Sanayide insanların işlerini kolaylaştıran, işlerin yapılmasını sağlayan makine, takım, araç ve gereçlerin hepsinin de bir sistemi, yapısal özellikleri ve çalışma mantığı vardır. Sıkıştırılmış akışkanın enerjisinden yararlanılarak iş yapan birimlerin tamamı hidrolik sistemler olarak tanımlanabilir. Sıkıştırılmış akışkanın iş yapabilme yeteneğine hidrolik enerji denir. Hidrolik enerji; akışkandaki potansiyel enerji, hidrostatik enerji ve hidrodinamik enerjiden meydana gelmiştir.
Hidrolik sistemin deposunda bulunan hidrolik akışkan, pompa aracılığıyla emilerek sisteme gönderilir. Hidrolik sistem içerisinde bulunan hidrolik devre elemanları ile kontrol edilip ve yönlendirilen akışkan, sistemde dolaşarak tekrar depoya döner. Akışkan depoya dönerken hidrolik sistem de istediğimiz hareketleri yapmış oluyor.Bütün hidrolik sistemlerin tamamının amacı hidrolik enerjiyi harekete dönüştürerek sisteme iş yaptırmaktır. Farklı hidrolik devre elemanlarını, doğru bir şekilde kullanarak, bir hidrolik sistemden;
- Doğrusal hareket,
- Dairesel hareket,
- Açısal hareketler elde edilir.
Hidrolik sistemlerden doğrusal hareket sağlamak istiyorsak, tek veya çift tesirli hidrolik silindirler kullanmak zorundayız. Dairesel hareketler elde etmek istiyorsak hidrolik motorlar, açısal hareket elde etmek için ise salınımlı motorlar seçilmelidir. Bir hidrolik sistemi üç bölümde incelersek:
1- Hidrolik enerjiyi üretme: Hidrolik tankı, elektrik motoru, hidrolik pompa, emniyet valfi, emiş borusu, dönüş borusu, manometreler ve basınç hattından oluşmaktadır.
2- Kontrol elemanları: Hidrolik akışkanın yönünü belirleyen, hız ve debisini değiştirmemize yarayan elemanların bulunduğu bölümdür.
3- Hidrolik alıcılar: Hidrolik enerjinin mekanik enerjiye dönüştürüldüğü bölümdür. Doğrusal hareket elde etmeyi sağlayan tek veya çift tesirli silindir, dairesel hareket sağlamaya yarayan hidrolik motor ve açısal hareket oluşturan salınımlı hidrolik motorlardan oluşan kısımdır.
Hidrolik Sistemlerin Avantajları
1- Çok büyük kuvvetler elde edilebilir.
2- Hız kontrolü çok basittir.
3- Yanıcı veya patlayıcı ortamlarda güven sorunu oluşturmadan kullanılabilir.
Dezavantajları:
1- Depolar çoğunlukla büyük hacim kapladığından ekonomik değildir.
2- Sızıntılar oluştuğunda çevre kirliliğine yol açabilir.
Hidrolik Pompa
Hidrolik sistemlerde basınçlı akışkanı sisteme sağlayan elemanlar hidrolik pompalardır. Hidrolik pompalar depodan yağı emerek, yüksek basınçlı bir şekilde sisteme gönderirler. Burada pompa seçiminin iki temel ölçüsü karşımıza çıkar. Bunlar basınç ve debidir. Eğer yanlış pompa tercih edersek sistemimiz verimli çalışmayabilir. Örneğin, yüksek basınç gereken yerde düşük basınçlı pompa seçersek, pompa gereken basınç değerinde akışkanı sisteme gönderemeyeceğinden, sistem de istenilen şekilde çalışmayacak veya hiç çalışmayacaktır. Pompa seçimi yaparken aynı zamanda akışkanın viskozitesi, yoğunluğu, sıcaklığı gibi bir takım özellikleri de göz ardı etmemek gerekmektedir. Çünkü akışkanın viskozitesi, pompanın verimine doğrudan etki ederek, pompa verimini düşürebilir.
Hidrolik Yağ Tankı
Sistem için gerekli olan akışkanı muhafaza eden ve sistemin çalışması için hazır hale getiren elemana hidrolik yağ tankı kısaca depo denir. Sistem içinde ısınan akışkanın soğutulması için deponun tasarımı bu koşul düşünülerek tasarlanmalıdır. Depoya gelen akışkanın dinlenmeden sisteme geri dönmesini engelleyecek, dinlendirme levhaları konulmalıdır. Depo kapasitesini belirlerken, akışkan miktarına ve dağıtacak sistemin büyüklüğüne göre seçilmelidir.
Hidrolik Depoda olması gereken bazı özellikler:
- Sıcak akışkanın soğutmak için hava sirkülasyonu oluşacak şekilde depo zeminden yukarıya monte edilmelidir.
- Zamanla dibe çöken pislikleri temizlemek için boşaltma vanası uygun yere monte edilmelidir.
- Dinlendirme levhası konularak akışkanın dinlendirilmesi ve pisliklerin dibe çökmesi sağlanır.
- Depo içindeki akışkanın seviyesine müdahale edebilmek için, depo içi rahatlıkla görülebilmelidir.
- Depo içine pislik kaçmasını engelleyici ve depoya akışkan ilave ederken yabancı maddeleri engelleyecek filtreler konulmalıdır.
Hidrolik Filtreler
Hidrolik sistemlerdeki arızaların en büyük sebeplerinden birisi hidrolik yağın kirlenmesidir. Bu nedenle hidrolik sistemin içindeki akışkanı yabancı maddelerden korumamız lazım. Bu korumayı da hidrolik filtreler yardımıyla yapmamız mümkündür. Hidrolik sistemleri kurarken uygun filtreleri seçerken şunlara dikkat etmemiz gerekir:
- Pompanın debisi
- Çalışma basınç değeri
- Sistemin sıcaklığı
- Montajın yapılacağı yer(emiş, dönüş)
- Filtre kapasitesi
Emiş filtresi: Pompanın emme hattındaki boruya monte edilir. Emiş filtreleri genellikle tel örgülü şekildedir ve 90 ile 120 mikron arasında kapasiteleri mevcuttur. Bu filtrenin tıkanması direkt olarak pompaya etki eder. Pompanın emişi oldukça zorlaşırken aynı zamanda kavitasyona da sebebiyet verir. Bu durumlara düşmemek için filtrelerin bakımlarının periyodik olarak yapılması ve bozulan filtrelerin değiştirilmesi gerekir.
Dönüş filtresi: Bu filtreler tanka en yakın uygun yerlere takılır. Dönüş filtreleri tıkandığında direkt olarak pompaya etkileri olmadığından tercih edilirler.
Basınç Filtresi: Adından da anlaşıldığı gibi bağlanma yerleri basınç hatlarıdır. Basınca karşı dayanıklı olmak zorundadırlar. Sistemde hassas ve pahalı elemanların girişine konarak, o eleman korunmuş olur.
