ZTM 431 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLER Prof. Dr. Metin Güner

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ZTM 431 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLER Prof. Dr. Metin Güner"

Metin Çalık
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 ZTM 431 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLER Prof. Dr. Metin Güner

2 HİDROLİK SİSTEMLER

3 12. HİDROLİK DEVRELER ve TASARIMI

4 12.1. Giriş Hidrolik sistemi meydana getiren elemanların standart sembolleri kullanılarak devre şemaları çizilir. Şekil 12.1 de temel hidrolik sistemin devre şeması görülmektedir. Hidrolik devrelerin çiziminde aşağıdaki kurallara dikkat edilmesi önerilmektedir. 1) Mutlaka standart sembollerden yararlanılmalıdır.(ts 1306,ISO 1219,DIN 24300) 2) Silindirler mümkünse yatay çizilmelidir. 3) Çizgiler yatay ve düşey olarak çizilmeli birleşen, kesişmeyen çalışma hatları belirlenmelidir.

5 4) Çizimler ölçekli olmalı ve gerekirse şablon kullanılmalıdır. 5) Valflerin kareleri her tarafta eşit büyüklükte olmalıdır. 6) Sisteme enerji verilmemiş gibi düşünülmeli ve valflar normal konumlarında bulunmalıdır. 7) Elektro-hidrolik kontrol şekillerinde elektrik ve hidrolik devrelerin birbirine karışmaması için ayrı ayrı çizilmelidir. 8) Çizimde teknik resim kuralları ve titizliği uygulanmalı ve resmin yanlış anlaşılmasına yol açacak çizgiler silinmelidir.

6 Şekil 12.1 Temel hidrolik sistem ve devre şeması

7 12.2. Hidrolik Devreler Basit Bir Hidrolik Sistemin Çalışması: Şekil 12.2 de düşey konumda çalışan bir çift etkili silindirin devre elemanları verilmiştir. Yağ deposundaki (1) akışkan, (2) nolu elektrik motoru çalıştığı zaman pompayı tahrik ederek sisteme belirli basınçta gönderilir. Akışkanın basıncı (3) nolu emniyet valfi ile normal sınırlar arasında tutulur ve sistem aşırı basıncın zararlarından korunur. Hız ayarı yapan akış kontrol valfi (4), silindire giden yağın debisini kontrol eder ve hızın istenilen değerde tutulmasını ağlar. Yağ kontrol valfi (5) akışkanı silindirin üst veya alt tarafına yöneltir ve böylece aşağıya veya yukarıya doğru hareketi sağlar. Şekilde basınçlı akışkan silindirin üstüne yöneltilmiş ve piston aşağıya itilmektedir.

8 Pistonun yukarıya kaldırılması için (5) nolu yağ kontrol valfinin konumunu değiştirmek gerekir. Şekilde, (6) ve (7) sırasıya gidiş ve dönüş borularını, (9) silindiri, (10) piston ve (8) manometreyi göstermektedir.

9 Şekil Basit hidrolik devrenin çalışması

10 Yavaşlatma Valfi: Piston hızının veya alıcıların belirli zamanlarda hızlarını düşürmek amacıyla yavaşlatma valfi kullanılır.hidrolik alıcıya giden akışkanın kısılması ile hız düşürülür.yavaşlatma valfi normalde kapalıdır. A dan B ye gidecek akışkan için iki yol vardır. Bunlar; yön kontrol valfi ve akış kontrol valfidir. Valf normalde kapalı olduğundan (A) dan (B) ye geçiş çek valften mümkün olamayacağı için akış kontrol valfinden kontrollü olarak yapılabilecektir. Valfin üstündeki makara şekil 12.3 de görüldüğü gibi kamın çarpmasıyla konum değiştirecektir.

11 Şekil 12.3 Yavaşlatma valfi(a) ve hidrolik sistemde hız kontrolünde kullanılması(b)

12 Sabit Debili Tek Pompa: Elektrik motoru tarafından çalıştırılan sabit debili tek pompalar basit hidrolik devrelerin çoğunda kullanılır (Şekil 12.4a). Motor çalıştığı sürece debi sabittir. Sistem basıncı emniyet valfi ile sınırlandırılmıştır. Devredeki akış gereken değeri aştığında akım fazlası sistem basıncında emniyet valfinden boşalacaktır. Şekil 12.4 de sabit debili tek pompa ve dört yollu, üç konumlu, yay merkezli, el ile kumanda edilen yön kontrol valf kontrollü, çift etkili silindir devresi verilmiştir. Kolun kullanılmasıyla silindirin hareket etmesi sağlanır. Kol serbest bırakıldığında yay ile merkezlenmiş cihaz devreye girerek pompa çıkışının kolay bir yoldan depoya iletimini sağlar

13 Şekil (a) Sabit debili tek pompa devresi; (b)dört yollu, üç konumlu, yay merkezli, el ile kumanda edilen yön kontrol valf kontrollü, çift etkili silindir

14 Sabit Debili Çift Pompa: Şekil 12.5 deki devrede gösterildiği gibi sabit debili çift pompanın kullanıldığı durumlarda yüksek debinin sağlanması için her iki pompa kullanılırken düşük debinin sağlanması amacıyla pompalardan sadece biri kullanılır. Teorik pompa iletimleri 29 L/min ve 5 L/min olup %10 toleransla 22 L/min ve 5,5 L/min olmaktadır. Sistem zamana bağlı olarak düzenlenmiştir, bu yüzden pompaların açılıp kapanması için bir kontrol zamanlayıcısı kullanılabilir.

15 Şekilde görülen filtrelerle, her bir filtreden sabit bir debi geçer ve de yağın tamamı filtre edilir. Bu debi sistemin açık ya da kapalı olmasına bağlı değildir. Eğer alternatif konuma tek bir filtre yerleştirilirse sadece sistemin kullanıldığı yağ filtre edilir ve (a) ile (b) solenoidleri devreye girerken filtre elemanı şok akışlara maruz kalır. Devreye giden akış bir zamanlayıcıya bağlı olarak çalışan (a) ve (b) solenoidleri ile kontrol edilir. Bu solenoidler bir zamanlayıcıya bağlı olarak çalışırlar.

16 İki solenoid yön kontrol valfin (2/2) de kapalı olduğu durumda her iki pompanın akımı düşük basınçta depoya tahliye edilir. Solenoidlerden biri devreye girdiğinde depoya giden hat kesilip uygun pompa devreye akım sağlar. Solenoid bobinine elektrik akımı verildiğinde, solenoid armatürü elektrik magnetik kuvvetlerin etkisiyle bobin içine çekilir. Armatür itme kolunu dolayısı ile de pistonu hareket ettirerek valf içindeki akım yollarının bağlantısını sağlar.

17 Sekil 12.5.Sabit debili çift pompa devresi (a ve b:normalde kapalı 2/2 yön kontrol valfi olup açma işlemi solenoid kumandalıdır; c: Boşaltma yön kotrol valfli, pilot kontrollü badsınç emniyet valfi; d:filtreleme devresi; e: Sabit kapasiteli yaylı emniyet valfi; f: pompalar;g:filtre )

18 Kriko Devresi: Kriko devresinde pompa elle hareket (el pompası) ettirilmekte ve pompanın sonunda, pompa çalıştırıldığında yükü yerinde tutabilmek için kullanılan çek valf bulunmaktadır. Yağ boşaltılmak ya da yük indirilmek istendiğinde indirme valfi kullanılmaktadır. İndirme valfi elle açıp-kapamalı akış kesme valfidir. Yük sona dayandığında ve pompalamaya devam edildiğinde ayarlanmış tahliye valfi (sabit kapasiteli emniyet valfi) kullanılmaktadır (Şekil 12.6).

19 Şekil 12.6 Kriko devresi

20 Çift Etkili Silindirin Çalıştırılma Devresi : Şekil 12.7 de çift etkili silindirin çalıştırılması için hazırlanan devrenin kesit ve sembolik devresi verilmiştir. Şekilde (3) nolu dişli pompa akışkanı emerek sisteme gönderir. Emniyet valfi (4) sistemin normal çalışma basıncına göre önceden ayarlanmıştır. Çalışma sırasında akışkan basıncı belirli değerin üstüne çıktığı zaman normalde kapalı olan valf açılır ve kısa devre yaparak akışkanı yağ deposuna gönderir. Eğer basınç normal ise akışkan, yağ kontrol valfi (8) ile silindirin sağ ve sol kesitine yöneltilir ve ileri geri hareket ettirilir.

21 Dönüş hattına filtre (1) konarak akışkanın içindeki yabancı cisimlerin tutulması sağlanır. Hız ayar valfinin (akış kontrol valfi) (9) vidası istenilen miktarda ayarlanarak pistonun ileri hareketi kontrollü olarak yapılır.

22 Torna Tezgahının Puntasının Çalıştırılması: Endüstride çok kullanılan puntanın hidrolik sistemle çalıştırılması şekil 12.8 de verilmiştir. Tek etkili ve yay dönüşlü bir silindirde punta yayın etkisi ile ileride tutulmaktadır. Devrede akışkanı silindire yöneltmek için (3/2) lik, pedallı bir yön kontrol valfi kullanılmıştır. Pedala basılmadığı zaman valfin normal konumunda basınçlı akışkanın önü kapalı olup silindire yol bulamamaktadır. Pedala basıldığında valfin yayı etkilenir ve akışkanın yönü açılır. Silindire giren akışkan pistonu geriye doğru iter. Bu sırada piston koluna bağlı punta da geriye çekilir. Pedala basıldığı müddetçe punta geri konumunu muhafaza eder, pedaldan ayak çekildiğinde ancak punta ileri konuma geçer.

23 Şekil 12.7.Çift etkili silindirin çalıştırılma devresi ve kesiti(1.filtre, 2.emme hattı, 3.dişli pompa, 4.emniyet valfi, 5. çek valf, 6. basınç hattı, 7.dönüş hattı,8.yön kontrol valfi(4/2), 9.akış kontrol valfi, 10.çift etkili silindir, 11.yağ deposu)

24 Şekil 12.8 Torna tezgahının puntasını pedalla geri çeken hidrolik sistem ve devresi

25 Bypass Akım Kontrollu Motor Devresi: Bypass geçişli akış kontrolü, farklı yük koşullarında çalışabilen bir alıcının hızını hassas bir şekilde ayarlayabilir. Şekil 12.9 da görülen devrede, fazla debi, yüke bağlı P2 basıncından biraz daha büyük P1 basıncında depoya geri dönecektir. Yani P2 basıncı aşıldığında akışkanın bir kısmı depoya gönderilecektir. Pompa kapatıldığında motor çalışmaya devam ederse motorun kavitasyon yapmaması için motora akışkan sağlayan kavitasyon önleyici bir çek valf, devreye eklenmiştir.

26 Kavitasyon önleyici valfler hidrolik motorlarda ve frenlerde kullanlır. Sistemdeki sızıntıdan dolayı meydana gelen akışkan eksilmelerini gidermek ve motorun girişinde alçak basıncın meydana gelmesini önlemek amacıyla kullanılmakta olup sisteme akışkan göndermektedir.yön kontrol valfi nötr konumda iken pompa çalışmaya devam ederse akışkan tahliye valfinden depoya dönecektir.

27 Şekil12.9.Bypass akım kontrollü motor devresi

28 Prof. Dr. Metin GÜNER Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Benzer belgeler

ZTM 431 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLER Prof. Dr. Metin Güner

ZTM 431 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLER Prof. Dr. Metin Güner HİDROLİK SİSTEMLER HİDROLİK SEMBOLLER 11.1.Giriş Hidrolik sistemde kullanılan elemanlar fonksiyonlarına uygun olarak standart sembollerle gösterilir.