Günlük hayatımızda insan gücünün yetersiz kaldığı alanlarda makinelerden yardım alınır. Makineler insan gücünün katbekat fazlasını daha hızlı bir şekilde yaparlar. Fabrika, inşaat, taşıma vs. alanlar çok fazla güç isteyen ve serilik açısından hız gerektiren alanlardır. Bu alanlarda makinelere insanlardan daha fazla rastlamak kaçınılmazdır. Makinelerin bu kadar verimli olmasının sebepleri arasında Hidrolik Sistemler yer alır.
Hidrolik, Yunancada su anlamına gelen “hydro” kelimesinden türemiştir. Mekanik anlamda ise hidrolik sıvı maddeler aracılığı ile yapılan iştir. Bu noktada sıvıların iş yapabilme yeteneğine “hidrolik” denir. Bu iş, hareket ve kuvvet anlamına gelir. Sıvılar; sıkıştırılmama, enerji ve güç iletebilme, bulunduğu kabın şeklini alabilme özelliklerine sahiptir. Bu akışkan basıncının, debisinin ve yönünün kontrolü sağlanarak birden fazla hareket sağlayan sistemlere hidrolik sistemler denir.
Hidrolik Sistemlerin Kullanım Alanları
İlk zamanlar hidrolik sistemler içerisinde su kullanılmıştır. 1930 yılından sonra ise bu sistemler içerisinde çeşitli özelliklere sahip olan yağlar kullanılmıştır. Burada bahsi geçen hidrolik yağlar ve emülsiyonlara ‘akışkan’ denir. Hidrolik sistemler günümüzde hemen hemen her alandadır. Sistemin diğer mekanik sistemlere göre ucuz olması, çok küçük kuvvetlerden büyük güçler elde edilmesi ve hareketin istenilen yöne istenildiği şekilde aktarılması hidrolik sistemlerin her iş kolunda görülmesinin en büyük sebepleri arasında yer alır. Zamanla teknoloji geliştikçe hidrolik sistemlerin mekanizması da gelişti. Bu sistemlerde kullanılan devre elemanlarının gelişmesi ile hidrolik sistemler programlanabilir sistemler ile birlikte çalışmaya başladı. Bugün sanayide kullanılan otomatik ve programlanabilir makinelerin çoğu hidrolik sistemler ile birlikte çalışmaktadır.
Hidrolik Sistemler Nasıl Çalışır ?
Hidrolik devrenin ana kısımları : depo(tank), pompalar, silindir/hidrolik motor, valfler, akümülatörler, bağlantı elemanları(boru, hortum), sızdırmazlık elemanları, filtreler, soğutucu, göstergelerdir.
Bu sistemler az kuvvet ile yüksek tork elde etme prensibine dayanır. Hidrolik pompa, yağı depodan emme işlemi yapar ve bu işlem sonucunda etki basıncı ile yönlendirir. Eğer sistem basıncı tasarlanan değerden yüksek ise basınç ayar valfi devreye girer ve valften depoya geri dönüş sağlanarak sistem emniyete alınır.
Hidrolik pompa tarafından yön kontrol valfine gönderilen yağ buradan hidrolik silindir, hidrolik motor gibi kullanıcı elemanlara yönlendirilir. Kullanıcı eleman hidrolik yağ akış debisi ve basıncı ile hareket eder. Kullanıcı eleman hangi makineye bağlı ise o makineyi çalıştırır. Akış kontrol valfinden geçen yağın debi ayarı mekanizmanın hızını değiştirir. Yön kontrol valfi tarafından kullanıcı elemanın ileri – geri hareketini sağlamak için yağın gidiş dönüş yolları sıra ile değiştirir.
Kısacası: tanka bağlanmış pompa yağ basar, yönlendiriciler yağı pistona ulaştırır ve sistemin çalışması için istenen sağlanır.
Hidrolik sistemlere eş değer olan bir diğer sistem ise pnömatik sistemlerdir. Çalışma prensibi hidrolik sistemler ile benzer olan pnömatik sistemlerin farkı ise yağ yerine hava kullanılır.
Hidrolik Sistemlerin Üstünlükleri
- Hidrolik sistemler sessiz çalışırlar.
- Emniyet valfleri olur ve bu sayede sistem güvenliği vardır.
- Hassas hız ayarı sağlanır.
- Hidrolik devrelerin elemanları oldukça uzun ömürlüdür.
- Akışkan olarak hidrolik yağlar kullanılır ve devre elemanları aynı zamanda yağlanmış olurlar.
- Hareket sırasında hız ayarı olur.
- Akışkanlar sıkıştırılamazdır ve bu yüzden titreşimsiz hareket olur.
Hidrolik Sistemlerin Dezavantajları
- Hidrolik devreler pahalı sistemlerdir.
- Devre elemanları düşük hızla çalışır ve dolayısıyla sistem yavaştır.
- Depo edilebilirliği azdır.
- Yüksek basınçlarda çalışır ve bu yüzden yapıları sağlam olmalıdır.
- Akışkanlar, yüksek ısılara karşı hassastır.
- Bağlantıları sağlam ve sızdırmaz olmalıdır.
-
Kaynaklar
- hidroman.com
- osmanguctekin.cbu.edu
- teslaakademi.com
