HORTUM Çeşitleri;
FLEX PVC SEFFAF ÇELİK TEL ÖRGÜLÜ HORTUM
FLEX R6 HIDROLİK BEZLİ HORTUM
FLEX SAE 100 R1 AT DIN 20022 1SN
FLEX SAE 100 R2 AT DIN 20022 2SN
FLEX STANDART TEFLON HORTUM
FLEX KLIMA HORTUMLARI SAE J51 – J2064 / R134 GAZ İÇİN
HİDROLİK DEVRE ELEMANLARINI TANIMAK VE SEÇİMİNİ YAPMAK
1.1. Hidroliğin Tanımı
Hidrolik, Yunanca su anlamına gelen hydro ile boru anlamına gelen aulos
kelimelerinden türetilmiştir.
Günümüzde “hidrolik” akışkanlar aracılığıyla kuvvet ve hareketlerin iletimi ve
kumandası anlamında kullanılmaktadır.
Hidrolik, akışkanların mekanik özelliklerini inceleyen bilim dalıdır.
1.1.1. Enerji Türleri ve Karşılaştırılmaları
1.1.2. Temel Fizik Kanunları ve Akışkanlar Mekaniği Hakkında Genel Bilgiler
Ø Debi: Hidrolik veya pnomatik sistemde belirli bir akış kesitinden belirli bir
sürede geçen akışkan miktarı debi olarak tanımlanır. Debinin birimi litre/dakika
veya cm³/saniye olarak belirtilir.
Ø Basınç: Belirli bir kesitte sıkıştırılan akışkan Paskal prensibine göre, içinde
bulunduğu kapalı bir kabın bütün çeperlerindeki her birim kesite aynı değerde
bir kuvvet uygular ve buna basınç denir. Birimi bar’dır.
1 bar = 1 kg/cm²
· Efektif Basınç: Manometrede okunan basınç değerine denir.
· Mutlak Basınç: Manometrede okunan basınç değerine bir atmosfer
basıncı ilave edildiğinde meydana gelen basınç değeridir.
Ø Paskal Kanunu: Yer çekimini ihmal edecek olursak, kapalı bir kaba etki eden
kuvvetin sonucunda meydana gelen basınç, sıvı tarafından kabın her noktasına
aynı şiddette etki eder.
F=P x A
F=Kuvvet (kgf)
P=Basınç (kgf/cm²)
A=Alan (cm²)
Ø Süreklilik Denklemi: Farklı kesitlerden oluşan bir boru içinden akan akışkanın
debisi, borunun her noktasında aynı değerdedir. Debinin sabit kaldığını
düşünürsek küçük kesitlerde büyük kesitlere oranla daha hızlı akar.
Ø Bernoulli Kanunu: Sürtünme kuvvetini ihmal edecek olusak, kapalı bir boru
içindeki sıvının sahip olduğu toplam enerji, akım çizgisi boyunca aynıdır.
P1 x V 1=P 2 x V 2
P=Basınç (kgf/cm²)
V=Hız (m/s)
Ø Kovitasyon (Aşındırmak): Metallerin yüzeylerinden küçük parçaların
kopartılmasıdır. Bu şekildeki malzeme tahribatı, bölgesel ve ani olarak meydana
gelen basınç ve sıcaklık değişimlerinden kaynaklanır.
Ø Hidrostatik Basınç: Bir kap içinde bulunan sıvı kütlesinin yükseklik, yoğunluk
ve ağırlığına (yer çekimi ivmesi) bağlı olarak kabın tabanına yapmış olduğu
basınçtır. Kabın şekline bağlı değildir.
P=h.d.g
P: Sıvının kabın tabanına yaptığı basınç (kg/cm²)
h: Sıvı yüksekliği (m)
d: Sıvı yoğunluğu (kg/m³)
g: Yer çekimi ivmesi (m/sn²)
1.2. Hidrolik Sistemin Tanıtımı
1.2.1. Hidrolik Sistemin Temel Yapısı Mantığı ve Çalışma Kuralları
Elektrik motorunun tahrik ettiği hidrolik pompa ile akışkanın belirli basınçta ve debide
basıldığı ve bu hidrolik enerji ile doğrusal, dairesel ve açısal hareketin üretildiği sistemdir.
1.2.2. Hidrolik Sistemin Avantajları ve Dezavantajları
Ø Hidrolik sistemlerin Üstünlükleri
· Hidrolik sistemler sessiz çalışırlar.
· Hidrolik akışkanlar, sıkıştırılamaz kabul edildikleri için titreşimsiz hareket elde edilir.
· Yüksek çalışma basınçları elde edilebilir.
· Hareket devam ederken hız ayarı yapılabilir.
· Akışkan olarak hidrolik yağ kullanıldığı için devre elemanları aynı zamanda yağlanmış olurlar.
· Emniyet valfleri yardımıyla sistem güvenli çalışır.
· Hassas hız ayarı yapılabilir.
· Hidrolik akışkan oluşan ısının çevreye yayılmasını sağlar.
· Hidrolik devre elemanları uzun ömürlüdür.
Ø Hidrolik Sistemlerin Dezavantajları
· Hidrolik akışkanlar, yüksek ısılara karşı hassastır. Akışkan sıcaklığının 500C’yi geçmesi istenmez.
· Hidrolik devre elemanları, yüksek basınçlarda çalışacağı için yapıları sağlam olmalıdır.
· Hidrolik devre elemanlarının fiyatları pahalıdır.
· Hidrolik devre elemanlarının bağlantıları sağlam ve sızdırmaz olmalıdır.
· Hidrolik akışkanların sürtünme direnci yüksek olduğu için uzak mesafelere taşınamaz.
· Depo edilebilirliği azdır.
· Akış hızı düşüktür. Devre elemanları, düşük hızlarla çalışır.
· Hidrolik akışkanlar havaya karşı hassastır. Akışkan içindeki hava gürültü
ve titreşime yol açar, düzenli hızlar elde edilemez.
1.3. Hidrolik Devre Elemanları Yapısı ve Çalışma Özellikleri
1.3.1. Hidrolik Akışkanlar ve Özellikleri
Hidrolik akışkanlar, hidrolik gücün iletilmesinde kullanılır. İlaveten de hidrolik devre
elemanlarının yağlanmasını ve soğutulmasını sağlar. Hidrolik akışkan olarak suyun
kullanılmasında korozyon, kaynama noktası, donma noktası ve düşük viskozite gibi
sorunlarla karşılaşılır. Bu sorunları ortadan kaldırmak için bazı karışımlar (yağ, glikol gibi)
eklenir. Madenî yağlar, en çok kullanılan akışkandır. İçerisine katkı maddeleri eklenerek
dayanıklığı ve kullanım süresi artırılır.
Ø Viskozite: Akışkanların akıcılık özelliklerini ifade eder. Yağların akmaya karşı
gösterdiği zorluktur. Kalın yağlarda akmaya karşı direnç fazla, ince yağlarda
akmaya karşı direç azdır. Kalın yağların viskozitesi yüksek ince yağlarda küçüktür.
Ø Oksidasyon: Hidrolik yağın bileşimindeki hidrokarbonların havanın oksijeni ile
kimyasal reaksiyona girerek çamur veya sakız şeklinde tortuların meydana
gelmesi olayına oksidasyon denir. Meydana gelen çamurlar, metal yüzeylerde korozyona neden olur.
Ø Yağlama Yeteneği: Uygun seçilen yağlar, metal yüzeylerde bir film tabakası
meydana getirerek çalışan elemanların hareketlerinin kolaylaşmasını ve
sürtünme direncinin azalmasını sağlar.
Ø Köpüklenme: Yüksek basınçtaki akışkan sistem içinde yüksek hızda hareket
ederken hava molekülleri ile yağ moleküllerinin çarpışması sonucunda meydana
gelen şoklar, köpüklenmeye yol açar. Bunu engellemek için boru hattında
sızdırmazlık sağlanmalıdır. Yağ üreticileri, yağın içine köpüklenmeyi önleyici katkı maddeleri ilave eder.
Ø Akma Noktası: Yağın akıcılığını kaybedip katılaşmaya başladığı sıcaklığa denir.
Ø Alevlenme Noktası: Standart yağlarda alevlenme sıcaklığı 180ºC ile 210ºC
arasındadır. Hidrolik sistemlerde 50 ºC’nin üzerine çıkılmadığı için herhangi bir problem çıkmaz.
Ø Polimerleşme: Birden fazla aynı cins yağ moleküllerinin artık vermeden
birleşmesi ve yeni bir molekül meydana getirmesidir. Yağın özelliğini
değiştireceği için istenmeyen bir durumdur.
1.3.2. Tank ve Özellikleri
Hidrolik akışkanı depolayan, çalışma şartlarına uygun şekilde hazırlayan devre
elemanlarına depo (tank) adı verilir. Isınan hidrolik akışkanın kolayca soğutulması için
deponun alt kısmı hava akımı oluşturacak şekilde dizayn edilmelidir. Depoya dönen
akışkanın dinlenmeden emilmesini önlemek için dinlendirme levhası konulmalıdır. Depo
kapasitesi, hidrolik sisteme gerekli olan akışkan miktarına ve dağıtım sisteminin
büyüklüğüne göre seçilir. Pratik olarak pompa debisinin 3-5 katı kadar alınabilir.
HORTUM
1.3.3. Hidrolik Boru-Hortum Donanımları
Hidrolik sistemlerde akışkanı tanktan alıcılara taşıyan ve alıcıdan tekrar tanka taşıyan
elemanlardır. Hortumlar, hareketli hidrolik makinelerde hatların birbirine bağlanmasında
kullanılır. Esneme kabiliyetleri yüksektir. Borular; dikişsiz, yüksek basınca dayanıklı
çelikten imal edilir. İleride daha detaylı bilgi verilecektir.
1.3.4. Filtreler ve Filtreleme Teknikleri
Hidrolik elemanları aşınmadan korumak için akışkanın temizliğini sağlamak amacıyla
kullanılır. Kirlilik boru, hortum gibi elemanları değiştirirken; yeni hidrolik akışkan
konulmasından veya sızdırmazlık elemanlarının bozulması nedeniyle oluşabilir. Hidrolik
elemanlarda izin verilen kirlilik değerini üretici firmalar katologlarında belirtir. Mikron
cinsindendir (1 Mikron= 0,001 mm’dir). Kirlilik değeri, kirlilik göstergesi kullanılarak
ölçülmelidir. Burdan alınan değerlere göre filtre temizlenmeli ve kullanım ömrü dolanlar
değiştirilmelidir.
HORTUM
Filtreler üç ana gruba ayrılır:
Ø Emiş hattı filtreleri: Emiş hattında pompayı korumak amacıyla kullanılır.
Depodan hidrolik sisteme vermek amacıyla çekilen akışkanı temizler, sisteme
temiz akışkan gönderir.
Depo içine yerleştirildikleri için bakımları zordur. Tıkandıklarında pompanın emişi
güçleşir. Bu da basıncın düşmesine neden olur. Bu durumu engellemek için ilaveten
pompadan önce iri gözenekli pompa kullanılmalıdır.
Ø Dönüş hattı filtreleri: Hidrolik sistemden görevini bitirip depoya dönen
akışkanı filtre eder. Ekonomik ve bakımı kolaydır. Dezavantajı ise akışkanın
temizliği kir elemanları dolaştıktan sonra yapılmasıdır.
Ø Basınç hattı filtresi: Hidrolik pompanın çıkışına devre elemanlarının zarar
görmesini engellemek için kullanılır. Kirlenmeye karşı daha hassastır.
Dezavantajları ise yüksek basınçla karşı karşıya kaldıkları için basınca dayanıklı
gövde gerektirmesidir. Bundan dolayı yapımı zor ve pahalıdır.
HORTUM
1.3.5. Pompalar
Tankta bulunan akışkanı, ayarlanan basınç ve debide sisteme gönderen devre
elemanıdır. Pompalar, mekanik enerjiyi hidrolik enerjiye dönüştürür. Pompa, dönme
hareketini elektrik motorundan alır. Pompalar basınç oluşturmaz. Akışkan sistemde bir
engelle karşılaştığında basınç oluşur.
Pompa seçilirken, kullanılacak sistemin işlevini yerine getirebilecek debiyi ve basıncı
üretebilecek büyüklükte seçilmelidir. Katoloğunda yazan akışkan ve filtre kullanılmalıdır.
Pompa çalıştırılırken elektrik motorunun dönüş yönü ile pompa milinin dönüş yönü birbirine
uygun olmalıdır. Pompanın içindeki koruyucu yağlar temizlenmelidir. İlk harekete geçerken
basınç borusunun havası alınmalı, emiş borusu hidrolik yağla doldurulmalıdır. Ayrıca yağ
seviyesi sık sık kontrol edilmelidir.
HORTUM
1.3.5.1. Elle Kontrollü Hidrolik Pompa
Pompa Çeşitleri
A) Dişli pompalar B) Paletli pompalar C) Pistonlu pompalar
1) Dıştan dişli 1) Eksenel pistonlu
a) Eğik gövdeli
2) İçten dişli b) Eğik plakalı
2) Radyal pistonlu
HORTUM
1.3.6. Hidrolik Motorlar
Hidrolik sistemde basınçlı akışkanın hidrolik enerjisini dairesel harekete dönüştürmek
için kullanılan elemanlara “hidrolik motorlar” denir. Hidrolik motorlarla yüksek
basınçtaki akışkanları kullanarak büyük döndürme momentleri elde edilir. Küçük bir hacimle
büyük momentleri üretmek mümkündür. Hidrolik motorlar; güçlü dairesel hareketin
gerektiği iş makinelerinde, takım tezgâhlarında vb. yerlerde kullanılır. Hidrolik motorlarla
kademesiz hız ayarı yapılabilir. Hareket devam ederken hız artırılıp azaltılabilir, dönüş yönü değiştirilebilir.
Motor çeşitleri (hidromotor)
A) Dişli motor B) Paletli motor C) Pistonlu motor
1) Dıştan dişli motor 1) Pistonlu motor
2) İçten dişli motor 2) Radyal pistonlu motor
3) Dişli halkalı motor 3) Eksenel pistonlu motor
1.3.7. Hidrolik Silindirler
Hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren devre elemanına hidrolik silindirler denir.
Hidrolik silindirler iki ana gruba ayrılır:
Ø Tek etkili silindirler: Basınçlı akışkan silindirin tek yönünden girip pistonun
tek bir yüzeyine etki ediyorsa bu tip silindirlere tek etkili silindir denir.
Dönüşü, yaylı ve yaysız olabilir.
Ø Çift etkili silindirler: Basınçlı akışkan silindirin iki ayrı yerinden girip
pistonun iki yüzeyine etki ederek ileri geri hareketleri akışkan gücüyle üreten silindirlerdir.
HORTUM
1.3.8. Valflerin Genel Sınıflandırılması
Hidrolik akışkanın akış yönünü belirleyen, akışkanın basıncını ve debisini istenilen
sınırlar içinde tutan devre elemanıdır. Hidrolik valflerle aşağıdaki harfler ve konumlar kullanılır:
P: Pompadan gelen akışkanın bağlandığı yer
R, S, T: Depoya dönüş hattının bağlandığı yer
A, B, C: Silindir veya motora giden boruların bağlandığı yer
L: Sızıntı hattının bağlandığı yer.
X, Y, Z: Akışkanın uyarı sinyali olarak kullanıldığı pilot hattı.
Normalde açık: Valfe dışarıdan bir etki olmadan akışkanın önü P açık ve akışkan valfden
geçerek bir elemana gidiyorsa bu tip valflere normalde açık valf denir.
Normalde kapalı: Valfe dışarıdan bir etki olmadan akışkanın önü P kapalı ve akışkan
valfden geçemiyorsa bu tip valflere normalde kapalı valf denir.
Normalde açık Normalde kapalı
Ø Yön kontrol valfleri: Hidrolik sistemde akışkanın istenilen yöne gitmesini
sağlayan valflerdir. Valflerin kumandası elektriksel, mekanik, basınçla ve insan
gücüyle kullanılabilir.
Yönlendirme valfleri, konumlarının sayısına göre aşağıdaki gibi ifade edilir:
· 2/2 yönlendirme valfi
· 3/2 yönlendirme valfi
· 4/2 yönlendirme valfi
· 4/3 yönlendirme valfi
· 5/2 yönlendirme valfi
1.3.8.1. Basınç Kontrol Valfleri
Hidrolik sistemin elemanlarının basıncını kontrol ederek ayarlamak için kullanılan valflerdir.
HORTUM
Kullanıldığı Yerlere Göre Çeşitleri
Ø Emniyet valfleri: Hidrolik sistemi ani basınç yükselmelerine karşı koruyan
devre elemanıdır. Normalde kapalı olan valf, basınç yükselmesi durumunda
açılarak fazla akışkanı depoya göndererek basıncı normal seviyesine düşürür.
Ø Basınç Düşürme Valfi: Hidrolik sistemde farklı basınçla çalıştırılması istenen
birden fazla silindir ve motorların kullanılması durumunda basınç düşürme valfi
düşük basınçla çalışacak devre elemanının girişine bağlanır. Normalde açık
konumdadır, basınç yükselince kapanır. Basınçtaki düşme oranı, üstteki vida ile ayarlanır.
Ø Basınç Sıralama Valfi: Hidrolik sistemde birden fazla silindir veya hidrolik
eleman devreye girecek ve farklı basınçta çalışacak ise normalde kapalı
konumda olan valf istenen basınç değerine ulaşınca açılır. Hidrolik akışkan diğer alıcılara ulaşır.
Ø Akış Kontrol Valfleri: Hidrolik sistemde kullanılan silindirin hızını, motorun
devir sayısını ayarlamak için kullanılan valflerdir.
Ø Açma-Kapama Valfleri: Hidrolik akışkanın bir yönde akmasını engelleyen,
diğer yönde akmasını sağlayan valflerdir.