1 3,14 0,1 F2 = P A = 141542,8 = 1111,1N A1 4

A1= 7,065 10-4 m2= 7,065 cm2 A2= 7,85 10 3 m2 = 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 S 2 A1 78,5

19

UYGULAMA FAALYET UYGULAMA FAALYETlem Basamaklar tme kuvveti, hesaplamalar yapnz. Bilgi Basn ve alan hesaplamalar yapnz. tme kuvveti,basn ve alan faydalannz. arasndaki ilikileri ifade eden problemler znz. neriler

yaprandaki

rneklerden

20

LME VE DEERLENDRME LME VE DEERLENDRME1. tme kuvveti, basn ve alan arasndaki ilikiyi ifade eden forml hangisidir? a) P =

F A V b) P = A S c) P = F V d) P = S

2. tme,basn ve alan ilikisi ile ne tr makinelar yaplabilir? a) Motorlar b)Kontrol mekanizmalar c)Yn deitirme sistemleri d) Kaldrma aralar 3. Piston kesit alannn artmas sisteme ne ekilde etki eder? a)tme kuvveti azalr b)tme kuvveti artar c)Kolun kk yaplmas gerekir d)Hibir etkisi olmaz

21

CEVAP ANAHTARI

1 3 2

A B D

DEERLENDRME

Cevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz.Doru cevaplarnzn saysn belirleyerek kendinizi test ediniz.Hatalarnz bilgi yapraklarna tekrar dnerek dzeltiniz.

22

RENME FAALYET-4 RENME FAALYET-4AMABu bilgi yapranda hidrolik basn ykselticilerinin hesaplamalarn yapmay reneceksiniz.

ARATIRMAevrenizde bu tr iler yapan iyerlerini inceleyerek hidrolik basn ykselticileri hakknda bilgi sahibi olunuz.

4.1. Hidrolik Basin YkselticilerTanm:Akkanlarn basnlarn 2 kat arttran devre elemanlardr. Kesit lleri birbirinden farkl iki pistonun bir kol ile birbirine balanmas ile oluur. Giri ksmndan giren (P1) basnc, kta (P2) basnc ile iki katna kar. Girite kullanlan akkan veya hava olabilir. Byk kuvvetlerin itilmesi gereken yerlerde kullanlabilir. Yksek basn hidrolik silindirlerine g vermekte kullanlr. Bu amala kullanldnda bir hava silindirinin tek bana kullanlmasyla elde edilenden fazla i yaplabilir. Tutma, delme kavrama veya dorusal g gerektiren dier uygulamalarda kullanlan ykselticiler, tek basnl veya ift basnl sistemlerden g alrlar. Yksek basnlar uzun sre s retmeksizin koruyabilirler. Ayrca ek bir g tketimi ve karmak veya pahal kontroller olmakszn alrlar.

F1=F2 olduundan F1=P1 A1 F2=P2 A2 buradan P1 A1=P2 A2 eklinde ifade edilebilir. ekil 4.1: Hidrolik basn ykseltici

,

23

RNEK: Bir hidrolik basn ykselticide itme pistonuna uygulanan basn 8 bardr.Kk pistonun alan 16 cm ve byk pistonun alan ise 25 cm dir.Buna gore: a) Byk ve kk pistona etki eden kuvvetleri, b) Kk pistonun oluturduu basnc bulunuz. Verilenler: P1 = 8 bar = 800 kPa = 800 000 Pa A1 = 25 cm2 = 0,0025 m2 A2 = 16 cm2 = 0,0016 m2 a) F1 = P1 A1 = 800 000 0,0025 = 2000 N F1= F2 = 2000 N b) P2 = stenilenler F1 = ? F2 = ? p2 = ?

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

4.2. Hidrolik Sistemlerde Kullanlan Birimler4.2.1. Basn Birimleri: 1 bar= 14,5 PSI (Libre/in2 ) 1 bar= 105 pascal = 105 N/m2 2 1 Pascal = 1 N/m2 1 bar= 1 kgf/cm 1 bar= 10 N/cm2 = 1 daN/cm2 4.2.2. Birimleri: 1 joule = 1 N.m , 0,102 kgf m 1kgf.m = 10 joule 4.2.3. Kuvvet Birimleri: N = Newton 1 kgf = 10 N 2 1 N = 1 kgm/sn 1 daN= 10 N 1 N = 0,1 kgf 4.2.4. G Birimleri : 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 Birimleri: 1 Litre = 1 dm3 =1000 cm3 1 Litre = 0,264 Gal ( Galon:ngiliz birim sisteminde bir hacim ls) 1 Galon = 3,785 l 1 Galon = 3785 cm3

24


lem Basamaklar Hidrolik Basn ykselticileri ile ilgili hesaplama uygulamalar yapnz.

neriler Bilgi yapranda ki rneklerden faydalannz. Birimler bilgi yapranda, yukarda gsterilmitir.

25

LME VE DEERLENDRME LME VE DEERLENDRME1-Aadakilerden hangisi basn ykselticilerin stnldr? a) Yksek basnc korumas b)Karmak kontrollere gerek duymamas c)Dk g tketimli olmas d)Hepsi 2-Akkanlarn basncn 2 katna ykselten cihazlara ne denir? a)Basn ykseltici b)Silindir c)Pompa d)Hibiri 3-Aadakilerden hangisi basn birimidir? a)Joule b)Watt c)Bar d)Litre 4- Aadakilerden hangisi g birimidir? a)Joule b)Watt c)Bar d)Litre

26

5- Aadakilerden hangisi i birimidir? a)Joule b)Watt c)Bar d)Litre 6- Aadakilerden hangisi hacim birimidir? a)Joule b)Watt c)Bar d)Litre

27

CEVAP ANAHTARI

1 2 3 4 5 6

D A C B A D

DEERLENDRME


28

RENME FAALYET-5 RENME FAALYET-5AMABu bilgi yapranda hidrolik devrelerin ana ksmlar ve pompalar hakknda bilgi sahibi olacaksnz.

ARATIRMAHidrolik devre elemanlarn, evrenizdeki bu tr i yapan yerleri ziyaret ederek, reniniz ve pompalar hakknda bilgi alnz.

5.1. Hidrolik Devrelerin Ana KsmlarHidrolik devrenin ana ksmlar unlardr: Ya deposu Hidrolik pompalar Hidrolik silindirler Hidrolik motorlar Valfler Hidrolik akmlatrler Balant elemanlar Szdrmazlk elemanlar Manometreler

29

ekil 5.1. Hidrolik Devre Elemanlarnn Kesit Ve Sembolle Gsterilmesi

30

5.2. Ya Deposu5.2.1. Tanm ve sembol : Hidrolik sistemlerde en nemli enerji kayna olan svlarn iinde depoland kaba ya deposu veya ya tank denir. Depoda ya hem dinlenir hem de depodaki filtre tarafndan temizlenir.Ya deposu kesiti ekil 5.2 de depo ise 5.3 de grlmektedir.

ekil 5.2: Ya Deposu Ve Elemanlar

ekil 5.3: Endstriyel Amalar in Byk Tank

Ya tank Ara perde Emi filtresi Emi hatt Dn hatt Boaltma delii Gzetleme delii Kapak Pompa Elektrik motoru Max . ve min. seviye gstergesi TermometreYa deposunun iinde emi hattnda baslan ve geriye dnen yan ayrlmasn salayan bir perde ile emi filtresi ve emi borusu bulunur.

Ya deposu, emi hattndan baslan ya geriye dnte sndndan bu sy dar atar. Sistemden geen toz, pislik, tortu gibi maddeler dn filtreleri vastas ile temizlenir. Ya deposunun lsnn, hidrolik sistemde dolaan yan debisinin 3 5 kat fazlas orannda olmas gerekmektedir.

31

Hidrolik sistemlerin ya deposu 1,5 - 3 mm kalnlnda asit tr bileiklere ve korozyona dayanml elik saclardan yaplmaldr. Deponun taban yan kolay boalmasn salamak iin eimli olmaldr. Emi ve dn borular depo tabanndan boru apnn 22,5 kat kadar yukarda monte edilmelidir. Ara perde, sistemden dnen ya ile emi borusu arasnda plaka biiminde yerletirilen delikli bir sac malzemeden imal edilmitir. Emi ve dn borular arasnda trblans nleyerek yan hzn azaltr. Filtre ise sistemden dnen yan iindeki pislik, tala,tortu vb. malzemeleri szerek emi hattndan, sisteme temiz ya gnderilmesini salar. 5.2.2. Ya Deposu Seiminde nemli Noktalar: Depo kapasitesi sistem iin yeterli lde olmaldr. Byk kapasiteli sistemlerde snma gerekli olacandan depoya stc taklmaldr. Sznt yapmamaldr. Ya seviyesini gsteren kapak bulunmaldr. Ya boaltma delii bulunmaldr. . Depoya dnen yan iindeki metal paracklarn ayrabilen mknatsl (manyetik) ayrc olmaldr. Depoda dn borusu tarafnda eim olmaldr. Boru ular 45 eimli kesilmelidir. Kolay sklr taklr olmaldr. Ekonomik olmaldr. Hidrolik sistemlerde depodaki yan bulunduu veya alt ortama gre stc ve soutucular gerekebilir. 5.2.3. Ya Istclar: Hidrolik sistemin alma ortamna gre, bilhassa k aylarnda veya ortam scaklnn dk olmas durumunda, depodaki ya scakl debilir. Ya scaklnn sfr derecenin altna dmesi yan akcl azaltp viskozitesini arttrr. Verim der, sistem almaz. rnein uaklarda hassas devre elemanlar souk ortamlarda snnncaya kadar beklenir. ekil 5.4 rnei grlen ya stclar elektrik devresi hareket alrlar. Rezistans ile stma salanr ve scaklk ayar yaplabilir. Hidrolik devreli dzenler genel olarak +80 oC ile - 50 oC arasnda al-abilecek ekilde tasarlanmlardr. Ya stclar emi hattna pompadan nce depo zerine, u ksm depo iinde kalacak ekilde monte edilir.

32

ekil 5.4: Hidrolik Ya Istcs

5.2.4. Ya Soutucular:

Souk ortamlarn tersine ok scak ortamlarda alan hidrolik devrelerde akkann scakl ykselir. Yan viskozitesi der, akclk oran artar. Bundan dolay srtnen, beraber alan paralar arasnda ya filmi tabakas azalr. Hatta ya kaaklar ve szntlar olabilir. Srekli olan ya kaaklar, sistemde yan azalmasna ve verimin dmesine neden olur Bu sakncay ortadan kaldrmak iin ya soutucular kullanlr. ekil 5.5 grld gibi. Soutucularn montaj depodaki dn borusu zerine yaplr. Sistemde dolaan ya bylece soutulmu olur. ki eit soutucu vardr: a-Su ile alan soutucular. b-Hava flemeli soutucular.

ekil 5.5: Hidrolik Devrelerde Su Sistemli Ya Soutucular

33

5.2.4.1. Su le alan Soutucular:

Soutucu dzeninin iinde akkan yan yana sralanm ok sayda boru iinden geerken borularn d yzeylerinde souk suyun dolamas salanr. Bylece akkann soumas salanm olur. Hidrolik sistemlerde su ile alan soutucular yaygn olarak kullanlr. Resim 5.5 te dn hattna monte edilmi su ile alan soutucu grlmektedir.5.2.4.2-Hava flemeli Soutucu

Hidrolik sistemlerde borunun iinden geen akkana, vantilatr ile hava fleyerek souma gerekletirilir. ekil 5.6 da grld gibi.

ekil 5.6: Hava flemeli Ya Soutucu

ekil 5.7: Hidrolik Sistemlerde Istc ve Soutucunun Montaj

34

5.3. Hidrolik Pompalar5.3.1. Tanm ve Sembol:

ekil 5.8 Hidrolik Pompa Sembol Elektrik motorundan ald hareketle depodaki ya emerek byk bir basn retip mekanik enerjiyi hidrolik enerjiye eviren elemanlardr. Pompalar hidrostatik prensiplere gre altklarndan akkan depodan emerek byk bir basnca dntrrler. Pompalar, hidrolik sistemin zelliklerine ve alma sistemlerine gre yaplr. Hidrolik sistemin ihtiyalarna gre kapasiteleri farkl biimde tasarlanr. Akkann debisi ve alma basnc nceden hesaplamalar yaplarak bulunur. Bylelikle sistemin ve piyasann isteklerine cevap verilmi olur. Pompa seimi yaplrken sistemin ihtiyalarna uygun olan seilmelidir. Aksi halde sistem verimli almaz. 5.3.2. Hidrolik Pompa eitleri: Hidrolik pompalar alma prensiplerine, kapasitelerine, basn llerine ve debilerine gre eitleri unlardr. a- Sabit Debili Pompalar Dili arkl pompalar ten dili arkl pompalar ten eksantrik dili arkl pompalar Paletli pompalar Deiken Kapasiteli (Debili) Pompalar) 1. Paletli pompalar 2. Eksenel pistonlu pompalar 5.3.2.1. Sabit Kapasiteli Pompalar Depodan ald akkana hi deimeksizin sabit debide basn yaptrarak alan pompalardr. Pompalar altklar srece sabit debide basn elde etmek iin kullanlrlar. Pistonlu pompalar Eksenel pistonlu pompalar Radyal pistonlu pompalar Pistonlu el pompalar.

35

5.3.2.1.1. Dili arkl Pompalar: Birbirleriyle beraber alan iki dz dili arktan ibaret olup yaplar basittir. Elektrik motorundan ald hareketle depodan emdii ya dililerin dileri arasndan geirerek byk bir basnca dntrme prensibi ile alrlar. Dili ap ve di derinlii daha fazla basn elde edilmesine etki eder (ekil 5.8). Basnl ya k

Yan tanmas

Sv giriekil 5.8: Dili arkl Pompa Kesiti

ekil 5.8' te grld gibi dili arklar ok ynnde dnerek giri ksmnda boluk (vakum) meydana getirir. Akkan depodaki atmosfer basncnn etkisiyle di boluklarna doldurarak k ksmndan basnla iter. Bu durumda meydana gelecek basn, dililerin dnme hzna baldr. Dili arkl Pompalarn zellikleri: 1400 - 2800 dev/dak ile alabilirler. Orta basnlarda dk hacimlerde byk g elde edilebilir. Helisel dili arklar ve bilyeli yataklamalarla sessiz alr. Basit yapl olduklar iin maliyetleri dk, bakm kolaydr. Tozlu ve kirli ortamlarda rahatlkla alr. 35 - 100 cm3/dev. debi ile alr. 30 - 250 bar alma basncnda alr. Dili arklar anmaya kar sementasyon eliinden yaplr. Dili arkl pompalarn, iten dili arkl pompalar ve iten eksantrik dili arkl pompalar, olmak zere iki eidi vardr:

36

ten dili arkl pompalar Birbiri iinde alan iki dili arktan oluur ekil 5.9 grld gibi.Elektrik motoru, miline bal dili arkn dnmesi ile kendi etrafndaki dili ark dndrr. Depodan emilen sv, basnla sisteme pompalanm olur.

ekil 5.9: ten Dili arkl Pompa Kesiti

ten Eksantrik Dili arkl Pompalar: Elektrik motoruna bal dili ark ve evredeki dili ark farkl eksenlerde bulunduklar iin eksantrik bir ekilde alr. Diler arasna giren akkan, sisteme basnla gnderilir (ekil 5.10)

ekil 5.10: ten Eksantrik Dili arkl Pompa

ten eksantrik dili arkl pompalar, dk basn ve yksek debi ile almas gereken sistemlere uygulanr. Dn yn deiebildii iin emi ve basn ynleri de deiebilir. 5.3.2.1.2. Dili Pompa Seiminde nemli Faktrler: alma basncnn sisteme uygunluu, Pompann debisi, gc ve devir says, alma scaklnn uygunluu, Ekonomik olup olmad, Grltsz ve titreimsiz oluu, Bakm, onarm ve montaj kolayl, Boyutlarnn uygunluu vb. gibi faktrler gz nnde bulundurulur.

37

5.3.2.1.3. Dili arkl Pompalarda Debi Hesaplanmas Dili arkl pompalarda debi, di geniliine dilerin yksekliine, blm dairesinin apna ve devir saysna bal olarak deimektedir. Dili arkl pompalarda debi, u formlle bulunur: Q=Do . b . h . W = cm3 / sn bu formlde Q = Dili arkl pompann debisi (cm3/sn) Do= Dili ark blm dairesi ap (cm) b = Dili ark genilii (cm) h = Di ykseklii (cm) W = Asal hz, W = 2

n 60

(Radyan/s )

ekil 5.11: Dili ark

ekil 5.12:Dili arklarn Yerletirilii

rnek Problem: Dili arkl bir pompada pompa mili 1400 dev/dk ile dnmektedir. Dilinin blm dairesi ap 75 mm ,di genilii 30 mm ve di ykseklii 10 mm' dir. Pompa debisi ne olur?

VerilenlerN = 1400 dev/dkD0 =

W=2

75 mm = 7,5 cm

n = Radyan / sn 60 1400 W = 2 3,14 = Radyan /sn 60W= 146,5 Radyan/sn

b = 30 mm = 3cm h = 10 mm = 1 cm

Istenilenler : Q =? W=?

Q = Do . b . h . W = cm3/ sn Q = 7,5 . 3 . 1 . 146,5 Q = 3296,2 cm3/ sn bulunur

38

5.3.2.1.4. ten Eksantrik Dili arkl Pompalarda Debi Hesab: ten eksantrik dili arkl pompalarda debi hesab deiik formlle bulunur. Her iki dili arkn aplar farkl olduu iin dnme hzlar da farkl olacandan : D01 . W1 = D02 .W2 bants yazlabilir. Q = (D01 W1 + D02 W2) b h = cm3/s Q = 2 D01 W1 b h = cm3/s olur. Burada D01 = Byk dilinin blm dairesi ap (cm) D02 = Kk dilinin blm dairesi ap (cm) W1 = Byk dilinin asal hz (rad/s) W2 = Kk dilinin asal hz (rad/s) b = Dili genilii (cm) h = Di ykseklii (cm) Q = Dili ark pompa debisi (cm3/s)

Deiken Kapasiteli Paletli Pompalarekil 5.13:. Sabit ve Deiken Kapasiteli Paletli Pompalar

5.3.2.2- Paletli Pompalar: Dairesel bir rotorun ierisine yerletirilen eksantrik bir kovan ve paletlerden oluur. Paletler rotorun etrafndaki kanallara uygun bir toleransla altrlmlardr. Rotor dndke kanallarn iindeki hareketli paletler, merkezka kuvvetinin tesiri ile kendi kanallar iinde eksantriklie uygun olarak,ok ynnde (ekil 5.13) hareket ederler. Dnen paletler, beraberinde getirdikleri akkan da srkleyerek basn hattndan sisteme gnderirler. Baslan akkann hacimsel klme ile baslmas prensibi ynnden dili arkl pompalardan farklar yoktur. Yalnz yapllarnn hassas oluu ve iiliklerinin fazla olmasndan dolay pahaldr. Orta basnta almas gereken yerlerde baar ile uygulanrlar.

39

5.3.2.2.1Paletli Pompa eitleri: Paletli pompalar, sabit ve deiken kapasiteli, olarak iki tipte yaplrlar. Sabit olan tiplerin rotor ksm sabit olduu iin, sabit kapasiteli, denilmitir. Deiken olan tiplerin rotor ekseni deiebilmektedir (ekil 5.13) . Dolaysyla deiken tiplerin debileri de deikendir.

ekil 5.14: Paletli Pompada Debi Hesab ve Elemanlar

5.3.2.2.2. Paletli Pompa zellikleri: alma basnlar 160 bar ve debileri 180 - 450 l/dk' dr. Devirleri 1000 - 3000 devir/dk.' dr. Boyutlar kktr. Grltsz ve titreimsiz alma zellikleri vardr. % 70 verimle alrlar. Srtnmeden dolay kayplar fazladr. Devreye uygun ya kullanmak gerekir. ilikleri fazladr. Pompa i yapsndan dolay kaaklar fazladr.

2 h b n ( d + h) (l/dk) 1000 Gerek debi = Q = Qt. ( l/dk)

5.3.2.2.3. Paletli Pompalarda Debi Hesab:

Teorik olarak debi =Qt=

Bu formlde:

t

Qt = Teorik debi (l/dk ) Q = Gerek debi (l/dk b = Paletin geniligi (cm) n = Pompa mili devir says d = Rotorun ap (cm) = % olarak verimlilik

40

Pompann bir devirde bast akkan miktar ise u formlle bulunur: V = 2 e b [ (R + r) +s n](cm) , bu formlde V = Pompann bir devirde bast akkan miktar (cm3) e = Eksen kakl (cm) b = Palet genilii (cm) R = Gvde i yarap (cm) r = Rotor yarap (cm) s = Palet kalnl (cm) n = Pompa mili devir says

rnek Problem:Devir says 1400 devir/dk. olan paletli pompann rotor ap 20 cm paletin kursu 10 cm' dir.Pompa % 70 verimle almaktadr. Palet eksen kakl 10 cm,genilii 20 cm ve kalnl 0,1 cm olup gvde i ap 30 cm' dir. Buna gre : a) Paletli pompann debisini, b) Paletli pompann bir devirde bast akkan miktarn bulunuz.

Verilenler:n = 1400 devir/dk. , d = 20 cm , h = 10 cm , = % 70 e = 10 cm , b = 20 cm , R = 30 cm , r = 30/2 = 15 cm. s = O, 1 cm ,

stenilenler:Qt = ?, Q = ?, V=?

2 h b n (d + h) 2 3,14 10 20 1400 (20 + 10) = = 52752 l/dk 1000 1000 Q = Qt (l/dk.) = 52752 0,70 = 36,92 l/dk b) V = 2 e b [ ( 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/dka)

Qt =

41

5.3.2.3- Pistonlu Pompalar: Pistonlu pompalarn eidi vardr: Eksenel pistonlu pompalar, Radyal pistonlu pompalar, Pistonlu el pompalar, Eksenel Pistonlu Pompalar: Pistonlar bir gvde iinde yataklanm ve dnme hareketleri yapan bir. piston bloku ierisinde hareket ederek alrlar. Pistonlarn kurslar bytlp kltlerek, debileri istenilen deerlere ayarlanabilir. Piston blokunun as ayarlanabilir. Eksenel pistonlu pompalar, deiik kapasitelerde yaplmalarna ramen, 1200 bar' a kadar deiebilen basn retirler. Genel olarak iri gvdeli olup grltl alr ekil 5.15 grlmektedir..

Eksenel Pistonlu pompa ekil 5.15: Eksenel Pistonlu Pompa Kesiti Radyal Pistonlu Pompalar: Eksantrik olarak dnen bir milin etrafna pistonlar dikey olarak yerletirilmitir.ekil 5.16 grld gibi Eksantrik milin kakl kadar pistonlarda kurs ayar yaplabilir. Radyal pistonlu pompalarda debi ayar, eksen kakl ls azaltlarak veya artrlarak yaplabilir

ekil 5.16: Radyal Pistonlu Pompa Kesiti

42

Pistonlu El Pompalar: El pompalar, ani elektrik kesilmeleri ya da sistemin devre d kalmas gibi durumlarda kullanlrlar. Dili arkl pompalara paralel olarak taklrlar. rnein tezgahlarda ilerin yarm kalmas, uaklarda ini takmlarnn almamas durumlarnda faaliyete geirilerek kazalar nlenmi olur (ekil 5.17). El pompalarnn yaplar basit olup emme-basma esasna gre alrlar. Kriko, el presleri ve eitli basit mekanik uygulamalarda baar ile kullanlr. El pompalarnn kolu hareket ettirildii zaman emi hattndan gelen sv bilyenin almas ile basn hattna geerek oradan basnla gnderilir.

ekil 5.1: Pistonlu El Pompas Kesiti ve Yk Kaldrma Prensibi

5.3.3. Pompalarn alma Prensibi: Pompalar, elektrik motorundan aldklar mekanik enerji ile alrlar. Elektrik motorunun dnmesi ile dileri arasna aldklar akkan basn yaparak sisteme gnderirler. Burada meydana gelen basn, hacimsel byme veya hacimsel klme esasna dayanr. Akkann depodan emilmesi hacimsel byme, sisteme basnla gnderilmesi sonucu hacimsel klme olduundan, basn meydana gelir. Akkann sisteme basnla gnderilmesi srasnda boru aplarnn byk veya kk olmas basnca etki eder. Boru aplar kldke basn artar. Pompay monte etmeden ve altrmadan baz kontroller gerekletirilmelidir. Bu kontroller unlardr: a) Pompann iinde hava dmesini nlemek iin pompay altrmadan nce basn borusu ksmndan 1 - 1,5 litre kadar ya konulmaldr. b) Elektrik motoru dn yn ile pompann dn ynne, montaj srasnda dikkat edilmelidir. c) Sistemdeki emi ve dn hattndaki valfler ak olmaldr. ) Filtrelerin temiz olmaldr.

43

5.3.4.Pompalarda Verimlilik: Pompalarn verimli almas iin retici firmalarn nerilerine uyulmaldr. Genel olarak pompalarn verimleri % 70 - 98 civarndadr. Pompalar alma esnasnda birbiri zerinden kayarak veya srtnerek altklar iin srtnme verim kaybna neden olur. Bu yzden elektrik motorundan elde edilen gcn bir ksm kaybolur. Pompalarn paralarnn hassas toleranslarla altrlm olmas ve dzgn monte edilmesi verim kaybn nleyecektir. Ayrca depo ile pompa girii arasndaki mesafenin iyi ayarlanm olmas, basn dmesini nleyecek ve verimi arttracaktr. Aadaki tabloda en ok kullanlan sabit debili pompalarn tanmlanan byklkleri verilmitir.

Tablo 5.1: Sabit Debili Pompalarn Tantm lleri ve Byklkleri

44

QG 450 Q P kw = bar = HP 600 Q 450 17 V n Pompann debisi= Q = = l / dak . 1000 Q 1000 Pompanndevir says = n V G , G = Q P deerleri ile hesaplan". Bu formlde; = G1 = % olarak verim Elektrik motorunun gc P =G = Pompaya etki eden g (kW) ( kilowatt ) G1 = Elektrik motorunun gc (kW) Q = Pompann debisi (cm3/dk ) P = Pompann alma basnc (Newton/cm2 = N/cm2 ) V = Pompadan geen akkan miktan (cm/dev) n= Pompa devir says (dev/dk )

Pompalarda verimlilik hesaplanmas yaplrken aadaki deerler gz nnde bulundurulur.

rnek Problem:160 bar alma basnc ile alan pompann debisi 40 l / dk dr. Pompaya bal elektrik motorunun gc 16 kW' tr. Pompann verimi ne olur ?

Verilenler:

Q = 40 l/dk = 40 000 cm3/dk , P = 160 bar = 1600 N/cm2 G1 = 16 kW

stenilenler:G =?, =? G = Q P = 40 000 1600 = 64 106 = 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 10,6 G = = 0,66 = % 66 verimle almaktadr. = G1 16G=

45

5.3.5. Pompa ve Akkan Uyumu: Pompa ve akkann birbirine uyum salayabilmesi, kullanlan akkann viskozitesine (akclna) baldr. Pompann verimli ve uyumlu alabilmesi iin akkanda aranan zellikler unlardr: Pompada kullanlan akkann film dayankll (yapkanlk zellii) istenilen deerlerde olmaldr. Sistemde yeterli soutmay salayabilmelidir. Sistemde meydana gelebilecek basnlara kar dayankl olmaldr. Uzun sre zelliklerini yitirmeden alabilmelidir. Viskozitesi uygun olmaldr. 5.3.6. Pompa Seimi: Hidrolik sistemlerde pompa seimi yaplrken sistemin ihtiyalarna cevap veren pompalar seilmelidir. Hidrolik pompa seimi yaplrken dikkat edilecek noktalar unlardr: a) Pompann gcnn yeterli olmas, b) Pompann debisinin yeterli olmas, c) Pompann alma basnc, ) Pompann devir says ve dn yn, d) alma ortam scaklnn uygunluu, e) Grltsz almas, f) Boyutlarnn az yer kaplamas, g) Ekonomik olup olmad, h) Bakm, onarm ve montajnn kolay olmas gerekmektedir. 5.3.7. Pompalarda Debinin Tanm: Debi : Hidrolik sistemde pompann birim zamanda sisteme gndermi olduu akkan miktarna denir. Hidrolikte debi birimi olarak cm3/dk. , dm3/dk. veya l/dk. kullanlr.Borunun belli kesitinden1 dakikada 1 litre akkan gemesi durumunda, akkann debisi l/dk. dr denilir.

46


lem Basamaklar

neriler

Bilgi yapraklarndaki rneklerden Dili arkl pompalarda debi faydalannz. hesaplamalar yapnz. Paletli pompalarda debi hesaplamalar yapnz. Hidrolik pompalarn debi hesaplamalarn yapnz. Pompalarda debiyi tanmlaynz ve hesaplaplaynz.

47

LME VE DEERLENDRME1-Aadakilerden hangisi hidrolik devrelerin ana ksmlarndan deildir? a)Ya deposu b)Hidrolik pompalar c)Valfler d)Manyetik alterler 2-Ya deposunun ls sistemde dolaan yan debisinin ka kat orannda olmaldr? a) 3-5 kat fazla b) 2 kat fazla c)3-5 kat az d) 2 kat az 3-Aadakilerden hangisi hidrolik pompalardan deildir? a)Pistonlu pompalar b)Paletli pompalar c)Diyaframl pompalar d)Dili arkl pompalar 4-Dili arkl pompalar enfazla ne kadar basnca dayanabilirler? a)10 bar b)250 bar c) 500 bar d)750 bar 5-Aadakilerden hangisi paletli pompalarn dezavantajdr? a)Grltl alrlar b)Fazla titreim yaparlar c)Kaak fazla olur d)Devirleri ok dktr

,

48

6-Genel olarak pompa verimleri ne kadardr? a) % 70-98 b) % 10-25 c) % 25-45 d) % 50-70 7-Svlarn akkanlk lsn ifade eden terim hangisidir? A)Galon b) Viskozite c) Litre d) Devir says

49

CEVAP ANAHTARI 1 2 3 4 5 6 7 D A C B C A B

DEERLENDRME Cevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz.Doru cevaplarnzn saysn belirleyerek kendinizi test ediniz.Hatalarnz bilgi yapraklarna tekrar dnerek dzeltiniz.

50

RENME FAALYET-6 RENME FAALYET-6AMABu bilgi yapranda hidrolil silindirler ile lgili hesaplamalar yapmay reneceksiniz.

ARATIRMAHidrolik silindirlerin ne ekilde retildiklerini evrenizde retim yapan iyerlerinde incelemeler yaparak reniniz.

6. HDROLK SLNDRLER6.1 Grevleri ve Sembol:Hidrolik sistemlerde dorusal hareket elde etmek iin kullanlan devre elemanlardr. Hidrolik enerjiyi dorusal olarak mekanik enerjiye dntren elemanlardr. Dzenli biimde ileri - geri hareket ederek alrlar. Bildiimiz kaml dili arkl biyel - manivelal mekanik dorusal hareketleri hidrolik sistemlerde basnl akkann gc ile alternatif dorusal harekete dntrrler (ekil 6.1 ).

ekil 6.1: Hidrolik Silindir Kesiti ve Elemanlar

6.2 Hidrolik Silindirin Elemanlar:a) Silindir gmlei b) Piston c) Piston kolu d) Szdrmazlk elemanlar e) Kapaklar

51

6.2.1- Silindir Gmlei: Yaps Kullanldklar yerin zelliklerine gre dkme elik, dkme demir ve alaml elik borulardan imal edilir. Souk ekilmi borularn i yzeyleri talanarak honlama ilemine tabi tutulursa silindir gmlei olarak kullanlmas mmkndr. Silindir gmlekleri hangi gereten yaplrsa yaplsn i yzeyi iyi ilenmi ve honlanm olmaldr. yi verim alabilmek iin silindir gmlei ile piston arasndaki srtnme en aza indirilmelidir. Aksi halde szdrma ve kaaklardan dolay verim der (ekil 6.2).

ekil 6.2: Silindir Gmlek Kesiti

6.2.2- Silindirlerin Et Kalnl Hesab: Silindirlerde et kalnl hesab yaplrken en yksek basnca dayanabilecek ekilde tasarlanr.Yksek basnca maruz kalan silindirierin enine ve boyuna kesit lleri hesaplanmaldr.ekil 6.3 silindir gmleklerinin enine ve boyuna kesitleri gsterilmitir. Boyuna kesit alnarak yaplan hesaplamalar enine kesit hesaplamalarndan daha dayankl olurlar. Korozyona kar dayankllk iin kan sonulara (c) sabit deeri eklenmelidir.

ekil 6.:. Silindir Gmleklerinin Enine ve Boyuna Kesiti

52

Silindirlerin et kalnl ve dier deer hesaplar yaplrken aadaki formllerden yararlanlr. em =

F A

kg / cm2, F = em A (kg)

Enine kesitte et kalnl =

e=

Pd (cm) 4 em

Pd + c (cm) 4 em Boyuna kesit alan = A = 2. e . L ( cm2) bu formllerdeBoyuna kesitte et kalnl = e = d D e P AF

em c

= Silindir i ap (cm) = Silindir d ap (cm) = Silindir et kalnl (cm) = alma basnc (kg / cm2 ) = Kesit alan (cm2) = Silindire etki eden kuvvet (kg) = Emniyetli ekme gerilmesi (kg / cm2 ) = Korozyon iin sabit say = O, 1 eklenmelidir.

Boyuna kesitteki et kalmll deeri fazla kacamdan boyuna kesit hesaplamalan tercih edilmelidir.

rnek Problem:ap 120 mm uzunluu 160 mm olan, akma elikten bir silindirin 40 kg / cm2 basnta almas isteniyor. Silindir gereci emniyet gerilmesi 600 kg / cm 2 olduuna gre a) Silindirin et kalnln, b) Silindir kesit alann, c) Silindire etki eden kuvveti bulunuz.

Verilenler :d = 120 mm, L = 160 mm = 16 cm, P = 40 kg / cm2 em = 600 kg /cm 2 (emniyetli ekme gerilmesi) e=? A=? F=?

istenilen/er :

53

a)

e=

Pd 40 12 +c= + O, 1 = 0,5 cm. = 5 mm ' dir. 2 em 2 600A = 2 e L = 2 0,5 16 = 16 cm2' dir.

b) c).

em =

F A

F = em A = 600 16 = 9600 kg 'dr.

6.1.2.2- Piston

Yaps:Silindir gmlei iinde szdrmazlk eleman ile beraber alan, piston koluna balanm bir elemandr. ekil 6.4 grlmektedir. Hareketleri ileri - geri eklinde alan hidrolik silindirin nemli bir elemandr. aplar (d) silindir gmlei i apndan (d1) biraz kk tutulur. Srtnme ve anma olmamas iin zerine szdrmazlk elemanlar geirilerek bir noktadan srtnmesi salanr. Kolay hareket ederek alrlar. Srekli yalandklarndan korozyona kar kendiliinden korunmu olurlar (ekil 6.4).

ekil 6.4: Piston ve Piston Kolu Kesiti

Gereleri genel olarak alminyum, bronz ve pirinten imal edilirler. Byk ll olanlar dkme demir veya dkme elikten retilirler. Piston zerine taklan szdrmazlk elemanlarnn anmas durumunda ya kaaklar art-maya balar ve verim derek g kayb oluur. Anan, ypranan szdrmazlk elemanlar yenisi ile deiimi salanr.

Piston Hz:Piston hz, silindire giren akkann miktar ya da pompann debisine gre ayarlanr. Pistonun hzl hareket etmesi iin silindire giren akkann miktarn artrmak gerekir.

54

Pistonun hzn azaltmak iin ise ak miktar azaltlmaldr. Ak miktarn ayarlamak iin ak kontrol valfleri kullanlr. Akkann viskozitesi de piston hzna etki eder. Eer akkan dzensiz akyorsa srtnmeden dolay kayplar artar ve pistonun hz der.

V=

Q cm / dk bu AV = Piston hz (cm/dk Q = Akkanm debisi (cm3/dk

A = Silindir kesit a/an (cm 2 d2 A= =0,785 d2 4 rnek Problem:

Pompa debisi 10 l / dk olan bir pistonun ap 40 mm ve piston kolu ap 10 mm 'dir. Pistonun hareketli durumdaki hz ne olur (ekil 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 ( d12 - d22 ) V1=

stenilenler:V1 =? V2 = ?

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

olarak bulunur.

Pistonun Kursunu Tamamlama ZamanPistonun kursunu ne kadar zamanda tamamlayaca u formlle bulunur. t=

V (sn), Q V = d2 h (dm3) bu formlde

t = Pistonun kursunu tamamlama zaman (s) Q = Akkanm debisi (l/dk. ) V = Pistonun giderken yol ald hacim (dm3) d = Piston ap (cm) h = Piston kurs boyu (cm)

55

rnek Problem:

Debisi 15 l/dk olan bir silindirde pistonun tarad hacim 7 dm3 tr. Piston, kursunu ne kadar zamanda tamamlar?

Verilenler:Q = 15 l / dk V = 7 dm 3 t=

stenilenler:t=?

V 7 60 = = 28 sn dir. Q 15

Piston KoluSilindirik ubuk eklinde olup pistona balanarak alr. Pompann rettii basn kuvvetini i yaplmak istenilen yerlere iletir.4

d=

L2 .F .EKS 10 6 ( cm )L = 10 3

F=

Fk ( kg ) EKS= cm bu formllerde:

Kol uzunluu

d4 F .EKS

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

rnek Problem:Uzunluu 300 mm olan bir piston kolu 6000 kg' lk bi kuvvetin etkisinde. kalyor. Kol emniyet katsays 3 olduuna gre piston kol ap ne olur?

Verilenler :L = 300 mm = 30 cm F = 6000 kg EKS = 34

stenilenler :d= ?4

d= dir.

L2 .F .EKS = 10 6

30 2.600.3 10 6

=

4

16200000 10 6

=

4

16,2 = 2 cm= 20 mm

56

6.1.3- Hidrolik Silindir eitleri: Hidrolik devrelerde kullanlan silindirler, kullanldklar yerin zelliklerine ve alma artlarna gre gelitirilmilerdir. alma artlarna gre silindirler yle eitleri: a)Tek etkili silindir b) ift etkili silindirler c) Teleskopik silindir d) Yastkl silindir e) Tandem silindirekil 6.5: Tek Etkili Silindir Sembol

6.3.1-Tek Etkili Silindir:Sv, silindire bir taraftan girer ve pistonu hareket ettirir. Piston koluna bir i yaptrm olur. Pistonun dier tarafnda basma yay bulunduundan akkann basn etkisi kalknca yayn itme gc ile piston eski konumuna gelir (ekil 6.6). Tek etkili silindirler, bir ykn yukar kaldrlmas ve indirilmesi amac ile pres tezgahlarnda skma - bkme, talama tezgahlarnda puntann geriye ekilmesi ilemlerinde kullanlr. Ykn yukar kaldrlmasndan sonra basncn etkisi kalknca ykn arl ile kendiliinden ilk konumuna gelir (ekil 6.7).

Ykn kaldrlmas Bask

P

Geri dn bask ileekil 6.6: Tek Etkili Silindir Kesitiekil 6.7: Tek Etkili Silindir ile Yk Kaldrlmas

57

6.3.2- ift Etkili Silindir: ift etkili silindirlerde basnl sv bir taraftan girer dier taraftan depoya dner (ekil 6. 8). Basnl svnn silindire girii ile piston hareket eder ve ilem yaplm olur. Silindirin dier taraf-ndaki svnn yolu depoya aktr.

Szdrmaz eleman piston piston koluSzdrmaz eleman kapak

1

1. yol sv girii

2.yol sv kekil 6.8: ift Etkili Silindir Kesiti ve Sembol

ift etkili silindirlerin bir eidi de ift piston kollu silindirlerdir. Bunlara ift kollu, ift etkili silindir denilir. ift etkili silindirler 2 ynl alma yeteneine sahiptir. Pistonun hem ileri gidiinde hem de geriye dnnde i yaplm olur (ekil 6.9).

Szdrmaz eleman piston piston kolu

Akkan k6.9: ift Etkili ift Kollu Silindir Kesiti ve Sembol

58

6.3.3- Teleskopik Silindir:Birbiri iine gemi birden fazla silindirden oluur. Tek ve ift etkili olarak alma yeteneine sahiptir.Bunlardan baka bayrak direi olarak, gemilerin dmenlerinin ini klarnda vb. yerlerde kullanlr (ekil 6.10).

ekil 6.10: Teleskopik Silindir Kesiti ve Sembol

6.1.3.4- Yastkl Silindir: Hidrolik sistemlerde silindirlerin sessiz, grltsz, ve titreimsiz almas gereken yerlerde tercih nedenidir. Bu silindirlerde piston, silindirin u ksmlarna yaklat zaman u ksmlardaki yataklamalardan dolay yavalama salanmaktadr. Bu yatak yuvalarna yastklama denilmektedir (ekil 6.11). Yastklama neticesinde pistonun silindir ularna yaklap geriye dnerken hzlar kontrol altna alnr. Genel olarak elektronik sanayisinde, uak sanayisinde ve hassas ilem gren endstrilerde yaygn olarak tercih edilir.

ekil 6.11: Yastkl Silindir Kesiti, Elemanlan ve Yastklama leminin Yapl

6.1.3.5- Tandem Silindir:ki veya daha fazla pistonun bir piston blokuna (ayn mil) balanmas ile yaplan silindir eklidir. Hidrolik silindirde, basn iki taraftan ift yzeye etki ettii iin, byk itme kuvvetlerinin gerektii yerlerde tercih edilir. (ekil 6.12).

59

Kapak

Piston

Piston kolu szdrmaz eleman

k

giri

k

ekil 6.12: Tandem Silindir Kesiti, Elemanlar ve Sembol.

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

ekil 6.13: Silindirlerde Kesitlere Gre tme Kuvvetleri Deiikdir.

F = P A ( kg ) bu formlde F = Pistonun itme kuweti (N, kg) P = alma basnc (kg/cm2 , bar) A = Silindir kesit alan (cm2) = Silindirin verimi % olarak A-A Kesitinde A =

d2

4 d12 d 22 B-B Kesitinde A = 4

veya 0,785 d2 (cm2)

(

)

2 veya 0,785 (d 12 d 2 ) (cm2)

60

rnek Problem:ap 150 mm olan bir pistonun piston kol ap 50 mm' dir. Verimi % 70 olan tek kollu ift etkili silindirin alma basnc 800 bardr. Pistonun her iki tarafnda oluacak itme kuvvetini bulunuz.

Verilenler:

stenilenler:

d1 = 150 mm = 15 cm F1 =? d2 = 50 mm = 5 cm F2 = ? P = 800 bar = 8000 N / cm2, = 0,70 A1 = 0,785 d2 (cm2) = 0,785 152 = 176,62 cm2 A2 = 0,785 (d12- d22) (cm2) = 0,785 (152 - 52) = 157 cm2 F1 = P A1 = 800 176,62 0,70 = 98907,2 N' dir. F2=P A2 =8000 157 0,70=879200N'dir.

61

UYGULAMA FAALYET UYGULAMA FAALYETlem Basamaklar Hidrolik silindir et kalnl hesaplamalar yapnz. Piston hz hesaplamalar yapnz. Piston kursu tamamlama hesplamalarn yapnz. neriler

Bilgi yapraklarndaki faydalannz.

rneklerden

Pistonun itme ve ekme kuvveti hesaplamalarn yapnz.

62

LME VE DEERLENDRME LME VE DEERLENDRME1-Hidrolik sistemlerde dorusal hareket elde etmek iin kullanlan devre elemanlarna ne denir? a)Pompa b)Piston c)Hidrolik silindir d)Valf 2-Aadakilerden hangisi hidrolik silindirlerin elemanlarndan deildir? a)Piston b)Pompa c)Silindir gmlei d)Piston kolu 3-Silindir gmlekleri aadaki malzemelerden hangisinden imal edilirler? a)Alaml elik b)Demir c)Bakr d)Bronz 4-Aadakilerden hangisi hidrolik silindir eitlerinden deildir? a)Tandem silindir b)Tek etkili silindir c)Teleskopik silindir d)Darbeli silindir

63

CEVAP ANAHTARI

1 2 3 4

C B A D

DEERLENDRMECevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz.Doru cevaplarnzn saysn belirleyerek kendinizi test ediniz.Hatalarnz bilgi yapraklarna tekrar dnerek dzeltiniz.

64

RENME FAALYET-7 RENME FAALYET-7AMABu bilgi yapranda hidrolik motorlar ile ilgili hesaplamalar reneceksiniz.

ARATIRMAHidrolik motorlarn ne amala retildiklerini ve hidrolik uygulanllarn aratrnz. sistemlere

7. HDROLK MOTORLAR7.1. Grevleri ve Sembol:

Hidrolik motorlar alma prensipleri bakmndan hidrolik pompalarn tersi bir sistemle alrlar. Hidrolik pompalarn aksine hidrolik motorlara sv, basnl olarak girer. Basnl sv, sistemleri aracl ile hidrolik enerjiyi dairesel harekete dntrr.

Basnl sv k Sv k Yan tanmas

ekil 7.1:Hidrolik Pompa Ve Motorlar Ayn Pensibe Gre alrlar

Hidrolik motorlarn devir saylar, motora giren svnn miktarna baldr. Hidrolik motora giren svnn miktar ne kadar fazla olursa motorun devri o kadar ykselir. Hidrolik motorlarn ters ynde dnmesini salamak iinyn deitirme valflerine ba vurulur.

65

Motor gvdesi

Dililer ekil 7.2 : Hidrolik Motorun Bir Elemam ekil 7.3 : Hidrolik Motor ile Dndrmesi Dairesel Hareket Elde Edilmesi Prensibi

7.2- Hidrolik Motorlarn eitleri:Hidrolik motorlar, hidrolik pompalarda olduu gibi eitlendirilir.

1. Dili ark sistemli motorlar (Resim 7.4). 2. Pistonlu motorlar (radyal ve eksenel) (ekil 7.5). 3. Paletli motorlar olmak zere 3 tipte incelenir (ekil 7.8).

Basnl sv giriiekil 7.4: Dili ark Sistemli Motorlar

66

ekil 7.5: Eksenel pistonlu motor ve alma prensibi (Eik bir dzlem zerinde kayan eksenel piston ve kendi ekseninde dnen bir tamburdan meydana gelir. F ynnde giren sv pistonu. iter, FTvve FN gibi kuvvetlere ayrarak bir moment meydana getirir.)

ekil 7.6. Eik Eksenel Pistonlu Motor

Emme valfi Bask yay Piston Eksantrik mil piston dikey konumda k

ekil 7.7: Radyal Pistolu Motor

67

ekil 7.8 Paletli Motor Kesiti

7.3- Hidrolik Motorlarda Dndrme Momenti Ve Hesaplanmas:Hidrolik motorlar dnerken dndrme momenti meydana gelir. Bu oluan moment hesaplanarak motor tipi tercihi yaplmaldr. Dndrme momenti aadaki formlle bulunur. M = P. R (kgf.m) veya (daN.m) M = Moment (dndrc tesir) P = evresel kuvvet (kgf), (daN) R = evresel yarap (m) Hidrolik motorlarn seimi yaplrken bulunan deerlerden % 40 byk deerler tercih edilmelidir. Hidrolik motorlarn devir saylar bakmndan 100 devir/dk. gibi rakamlar dk devir saylr. Bu deerler 1000 devir/dk. nn zerine kmaldr.

7.4-Hidrolik Motorlarn Kullanm Alanlar:Takm tezghlarnda, Tatlarda, Gemi sanayisinde, Demir ve elik sanayisinde, Haddehane ve dkm sanayisinde Ar i makinelerinde (greyder, kepe vb. gibi)yaygn kullanlr.

68

7.5-Hidrolik Motorlarn stn Ynleri:Kullanm alan ynnden ekonomiktirler. Harekete gemeleri kolaydr. Hz ayar kademesiz yaplabilir. Dnmeye devam ederken hz deitirme kolayl vardr. Yn deitirme kolayl vardr. Debisi azaltlarak yavalatma, fren yapma zelline sahiptirler. Her tr makineye taklarak altrlabilme zellikleri vardr.

69

UYGULAMA FAALYET UYGULAMA FAALYETlem Basamaklar Hidrolik motorlarn dndrme momenti hesaplamalarn yapnz. neriler Bilgi yaprandaki rneklemelerden faydalannz.

70

LME VE DEERLENDRME LME VE DEERLENDRME1-Hidrolik enerjiyi dairesel harekete eviren hidrolik sitem eleman hangisidir? a)Pompa b)Hidrolik motorlar c)Hidrolik silindirler d) Depolar 2-Aadakileden hangisi hidrolik motor eidi deildir? a)Dili arkl motorlar b)Pistonlu motorlar c)Paletli motorlar d) Diyaframl pompalar 3-Hidrolik motorlarda devir saylar en az ne olmaldr? a)1000 dev/dak b)750 dev/dak c)500 dev/dak d) 250 dev/dak 4-Hidrolik motorlar aadaki alanlarn hangisinde kullanlmaz? a)Demir sanayiinde b)Tatlarda c)Frnclkta d) makinelarnda 5-Aadakilerden hangisi hidrolik motorlarn stn ynlerinden deildir? a)Ekonomiktirler b)lk hareketleri kolaydr c)Kademesiz hz ayar yaplr d)Hibiri

71

CEVAP ANAHTARI

1 2 3 4 5

B D A C D

DEERLENDRME


72

RENME FAALYET-8 RENME FAALYET-8AMABu bilgi yapranda valfler hakknda bilgi sahibi olacaksnz.

ARATIRMAevrenizde hidrolik sistemler ile i yapan firmalar ziyaret ederek,yazl ve grsel kaynaklar aratrarak valflerin retili amalarn ve kullanm alanlarn aratrnz.

8. VALFLERValfler, hidrolik sistemlerin en nemli elemanlarndandr. Elektroniin gelimesine paralel olarak programlanabilen, uzaktan kumanda edilebilen valfler hizmete sunulmutur. Robot sistemli alan makineler, uaklarda otomatik olarak yaplan hareketler,makinecilikte el demeden yaplan otomasyon ilemleri rnek olarak gsterilebilir.

8.1- Valflerin Grevleri:Valfler ,hidrolik sistemlerdeki svnn basncn, ynn ve debisini kontrol eder. Hidrolik sistemlerde akkann basncn ayarlamak, yolunu ap kapamak, ynn kontrol etmek iin kullanlan devre elemanlardr. Hidrolik sisteme gnderilen basn oran valfler yardm ile ayarlanr. Hidrolik sistemlerdeki silindirlerin istenilen ynde almalarn, svnn istenilen yne yneltilmesini, hidrolik motorlarn istenilen ynde dnmesini kontrol eder. lemini tamamlayan svnn depoya geri dnn gerekletirir.

8.2- Valf eitleri:Hidrolik sistemlerde kullanlan valfler yaptklar ilere gre a) Yn kontrol valfleri, b) Basn kontrol valfleri, c) Ak (hz) kontrol valfleri, d) ek valfler olarak eitlendirilir. 8.2.1. Yn Kontrol Valfleri: Yn kontrol valflerinin hidrolik sistemlerdeki grevi, svnn ynn kontrol etmektir. alan, i yapan elemanlarn istenilen ynde almalarn salar. Sisteme istenilen ynlerde sv gnderir. Hidrolik sistemlerde hidrolik silindirlerin hareketini ileri-geri, hidrolik

73

motorlarn dnme ynlerini saa - sola ynlendirmekte kullanlrlar. stenildii an yn deitirme kolayl salar. Teknolojinin gelimesiyle birlikte otomatik kumandal devrelerde, uzaktan kumandal elektromanyetik valfler, elektro - hidrolik valfler ve servo valfler retilmitir. Yn kontrol valflerinin hidrolik sistemlerde en ok kullanlan iki eidi vardr. alma ve grev yapma ekilleri ayn olmasna ramen, yaplar birbirlerinden farkldr. Bunlar: Srgl yn kontrol valfleri, Yuvarlak (dnerli) yn kontrol valfleridir. 8.2.1.1. Srgl Yn Kontrol Valfleri: Srgl yn kontrol valfleri el ile mekanik, elektromanyetik olarak kontrol edilirler. Srgleri, piston ile silindir gmlei arasnda srtnen yzeylerden olumaktadr ekil 8.1 ' de grld zere piston ve piston kolundan oluup srtnerek alrlar. Bu valflerin konum deitirmesi srgnn ileri - geri hareketleriyle olur.

ekil 8.1: Srgl Yn Kontrol Valfi Kesiti

ekil 8.1' de Birinci konumda srg geriye ekilmi (A ynnde hareket oluur), Ntr konum, hibir ilem olmaz, Srg ileriye itilmi (B ynnde hareket oluur ), Silidirden kan yan depoya geri dn, Basnl svnn srgl yn kontrol valfine girii, Svnn yolu silindire ak (Pistonu A ynnde hareket ettirir), Akkan silindire ters ynde girer (Silindirin B ynnde hareketini salar. Valfin 1. konumunda silindiri A ynnde, 3. konumunda B ynnde hareket ettirir.). Valflerin seiminde evre artlar, hidrolik sistemin basnc ve i gren makinelerin zellikleri dikkate alnmaldr.

74

8.2.1.2. Yuvarlak (Dnerli) Yn Kontrol Valfleri: Srgl yn kontrol valflerinde svnn ynnn deitirilmesi dorusal hareketlerle yaplr. Yuvarlak valflerde, yuvarlak paraya alan (+) biiminde alm yollarla sv ynlendirilir. Svya yn verme ilemi, bir mile balanm yuvarlak balk dndrlerek salanm olur (ekil 8.2).

ekil 8. 2: 4/3 Yuvarlak (Dnerli) Yn Kontrol Valfi Kesiti

ekil 8 2' de yuvarlak yn kontrol valfinde (P) Pompadan gelen basnl sv, Silindire i yapmak zere giden basnl sv, Silindirden dnen sv, (T) Depoya dnen sv, olarak tanmlanr. 8.2.1.3. Yn Kontrol Valflerinde Yol Ve Konum: Yn kontrol valfleri, yol says ve konumlarna gre anlr ve adlandrlr. 4/2 lik bir valfin tanmlamasn yaparsak: ekil 8. 3 ' te pompadan gelen sv silindire girerek silindiri ileri doru hareket ettirir. Silindirden dnen sv depoya dnyorsa bu valf 4 yolludur. Yn kontrol valflerinde balant says yol olarak adlandrlr. Hidrolik motorlarda veya silindirlerde yn deitirme, i yapma durumuna konum denir. Bir silindirde pistonun ileri gitmesi ve geri gelmesi 2 konum olarak adlandrlr (ekil 8. 3). Bir yn kontrol valflerinin ifade edilmesinde nce yol, sonra konum ifade edilir.

75

A

P

T

1.Konum

2.Konum

ekil 8.3: 4/2 Lik Yn Kontrol Valfi Kesiti

ekil 8. 3 'te; P = Pompadan gelen u (basn hatt), T = Tanka (depoya) dnen u (dn hatt), A = Silindire bir ynden giren u (alma hatt), B =. Silindire dier ynden giren u (alma hatt), A ve B = 2 konumlu olduunu, A - B - P - T = 4 yollu olduunu anlatr. 8.2.1.4. Yn Kontrol Valflerinin Sembollerle fade Edilmesi: Yn kontrol valflerini sembollerle ifade ederken iziminde ve okunuunda baz kurallar vardr. Sembollerin iziminde kareler kullanlr (ekil 8. 4). 1 kare, valfin 1 konumlu olduunu, 2 kare, valfin 2 konumlu olduunu, O Sfr, ntr konumlu olduunu, 1 , 2 veya a, b alma pozisyonlarn, oklar akkann hareketini ve ynn anlatr.

ekil 8. : Yn Kontrol Valf Konumlarnn Sembolle fadesi

76

ekil 8.5: Yn Kontrol Valflerinin Sembol ile Aklanmas

Yn kontrol valflerinde svnn getii yol azlar byk harflerle ifade edilir. A,B,C = alma hatlarn, P = Basn hattn R,S,T = Dn hatlarn, X,Y,Z = Pilot kontrol hatlarn, L = Sznt hattn, 0 = Ntr pozisyonu, 1, 2 = Konum numaralarn ifade eder.

Servis Pozisyonlar:

ak merkez

iki emi hatt birleik, ak merkez

kapal merkez

77

ekil 8.7: Normalde Ak Valf Kesit ve Sembol

Normalde kapal Valfler: Pompadan gelen basnl akkann yolu normal durumda kapaldr. Akkann yolunu amak iin valfin butonuna bir itme kuvveti uygulanmas gerekir. Bu tip valfler basnl akkann alma hatlarna direkt olarak gitmesinin istenmedii durumlarda kullanlr (ekil 8.8).

ekil 8.8: Normalde Kapal Valf Kesit ve Sembol

8.2.1.5.2. Yol ve Konumlarina Gre Yn Kontrol Valfleri: 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 yn kontrol valfi ) (3 yollu, 2 konumlu yn kontrol valfi ) (4 yollu, 2 konumlu yn kontrol valfi ) (3 yollu, 3 konumlu yn kontrol valfi ) (4 yollu, 3 konumlu yn kontrol valfi ) (5 yollu, 2 konumlu yn kontrol valfi )

2 / 2 Valfler: Bu valflerde iki yol, iki alma konumu vardr. Bundan dolay 2/2 lik valf denilmitir. Genel olarak ama ve kapama olarak grev yaparlar. Bir girii bir de k vardr (ekil 8.9). .

79

ekil 8.9: 2 / 2 Valf Kesit ve Sembol

3 / 2 Valfler: yollu, iki alma konumlu valflerdir. Genel olarak tek etkili silindirlerde amakapama grevi yaparlar.Hidrolik sistemlerde elle kumandal olarak geri dn yayl olan 3/2 valfler kullanlr (ekil 8.10).


4 / 2 Valfler: Drt yollu, iki alma konumlu valflerdir. ift etkili silindirlerin altrlmasnda kullanlr. ekil 8.11 'de pompadan gelen basnl sv 1. konumda (P) den girer ve silindire (A) ynnde i yaptrr (B - T) den tanka dner. 2. konumda yine (P) den giren akkan (B) den geerek piston kolunu geriye eker. Akkan (A - T) yolundan tanka dn yapar


80

3/3 Valfler: yollu, konumlu valflere denir. 3/3 valflerin iki alma konumu ve bir ntr konumu vardr. Bir taraftan yay ile merkezlenir. farkl grevin yerine getirilmesi gereken yerlerde tercih nedenidirler. Elektromanyetik yapl olanlarda elektrik sinyali olmad zaman yayn etkisi ile ntr konuma gelir (ekil 8.12).


4/3 Valfler: Drt yollu , konumlu valflere denir. Hidrolik motorlarn kontrol edilmesinde ve ift etkili silindirlere kumanda edilmesinde tercih edilirler. Titreimsiz alma zelliklerine sahiptir. (O) konumu ntr, 1. ve 2. konumlar alma konumlardr. Merkez konumu ak veya kapal olabilir (ekil 8.13).

ekil 8.13: 4/3 Valf Kesit ve Sembol

5/2 Valfler: Be yollu, iki alma konumlu valflere denir. Deiik tiplerde yaplmalarna ramen, ift etkili silindirlerin kontrol ve kumandasnda yaygn kullanm sz konusudur. 5 / 2 valflerin nemli zellii, silindire giren basnl svnn dier elemanlara da gnderilmesine ve yol vermesine yardmc olmasdr. Ayrca 5/2 valfler ift depo ile almaya elverili yapdadrlar (ekil 2. 50: Resim 2. 19 ve 2. 20).

81

ekil 8.14: 5/2 Valf Kesit ve Sembol

Servo Yn Kontrol Valfleri: Servo valfler, giri ksmndaki kk elektrik sinyalini byk k sinyaline dntrrler. Yani kk kuvvetlerle byk kuvvetlerin elde edilmesini salarlar. 0,08 Watt' lk bir sinyal ile 100 kw' lk bir g elde edilebilir (ekil 8. 15, Resim 8.3). rnein tat direksiyonlarnda direksiyona etki eden kk bir kuvvet, servo valf mekanizmas aracl ile tekerleklerin dndrlmesinde byk bir momente dnr. Dolaysyla tekerleklerin kolay dnmesi salanr. Ayrca belirli pozisyonlar srekli olarak tutmaya ve muhafaza etmeye yararlar. Elektrohidrolik dzenlemelerde yaygn olarak kullanlrlar.

ekil 8.15: Servo Valf Kesit ve Sembol

82

Oransal Valfler Giriteki elektrik sinyallerini kuvvete dntrerek alrlar. Basncn k miktarn giri ksmndaki elektrik sinyali ile orant yaparak ayarlarlar (ekil 8.16 ,Resim 8.4). Oransal valflerde genellikle kapal durumdan ak, ak durumdan ka-pal duruma geilerde srekli sv miktar kontrol edilir. Oransal valflerin programlanabilir olmas ile hidrolik devreler programlanarak altrlabilir.

ekil 8.16: Oransal Elektromanyetik Yn Kontrol Valf Kesiti ve Sembol

8. 2.1.5.3. Kumanda Edili Biimlerine Gre Valfler: Hidrolik sistemlerde yn kontrol valflerinin kumanda edili biimleri deiik ekillerde olmaktadr. Elle, mekanik, otomatik ve yar otomatik kumanda ekilleri olabildii gibi; elektronik kumanda sistemleri ile uzaktan kumanda edilebilen valflerde retilmitir. Kumanda ediliierine gre yn kontrol valfleri ekil 8.17 de tablo biiminde verilmitir.

83

84

ekil 8.17: Yn Kontrol Valflerinin Kontrol Resim ve Sembolle fade Edilmeleri

85

8.2.2. Basn Kontrol Valfleri: Hidrolik sistemlerde pompann bast svnn basn deerini belli snrlar arasnda tutar. Basn hatt zerine montaj yaplr. Hidrolik devreyi ve alan elemanlar korur. Devrenin alma basncnn belli bir deerin zerine kmasn engelleyerek sistemin dzenli ve gvenli almasn salar (ekil 8.18). Basn kontrol valfleri alma fonksiyonlar bakmndan drt eittir: Emniyet valfleri, Basn drme valfleri, Basn sralama valfleri, Boaltma valflere,

ekil.8.1: Basn Kontrol Valfi

8.2.2.1- Emniyet Valfleri Emniyet valflerinin eidi vardr: - Dorudan etkili emniyet valfi - Dolayl etkili emniyet valfi - Pilot kontroll emniyet valfi 8.2.2.2- Dorudan Etkili Emniyet Valfi: Hidrolik devrelerdeki akkann basncn nceden belirlenmi deerler arasnda tutarak sistemi emniyete alr. Bylece yksek basnlardan devre elemanlar korunmu olur. (ekil 8.19). Ayar vidas ile basn istenilen deerlere ayarlanabilir.

P

Yay ayar vidas

Aekil 8.19: Dorudan Etkili Ayarlanabilir Emniyet Valfinin Kapal Konumu

86

8.2.2.3- Dolayl Etkili Emniyet Valfi: Hidrolik devrelerde basn hattna taklarak sistemin basncn kontrol eden valflerdir. Bu valflerde basnl sv (P1) basnc ile pistonu iterken, svnn bir ksm da (P2) basnc ile dier pistonu kapatmaya zorlar. Bylece pompadan gelen basnl sv ile valf iindeki sv dolayl olarak orantl bir ekilde ayarlanm olur. (ekil 8.20)

Piston

dolayl etkilenme piston konik kaplama yay

ekil 8.20: Dolayl Etkili Emniyet Valfi Kesiti

8.1.2.2.4-Pilot Kontroll Emniyet Valfi: Bu valfler, yksek basnl dk debili svya yol verme yntemi ile alrlar. Emniyet valfinin zerine ayrca pilot kontrol (uyar) valfi balanarak emniyet valfin de erken alma olmamasn salar. (ekil 8.21)

ekil 8.21: Pilot Kontroll Emniyet Valfi Kesiti ve Sembol

87

8.2.2.5- Basn Drme Valfleri: Hidrolik sistemlerde birden fazla motor veya silindirin kullanld yerlerde alrlar. Silindirlerden birinin basncnn dierinden dk olmas gerekebilir. Deiik alma basnlar elde etmek iin silindir veya motorlardan nce balanr. Takldklar yerlerde sisteme daha dk deerde basn gnderme grevi yaparlar. alma prensibi olarak giri ksmndan valfe giren basnl sv, k ksmnda belirli deerlere indirgenir. eitleri: ki yollu basn drme valfi yollu basn drme valfi ki Yollu Basn Drme Valfi: ekil 8.22 'de (A) kanalndan giren ve basnc (P1) olan sv pistonu itmeye zorlar. Pistona bal yayn itme kuvveti ile svnn itme kuvvetlerinin dengelenmesi sonucunda (A) kanalndan giren basnl sv (B) kanalndan basn deeri drlm olarak kar. Ayar vidas ile basn, istenilen deerlere ayarlanabilir.

ekil 8.2: ki Yollu Basn Drme Valfi Kesiti ve Sembol

Yollu Basn Drme Valfi:Valfe giren svnn basn deerini indirgemek iin kullanlrlar. ekil 8.23' de (A) kanalndan giren ve basnc (P1) olan akkan (F2) kuvveti ile pistonu yaya kar iterek gvde ile piston arasndaki dar kesitten geer ve (B) den basn deeri indirgenmi olarak kar. Svnn bir ksm depoya geri dner. Ayar vidas ile basn, istenilen deere ayarlanabilir.

88

ekil 8.23: Yollu Basn Drme Valfi Kesiti ve Sembol

ekil 8.24: Yollu Basn Drme Valfinin Devre zerinde fade Edilmesi

8.2.2.6- Basn Sralama Valfleri: Hidrolik sistemlerde, birden fazla hidrolik motor veya hidrolik silindirin deiik zamanlarda devreye girmesi, ve farkl ilemler yapmas istenilen durumlarda tercih edilir. Pompadan gelen basncn sras ile silindirlere ve motorlara gnderilmesi ilemi dzen iinde gerekletirilir. Normalde kapal konumda olurlar. Basn drme ilemi nceden ayarlanr. alma srasnda (P1) basnc (P2) basncndan fazla olduu zaman pistonu hareket ettirerek svya yol verir (ekil 8. 25).

89

ekil 8.25: Basn Sralama Valfi Kesit ve Sembol

ekil 8.26: Basn Sralama Valfinin Hidrolik Devre zerinde fade Edilmesi

8.2.2.7- Boaltma Valfleri:Hidrolik devreli skma ve balama kalplarndaki silindirlerde tercih edilir. Boaltma valflerinin klar depoya baldr. Normalde kapal olan valfe gelen sv (X) sinyali ile kendiliinden alr ve sv depoya geri gelir (ekil 8.27).

ekil 8.27: Boaltma Valfi Kesit ve Devre zerinde fade Edilmesi

90

8.2.3- Ak Kontrol Valfleri: Hidrolik sistemlerde hidrolik motorlara veya hidrolik silindirlere giren sv miktarn ayarlama grevinde tercih edilirler. Bylelikle silindir veya motorlarn hzn istenilen oranlarda ayarlama grevini yerine getirirler (ekil 8.28). Bu zelliklerinden dolay evlerdeki musluklarn yaptklar grevleri yaparlar (ekil 8. 29). Bu valflerde ama kapama bir vida, kol, kaml dzen ya da otomatik olarak deiik ekillerde dizayn edilebilir. 8.2.3.1- Ak Kontrol Valflerinin eitleri: Sabit ak kontrol valfi, Ayarlanabilir ak kontrol valfi, Yavalatma valfi, ek valfler, ek valfi ayarlanabilen ak kontrol valfi,

ekil 8.28: Ak Kontrol Valfi

8.2.3.1.1- Sabit Ak Kontrol Valfi:Hidrolik sistemlerde hidrolik motorlar veya silindirlere gnderilecek svnn miktarn azaltmak ve kontrol etmek iin sabit kapasiteli ak kontrol valfleri tercih edilir. Svnn getii kesit sabittir. Deitirilmesi olanakszdr (ekil 8. 29-30)Sabit ak kontrol valflerinde belirli bir kesitten geen ak miktar ayar yaplamadndan, sv belirli bir deerde geer.

ekil 8.29: Sabit Ak Kontrol Valfi

ekil 8.30: Ayarlanabilr Ak Kontrol Valfi

8.2.3.1.2- Ayarlanabilir Ak Kontrol Valfi:Hidrolik motorlar veya silindirlerde akkann hznn deiken, ayarlanabilir olmas gereken durumlarda tercih edilir. ekil 8.31 'de pompadan (P) gelen svnn istenilen miktarda gemesi iin ayar vidas ayarlanr.

91

8.2.3.1.3-Yavalatma Valfleri:

neli ksc

Radyal ksc

Aksiyal ksc

Eik dzlemli ksc

Helisel ksc

Kaml ksc

ekil 8.31:Ayarlanabilir Ak Kontrol Valfi Ksclar

8.2.3.1.3-Yavalatma Valfleri:Hidrolik sistemlerde, silindirlerdeki pistonun hz veya dier elemanlarn belli zamanlarda hzlarn azaltmak iin tercih edilir. Silindire giden svnn miktarn azaltmak yoluyla piston hz yavalatlm olur. Yavalatma valfleri genel olarak bir kam hareketi ile otomatik olarak alr.Kamn valfin makarasna bast noktada yavalatma balamtr.Yavalatmann hz, kamn eimine bal olarak deiir (ekil 8.32).

A Giri Yavalatma valfi yayekil 8.32: Yavalatma Valfi Elemanlar

92

8.2.3.1.4- ek Valfler: Bir ynden svnn geiine izin veren, dier ynden svn geiine vermeyen valflerdir. Valf iinde bir yay, bilye veya konik bir kapama parasndan oluur. ekil 8.33 'te sv

MEB Hidrolik Sistemler

Documents

Transcript of MEB Hidrolik Sistemler