Makineler hayatımızda önemli yer tutmaktadır. Makinelerin verimliliği, sessiz, gürültüsüz çalışması, hassaslık, uzun ömürlülük, bakım onarıma harcanan para ve zaman gibi faktörler düşünüldüğünde bazı hallerde, mekanik sistem yerine Hidrolik Pnömatik sistemler tercih edilmektedir.
Hidrolik ve Pnömatiğin Kullanım Alanları
Endüstride kullanılan ağır iş makinalan, Tornalar, Frezeler, Vargel ve Taşlama tezgahları, CNC tezgahlar, sanayi tipi robotlar ve birçok üretim tezgahı hidrolik sistemleri ile çalışan makina ve tezgahlardır.
Hidrolik sistemin özellikle iş makinelerinde yoğun olarak tercih edildiğini görürüz. Hatta sık sık rastladığımız çöp kamyonlarında.
Çöp kamyonlarını adeta bir robot gibi hareketler yapmasını sağlayan, çöp kutusunu alıp haznesine boşaltan, çöp dolu hazneyi büyük bir güçle sıkıştıran, hidroliğin ta kendisidir.
Hidrolik Pnömatiğin Önemi ve Avantajları
Aşırı Güç / Kuvvet İçin Tasarlanabilir Olması
Hidroliğin temel kanunlarından Pascal kanunu temel alınarak kuvvetleri çok büyük kuvvetlere dönüştürmek mümkün olmuştur.
Bunun en güzel örneklerinden biri araç liftleridir. Hidroliğin gücü kullanılarak bu tip kaldırma platformları ve hemen hemen aynı sistemle çalışan hidrolik krikolar tasarlanmıştır.
Yine aynı hidrolik kanunundan faydalanılarak hidrolik presler tasarlanmıştır. Hidrolik presler ile nesneleri büyük kuvvetlerle baskı uygulayabiliriz.
Bugün endüstride kullanılan değişik güçlerde hidrolik presler bulunmakta olup bunların kapasiteleri 6000 tona kadar ulaşabilmektedir.
Karmaşadan Uzak, Bakımı Kolay Olması
Makinelerde, motorlar tarafından sağlanan enerji genelde çalışma yapılacak organları doğrudan harekete geçirememektedir. Bu iş için yük aktarma organları (miller, dişliler, kayış kasnaklar) kullanılır. iş ve motor arasındaki mesafe büyüdükçe gereken aktarma organları sayısı artar, sistem karmaşıklaşır, hem kendi maliyeti hem bakım onarım maliyeti artar.
Bu da tabi ki istenmeyen bir durumdur.
Tarihten bir örnek:
2.dünya savaşında Almanlar çağın en yüksek teknolojisini kullanarak düşmanlarının korkulu rüyası bir silah yaptılar. Tiger tank.
Ancak bu silahın önemli bir dezavantajı vardı. hareket tahrik mekanizması çok karmaşıktı ve bu sebeple hem çok sık arıza yapıyordu, hem de onarımı çok zor oluyordu. Bir Tiger tank savaş meydanında arızalandığında tank personeli tankı onaramıyor ve düşmanın eline geçmemesi için kendi tanklarını imha etmek zorunda kalıyorlardı.
Hidrolik, pnömatik sistemlerde ise enerji, akışkan vasıtasıyla iletilir, ekipman hidrolik / pnömatik boruya bağlı olduğu sürece enerji iletimi mümkündür. Tıpkı elektriğin kablolarla iletimi gibi.
Günümüzde pek çok İş makinesinde, en uçta istenen hareket, uzun şaftlar, dişliler, karmaşık mekanizmalar olmadan, hidrolik güç kullanılarak gerçekleştirilebilir.
Hidrolik, şanzıman olmadan girişten çıkışa doğrudan bağlantı sağlamanın basit bir yoludur. Dişli ve tahrik milleri yerine iki silindiriniz ve bir basınç hattınız var.
Bu şekilde hem istenen yüksek güç sağlanabilmekte, hem de bu güç karmaşık mekanik sistemler kullanılmadan uzak noktalara iletilebilmektedir.
Hassas Kuvvet Dozajlama Yapılabilmesi
Hidrolikte Silindir çaplarının oranı ayarlanarak kuvvet/mesafe artırılabilir veya azaltılabilir. Büyük çaplı giriş ve küçük çaplı çıkış, daha büyük bir dişli ile küçük bir dişliyi çevirmekle aynıdır. Silindirleri değiştirin ve tersini elde edin.
Daha Güvenli Olması
Büyük kuvvetler büyük bir preste olduğu gibi çok hassas dozajlanabilir. Büyük preslerde hassas dozajlamanın yanında iş ve işçi güvenliği için de çeşitli önlemler alınabilmesi mümkündür. Örneğin Hidrolikte kullanılan basınç kontrol valfleri ,emniyet valfleri , hidrolik akümülatörler bu tip güvenlik önlemlerine imkan sağlamaktadır.
Elektrik kıvılcımının felakete yol açabileceği durumlarda elektrik sistemi yerine hidrolik sistem kullanılır. Örneğin petrol tankerinde elektrik kıvılcımları patlamaya neden olabileceğinden gemilerin altındaki pompalar genellikle hidrolik tahriklidir.
Hidrolik tahrik organları iletilen birim güç başına ağırlıkların düşük olması sebebiyle hareketli tesislerde büyük avantaj sağlar.
Hassas Pozisyonlama
Hidrolik, asansörlerde kullanıldığında tam olarak istenen noktada durma sağlanabilir.
Örnek olarak Cnc torna tezgahında parça sıkma mekanizması (ayna) hidrolik sistemden faydalanır. Bu şekilde, hem güç harcamadan iş parçası yeterli baskıda sıkılır. Hem de yüksek hızda dönen ayna istenildiği pozisyonlarda durdurulabilir.
Hidroliğin bu avantajını robotlarda da görürüz.
Sistem Çalışırken Değişen Hızlara imkan Vermesi
Mekanik sistemlerde hız değişimi için araçlardaki dişli kutusu gibi karmaşık yapılar gerekir. Ayrıca hızı değiştirmek için makineyi durdurmanız gerekir. Hız dişlilerin çapına bağlı olduğu için belli hızlar dışına çıkılamaz.
Hidrolik hareketler ise hızları ayarlanabilir olmaktadır. Örneğin bir testere makinesinde ileri hareket geri dönüşten daha yavaş olabilmekte. Yine hidrolik testere makinesinde testerenin aşağı iniş hızı, makine çalışırken kolayca değiştirilebilir.
Hidrolik ve Pnomatiğin önemi ve kullanım alanları video
