ELPC 222 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLERİ

Transkript

1 ELPC 222 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLERİ Perşembe Perşembe Ders Kodu Dersin Adı Z/S Te Uy. Krd. D.S. AKTS ELPC 222 HİDROLİK VE PNÖMATİK SİSTEMLER S Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 1

2 *Yön Kontrol Valfleri *Akümülatörler Sayfa Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 2

3 YÖN KONTROL VALFLERİ Hidrolik akışkanı yönlendirerek, ne zaman hangi yolu izlemesi gerektiğini belirleyen; veya Hidrolik kullanıcıların (hidrolik silindir, hidromotor, çeviriciler) istenilen yönde hareket etmesini sağlayan hidrolik devre elemanlarıdır. Video 15b. Yön valfi Video 15c. Yön valfi 2 Video 15d. Hidrolik Yön denetim valfi Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 3

4 Yön denetim valfleri hidrolik akışkanın hangi zamanda, ne yöne gideceğini ve akışkanın durdurulmasını sağlarlar. Gerektiği durumda akış yolunu değiştirir ve akış yolunu kapatırlar. Valf bağlantılarının harflendirilmesi P: Basınç hattı R, S, T: Depo (egzos) hattı L: Sızıntı hattı A, B, C: İş veya çalışma hattı X, Y, Z: Pilot (uyarı) hattı Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 4

5 Hidrolik valfler; sürgülü veya oturmalı (disk, küresel, konik) tipte imal edilirler Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 5

6 Oturmalı Tip Kartriç Valfler Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 6

7 Sürgülü Valfler (FluidSIM-H-10) Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 7

8 Yön denetim valflerinin sembolleri oluşturulurken; Valflerin uyarı şekilleri, Çalışma konumları Yol sayıları Yol çapları dikkate alınır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 8

9 Semboller-1 2 Konumlu Valf 3 Konumlu Valf Yön denetim valflerinde her konum bir kare ile gösterilir. Yön denetim valfleri 2 veya 3 konumlu olurlar Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 9

10 Semboller-2 a b a 0 b 2 Konumlu Valf 3 Konumlu Valf Valf konumları soldan sağa doğru harflerle işaretlenir. (a) ve (b) çalışma konumlarını, (0) ise orta konumu gösterir Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 10

11 Semboller-3 A A A B P 2 Yollu Valf Akış P'den A'ya P T 3 Yollu Valf Akış P'den A'ya T Kapalı P T 4 Yollu Valf Akış P'den B'ye A'dan T'ye Akışkanın geçiş yönleri oklarla belirtilir. Yön denetim valfine yapılan bağlantı sayısı, yol sayısı olarak isimlendirilir Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 11

12 Semboller-4 A A A B A B P P T P T P T Kapalı yollar yatay bir çizgi ile gösterilir Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 12

13 Semboller-5 Valf bağlantılarını ifade etmek için şu harfler kullanılır: P Basınç hattı A, B Kullanıcı bağlantısı R, S, T Depo dönüş hattı L Sızıntı hattı x Uyarı hattı y Uyarı yağı boşaltma bağlantısı Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 13

14 Semboller-6 A B P T 4 / 3 Konum Sayısı Yol Sayısı (4'e 3'lük Yön Denetim Valfi) Yön valflerinin tanımlaması yapılırken, valfin konum sayısı ve yol sayısı belirtilir Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 14

15 Semboller-7 Yön denetim valflerinde konumların değiştirilebilmesi için değişik tahrik kuvvetleri kullanılır. Bu tahrik kuvvetleri kumanda yöntemini belirler ve her birinin ayrı sembolü vardır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 15

16 Semboller-7 Yön Valfi Uyarı Tipleri El ile Kumanda Kol Buton Pedal Makara Hidrolik Uyarı Pnömatik Uyarı Selenoid Bobin Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 16

17 Semboller-7 Yön Valfi Uyarı Tipleri Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 17

18 Semboller-7 Yön Valfi Uyarı Tipleri Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 18

19 Semboller-8 Kapalı Merkez A B Açık Merkez P T Tam Açık Merkez, (H) Tipi Merkez Yüzer Merkez 4 yollu 3 konumlu valfler orta konumlarına göre isimlendirilirler. En çok kullanılan valf orta konumları şu şekildedir: Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 19

20 Diğer Sürgü Tipleri Semboller Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 20

21 Semboller-9 Endüstriyel hidrolik sistemlerde kullanılan yön denetim valflerinin büyüklükleri, valflerin delik çapları ile belirlenir. Pompa debisi dikkate alınır ve boru çapı hesabı yapılarak kullanılacak valf büyüklüğü belirlenir. SÜRGÜLÜ YÖN DENETİM VALFLERİ DIN NG CETOP Direkt Uyarılı Pilot ( Ön ) Uyarılı Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 21

22 YÖN DENETİM VALFLERİ Sürgülü Tip Popet Tip Direkt Uyarılı Pilot ( Ön ) Uyarılı CETOP Comite European Technique Oleohydraulique et Pneumatique Avrupa Hidrolik ve Pnömatik Teknik Komitesi Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 22

23 Yön kontrol valflerini sembollerle ifade ederken çiziminde ve okunuşunda bazı kurallar vardır. Sembollerin çiziminde kareler kullanılır. 1 Kare; valfın 1 konumlu olduğunu, 2 Kare; valfin 2 konumlu olduğunu, Sıfır; nötr konumlu olduğunu, a, b; çalışma pozisyonlarını, oklar; akışkanın hareketini ve yönünü anlatır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 23

24 Yön kontrol valflerinde sıvının geçtiği yol ağızları büyük harflerle ifade edilir. A,B,C = Çalışma hatlarını, P = Basınç hattını R,S,T = Dönüş hatlarını, X,Y,Z = Pilot kontrol hatlarını, L = Sızıntı hattını, 0 = Nötr konumu, 1,2 = Konum numaralarını ifade eder Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 24

25 2/2 Yön Kontrol Valfleri İki yollu, iki konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde iki konum ve her konum üzerinde biri giriş diğeri çıkış olmak üzere iki yol vardır. Özellikle açma ve kapama işlemlerinde kullanılır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 25

26 Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 26

28 2/2 Yön Denetim Valfi Valf Gövdesi Çıkış Sürgü Giriş Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 28

29 A Deliği B Deliği Sürgü Valf Gövdesi Pompa Girişi Tank Çıkışı Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 29

30 3/2 Yön Kontrol Valfleri Üç yollu, iki konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde iki konum ve her konum üzerinde üç bağlantı kısmı vardır. Genellikle tek etkili silindirlerde açma ve kapama valfi olarak kullanılır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 30

31 3/2 Yön Denetim Valfi Valf Gövdesi Çıkış Sürgü Pompa Girişi Tank Çıkışı Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 31

35 3/2 Yön Valfinin Uygulanması Bilye Yay Kanal 2/2 Yön Valfinin Uygulanması İtme Kuvveti Krameyerli Sürgünün Çalışması Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 35

36 4/2 Yön Kontrol Valfleri Dört yollu, iki konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde iki konum ve her konum üzerinde dört bağlantı vardır. Bu valfler, çift etkili silindirlerde ve motorların kumandasında kullanılır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 36

37 Ön Uyarılı 4/2 Yön Denetim Valfi Ön Uyarılı 4/3 Yön Denetim Valfi Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 37

38 Direkt Uyarılı Valf Örnekleri 4/2 Çift Bobinli Kremayerli Yön Denetim Valfi 4/3 Çift Bobinli Yay Dönüşlü Yön Denetim Valfi Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 38

40 4/2 Tek Bobinli, Yay Dönüşlü Direkt Uyarılı Yön Denetim Valfi Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 40

41 4/3 Yön Kontrol Valfleri Bu valfler çift etkili silindirlerde ve motorların kumandasında kullanılır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 41

43 Örnekteki çift bobinli 4/3 kapalı merkez valf Şekil-1 de uyarılmamış yani iki bobine de enerji verilmediği durumda, sürgü iki yanından yaylar aracılığıyla merkezlenmiş olarak orta konumda durmaktadır. Valf bu durumdayken kullanıcı hatlarını kapattığı gibi pompa hattından gelen basınç hattınında önünü kapatır kullanıcı hatlarına bir aktüatör (hidrolik silindir yada hidrolik motor) bağlı ise bu aktüatör hareket etmeden kilit olarak bekleyecektir. Şekil-2 de ise valfin B bobinine enerji verilmiştir, bu durumda valf sürgüsü sola doğru kayarak pompa hattını A hattına, B hatını ise tank hattına bağlamıştır eğer bu valfe bu konumdayken bir hidrolik silindir bağlı ise hidrolik silindir mili dışarıya doğru hareket edecektir. Şekil-3 de A bobinine enerji verilerek pompa hattının B hattına, A hattının da tank hattına bağlanması sağlanmıştır, bu durumda valfe bağlı hidrolik silindir mili içeriye doğru hareket edecektir Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 43

46 3 konumlu yön denetim valflerinde uyarısız konum yani orta konum farklı tiplerde olabilmektedir. Bunlardan çok sık kullanılan 4 tanesi aşağıda gözükmektedir. Bunlardan kapalı merkez ve açık merkez valfler tek başlarına kullanılırken A-B tanka açık ve H merkez valfler çoğunlukla ilave bir kilitleme valfi ile birlikte kullanılmaktadır. Açık merkez ve H merkez valfler orta konumlarında pompa hattını tanka bağlayarak sistemin basınçsız çalışmasını sağlar Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 46

48 Hem açık hem de kapalı merkez valflerde orta konum dışında kalan diğer iki konum valfin sırasıyla A ve B hatlarına basınç gönderme veya tanka yönlendirme görevini görür. Dolayısıyla bu iki konumda iki tip valf için herhangi bir farklılık yoktur. Sürgüye kol yada bobinler ile herhangi bir uyarı verilmediğinde, sürgü iki tarafındaki yaylar aracılığı ile orta konumda durur. İki valf arasındaki fark ise burada ortaya çıkar. Kapalı merkez valflerde orta konumda A, B, P ve T hatlarının tamamen kapalıdır. Bunun sonucu olarak valfin kumanda ettiği hidrolik silindir yada hidrolik motoru durdurduğumuzda pompa hattının önü kapanacağından dolayı pompa, devrede emniyet valfi üzerinde yapılan basınç ayarında çalışır ve pompanın aktardığı yağı emniyet valfinden tanka aktarır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 48

50 5/2 Yön Kontrol Valfleri Beş yollu, iki konumlu valfler olarak isimlendirilir. Bu valflerde iki konum ve her konum üzerinde beş bağlantı kısmı vardır. Bu valfler çift etkili silindirlerde ve motorların kumandasında kullanılır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 50

51 Solenoidli (Bobinli) Kumanda Sistemleri Solenoid bobinine elektrik akımı verildiğinde solenoid armatürü elektromanyetik kuvvet ile bobin içine itilir. Armatür sürgüyü hareket ettirerek valf içindeki akım yollarının bağlantısını sağlar. Solenoid bobini AC veya DC, hava aralıklı veya yağa daldırılmış olabilir. Buna ıslak pimli solenoid de denir. BOBİN İTMELİ PİM ARMATÜR SÜRGÜ Selenoid Valf Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 51

52 Hız Ayar Valfi Video 15e. Ayar valfi Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 52

53 Sürgü Tipleri ve 4 Yollu Yön Valfleri 3 Kademeli Sürgü 2 Kademeli Sürgü 4 Kademeli Sürgü 4 Kademeli Sürgü Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 53

54 Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 54 H Merkez Sürgü

55 Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 55 Kapalı Merkez Sürgü

56 Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 56 Açık Merkez Sürgü

57 Bobinin Çalışması Sürgü Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 57

58 Kuru Tip Bobin Islak Tip Bobin Kapak Manuel Kumanda Manuel Kumanda (FluidSIM-P-8) (FluidSIM-P-9) Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 58

59 Pilot (ön) uyarılı sürgülü yön denetim valfi Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 59

60 Ön uyarılı Yön Valfi Gösterimi X Y Pilot yağı gidiş hattı Pilot yağı dönüş hattı (FluidSIM-P-10) Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 60

61 Geçiş Pozisyonları Pozitif geçiş Negatif geçiş Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 61

62 Endüstriyel hidrolik valflerin sisteme montaj edilebilmeleri için PLEYT lere ihtiyaç vardır. 12 mm 3/8" 25 mm 1" (1/4"dirsekli rekor ve 10mm perde geçiş) 25mm ½" 16mm 16mm 3/4"TE ½" 1" 3/8" 1/4" 1" " TE " 25mm 20mm /4" 3/4" 3/4" 3/4" 20mm " ¼" 25mm /4" ½" ½" 8 3/4" 5 10mm 22 P I 10mm (1/4"ters rekor ve 10mm Te ile bağlantı) ¼" 4 NOT: Topraklık kalkış hızı max: %70 Toprak alma silindiri hızı max: %40 P L A T 3/8" 1" 1/2" 1" 25mm 1" 25mm Bünyamin ATMACA Mak.Yük.Müh Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 62

65 KÜRESEL VANALAR Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 65

66 MEKANİK UYARILI VANALAR Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 66

67 2.6. Hidrolik Akümülatörler (Biriktiriciler) Hidrolik akümülatörler, bir hidrolik sistemdeki hidrolik enerjiyi depolayan ve ihtiyaç halinde bunu tekrar sisteme geri veren devre elemanlarıdır. Hidrolik sistemdeki sızıntıların sebep olduğu basınç düşmelerini önlemek ve sürekli aynı basıncı muhafaza etmek gerekir. Bazen de hidrolik pompa arıza yapabilir ve aniden durabilir. Bu ve benzeri durumda aniden devreye girip sistemi besleyecek hidrolik enerjiye ihtiyaç vardır. Bu enerji hidrolik akümülatörler ile temin edilir. Depolama işlemi, azot gazının sıkıştırılması suretiyle sağlanır. Balonlu, pistonlu yada diyaframlı tip akümülatörler kullanılır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 67

68 AKÜMÜLATÖRLERİN GÖREVLERİ 1. Enerji depolama 2. Akışkan depolama 3. Acil durum uygulamaları 4. Kuvvetlerin dengelenmesi 5. Mekanik şokların sönümlenmesi 6. Basınç şoklarının sönümlenmesi 7. Titreşimin sönümlenmesi 8. Yağ kaçaklarının karşılanması 9. Darbelerin sönümlenmesi 10. Araç süspansiyonu 11. Sabit basınç elde edilmesi Endüstride kullanılan akümülatörlerin hemen hepsi aynı prensibe göre çalışırlar, fakat çeşitli tip ve ölçülerde olanları vardır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 68

69 Akümülatör çeşitleri 1. Ağırlıklı akümülatörler 2. Yaylı akümülatörler 3. Gazlı akümülatörler Diyaframlı akümülatörler Balonlu akümülatörler Pistonlu akümülatörler Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 69

70 1- AĞIRLIK ETKİLİ 2- YAY ETKİLİ 3- PİSTONLU 4- BALONLU 5- DİYAFRAMLI Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 70

71 1) AĞIRLIKLI AKÜMÜLATÖRLER 2) YAYLI AKÜMÜLATÖRLER Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 71

72 3) GAZLI AKÜMÜLATÖRLER En çok kullanılan akümülatör çeşididir. Bu akümülatörlerde azot gazı kullanılır. Kapalı bir kapta bulunan gazların sıkıştırılabilme özelliklerinden faydalanarak yapılmışlardır. Kapalı bir kaptaki gazı sıkıştıran hidrolik akışkan, gazın sıkışması ile kendi basıncını artırır. Bu nedenle gerekli hallerde sisteme akışkan gönderir. Gazlı akümülatörler diğerlerine göre ucuz ve uzun ömürlüdür. Titreşimli ve darbeli çalışan hidrolik sistemlere çok elverişlidir. Gazlı akümülatörleri yapıları bakımından üç kısma ayrılır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 72

73 Diyaframlı akümülatör Balonlu akümülatörler Pistonlu akümülatörler Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 73

74 UYGULAMADAN AKÜMÜLATÖR ÇEŞİTLERİ (Hidroser) Diayframlı Akümülatör lt kapasite aralığı max.basınç : 250 bar C çalışma sıcaklığı tüm standartlara uygunluk Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 74

78 UYGULAMADAN AKÜMÜLATÖR ÇEŞİTLERİ (Hidroser) Pistonlu akümülatörler lt kapasite aralığı 250 ve 350 bar basınç seçenekleri C çalışma sıcaklığı tüm standartlara uygunluk (TÜV-A, TÜV-D, DRIRE... vs..) Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 78

79 UYGULAMADAN AKÜMÜLATÖR ÇEŞİTLERİ (Hidroser) Balonlu akümülatör lt kapasite aralığı 420 bar çalışma basıncı C çalışma sıcaklığı tüm standartlara uygunluk (TÜV-A, TÜV- D, DRIRE... vs..) Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 79

85 Şekildeki hidrolik devrede 4/3 kapalı merkez yön denetim valfi orta konumdayken akü şarj edilir 2/2 valf akü hattını açıp kapatır, pompa hattındaki çek valf akünün içindeki basınçlı yağın pompanın terse dönmesini engellemek için kullanılmıştır. Akünün altın emniyet bloku bulunmaktadır. Blok içerisinde emniyet valfi ve 2 adet küresel vana bulunmaktadır, küresel vanalardan birisi aküyü sisteme bağlarken diğeri ise akü içindeki basınçlı yağın tanka boşaltılması amacıyla kullanılır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 85

86 Hidrolik akümülatörler yağ kaçaklarını telafi etme yada ısıl genleşme veya karşı kuvvet sebebiyle oluşacak basınçları dengeleme amaçlı kullanıldıklarında, valf ile silindir arasına yerleştirilir. Şekildeki devre kullanılan hidrolik akümülatör 4/3 kapalı merkez yön denetim valfinde yada hidrolik silindirde oluşabilecek kaçakları telafi ederek basınç düşüşünü engelleyecektir. Aynı zamanda silindire dışarıdan gelecek karşı kuvvetlerde akümülatör içerisindeki gazın sıkışarak akümülatör içerisine yağ girişine izin verecek ve küçük bir basınç artışı ile karşı kuvvet dengelenmiş olacaktır Yrd. Doç. Dr. Seyfi ŞEVİK 86