Hidrolik ve Hidrolik Sistem Nedir?

Hidrolik, sıvı basıncını mekanik harekete çevirmeyi amaçlayan, akışkanların mekanik özelliklerini inceleyen, eğitim ve uygulamaları içeren endüstriyel bir bilim dalıdır. Uygulamaya dönük faydalı bir iş yapabilmek için sıvıyı depolayan, sıkıştıran ve bu enerjiyi kullanan sistemlere de hidrolik sistemler denir. Hidrolik enerji ile doğrusal ve açısal hareket üretilebilir. Hidrolik sistemler için gerekli sıvı basıncı bir pompadan sağlanır. Bu sistemlerde oluşan basıncı başka bir noktaya iletmesi için, sıkıştırılamaz özellikte akışkanlar kullanılır.

Manuel Hidrolik Kriko

Pnömatik sistemlerde gazlar kullanıldığı ve bu gazların sıkıştırılabilir olmasından kaynaklı büyük bir kuvvet elde edilmesi zordur. Bu sebeple, yüksek derecede güç gerektiren sistemlerde pnömatik yerine hidrolik sistemler kullanılmaktadır. Ancak pnömatik sistem, hidrolik sistemlere göre daha hızlı hareket kabiliyetine sahiptir.

Hidrolik sistemlerin gücü, kullanılan akışkanın viskozitesi (akmaya karşı direnci) ile ters orantılıdır. Yani akışkanın viskozitesi ne kadar yüksekse uygulanan basıncı iletmesi de o kadar düşüktür. Bu nedenle ideal viskoziteli su ve yağlar bu sistemlerde tercih edilmektedir. Su, metal yüzeyinde reaksiyona girerek paslanmaya yol açabilecek türden bir akışkan olduğu için genelde tercih edilmez. Yani korozif etkisi metali oksitleyerek yüzeyde bozulmalara ve kesit incelmesine yol açar. Bu da hidrolik ünitelerin sağlığı ve ömrü için istenmeyen bir durumdur.

Hidrolik sistemler uygulama bakımından sabit ve hareketli sistemler olarak ikiye ayrılabilir.

Sabit Sistemler: Bu sistemlerde hidrolik devre, hareket görmeyen bir makine veya gövde içerisine yerleştirilmiştir. Bu sistemlere hidrolik pres, enjeksiyon kalıpları ve sabit hidrolik asansörler örnek verilebilir.

Hareketli Sistemler: Bu sistemler genelde araç üzerine monte edilmiş mobilize sistemlerdir. Traktör ve kamyon damperleri, kepçeler, mobil vinçler bu kategoriye girmektedir.

Hidrolik sistemin, pnömatik ve mekanik sistemlere göre üstünlükleri mevcuttur.

Diğer sistemlere göre daha sessiz bir çalışma sağlarlar.

Darbe ve titreşim daha az olduğundan dolayı makine ömrünü arttırırlar.

Diğer sistemlere göre daha yüksek basınç ve güç elde edilir.

Daha hassas bir çalışmalar için idealdir. İstenilen değerde hız ayarı sağlanır.

Sistem çalışır vaziyetteyken hız ayarı değiştirilebilir.

Sistem yağ ile çalıştığı için kendi kendine yağlama yaparak kullanım ömrü artar.

Güvenli çalışma ortamını geliştirir. Emniyet valfleri vasıtasıyla istenildiği an sistem durdurulup geri alınabilir.

Hidrolik sistemin, pnömatik ve mekanik sistemlere zayıflıkları alttaki gibidir.

Yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında akışkanın viskozitesi daha fazla düşeceği için sistem üzerinde zayıf noktalara daha fazla basınç gelir. Bu da bazı noktalardan patlamalara ve kaçaklara sebebiyet verir. Hidrolik akışkanın sıcaklığı 50° üzerine çıkmamalıdır.

İlk yatırım maliyetleri daha yüksektir. Çok yüksek basınçlara maruz kaldığı için daha mukavemetli ve kalın malzeme kullanılır.

Kullanılan borular ve bağlantılarda sızdırmazlığın devamını sağlamak için kaliteli malzeme kullanılmalıdır.

Uzun mesafelere güç iletimi için tercih edilmez. Akışkanın diğer sistemlere göre viskozitesinin yüksek olması uzun mesafelerde güç iletimini azaltır.

Sürekli olarak basınç altında sistemin sabit kalması zordur.

Diğer sistemlere göre akışkanın viskozitesi düşük olduğundan dolayı daha yavaş çalışır. Çok hızlı çalışma istenen yerlerde pnömatik sistemler tercih edilir.

Akışkanın sistem içerisinde belirli bir gazla(hava gibi) devridaim etmesi güç kesintilerine ve azalmasına sebep olur. Buda sistemin daha fazla zorlanmasına ve gürültülü çalışmasına yol açar.

Hidrolik sistemde bulunan başlıca elemanlar alttaki gibidir.

Yağ Deposu( Tank) : Hidrolik akışkanın depolanması, soğutulması, hazırlanması ve sisteme beslenmesi için kullanılan kapalı devre elemanıdır. Sistemde bulunacak akışkanın miktarına göre tank büyüklüğü seçilir.

Çift Etkili Silindir: Bu sistem elemanı içerisindeki mil basınç yönüne göre hem ileri hem de geri hareket edebilir. Asıl yükü taşıyan ve ileten ve işin hareketini sağlayan elemandır. Duruma göre tek etkili silindirlerde vardır. Bunlar sadece ileri yönde yükleri taşımakta kullanılır.

Akış Kontrol Valfi: Silindire ileri ve geri hareket yönlendirmesini yapan elemandır. Silindirin çalışma yönü bu elemanla kontrol edilir. Silindir içersine alttan veya üsten akışkan iletimini sağlar.

Akış Kısma Valfi: Akışkanın debi(akış hızı) miktarını ayarlamak için kullanılan elemandır. Üzerinde ayar vidası vardır. Vida gevşetildiğinde daha fazla sıvı sisteme besler ve silindirin daha hızlı çalışmasını sağlar. Vida sıkıldığında da siteme verilen sıvıyı azaltır. Buda silindir hızını düşürür.

Hidrolik Pompa: Tanktan çektiği akışkanı sisteme pompalama görevi yapar. Sistemin gücü pompanın basabildiği akışkan miktarına bağlıdır. Çalışırken sistemi sürekli olarak besler.

Filtre: Depodan gelen akışkanın içerisinde zamanla oluşan tortu ve pislikleri eleyerek sisteme temiz akışkan gitmesini sağlar. Temiz tutulması sistemin verimli çalışmasına katkı sağlar.

Elektrik Motoru: Elektrik enerjisini mekanik enerjisine çeviren elemanlardır. Dönme hareketini pompaya verir. Gücü sistemin gücünü belirler. Hidrolik silindirli sistemlerde yaygın kullanılır.