Hidrolik Silindir
Yüksek kuvvet gerektiren durumlarda akla gelen ilk elemanlardan birisi hidrolik silindirlerdir. Hidrolik silindir, bulunduğu devre içerisinde pompadan gelen hidrolik sıvısını mekanik harekete çeviren elemandır.
İş makinelerinin de bulunan hidrolik silindirler koparma, kazma, delme, kaldırma gibi işlevler için kullanılmaktadır. Bu hidrolik silindirlerin kullanıldığı yere göre tasarımları değişiklik göstermektedir.
Doğru malzeme seçimi başta olmak üzere, rod yüzeyindeki kaplama, kaynak ağzı tasarımları, kaynak operasyon hazırlıkları, talaşlı imalata gerek duyan parçaların toleranslandırılması, yataklama ve sızdırmazlık elemanlarının doğru kombine edilmesi gibi birçok dikkat edilmesi gereken üretim kuralları bulunmaktadır.
Bu konuda tecrübeli mühendis kadromuz ile doğru bir üretim yapmaktayız.
Hidrolik silindirin kullanımı endüstriyel olarak ta yaygındır. Demir-çelik sanayi, otomotiv, hidrolik presler, enjeksiyon makineleri, denizcilik ve tünelcilik uygulamaları gibi birçok sektöre hitap eden bir elemandır.
Bu sektörlerdeki hidrolik silindirlerin tasarımı da dikkat ve tecrübe gerektiren bir husustur. Örneğin denizcilik sektörüne özel olarak kaplama işlemi ya da demir-çelik sanayisi için ısıya dayanıklı yataklama ve sızdırmazlık elemanı seçimleri önem gösteren detaylardandır.
-
YATAKLAMA VE SIZDIRMAZLIK ELEMANLARI (KEÇE) SEÇİMİ
Hidrolik silindir içerisinde kullanılan ve mali külfeti en düşük olan parçalar yataklama ve sızdırmazlık (keçe) elemanlarıdır. Ancak hidrolik silindir tüm gücünü bu elemanlara dayanarak üretmektedir. İçeride oluşan sabit basınç ya da şok basınçlarını karşılayan ve uzun ömürlü bir çalışma sağlaması için bu elemanların seçimi ve doğru kombinasyonları çok önemlidir.
Hidrolik silindirde kullanılan yataklama ve sızdırmazlık (keçe) elemanları görev olarak iki ana grupta toplanabilir. Bunlar iç kaçakları engelleyenler ve dış kaçakları engelleyenler olarak gruplandırılabilir.
Öncelikle iç kaçakları engelleyen sızdırmazlık elemanlarını inceleyecek olursak. Hidrolik silindirin piston diye anılan parçası üzerine montajlanırlar ve istenilen ortam şartlarına göre (basınç, hız, sıcaklık, akışkan cinsi vb.) seçilir. Ana sızdırmazlık elemanı basıncın düşmesini engeller ancak silindir çalışma esnasında silindire gelen yükleri yataklama elemanları taşır. Piston üzerine ana sızdırmazlık elemanına destek olması için yataklama bantları montajlanır. Yataklama elemanları da ana sızdırmazlık elemanı gibi ortam şartlarına göre seçilir.
Dış kaçakları engelleyen (rod keçeleri) sızdırmazlık elemanları silindir üzerinde boğaz (kep ya da başlık) olarak anılan parça üzerine montajlanır. Bu elemanlar statik ve dinamik sızdırmazlık elemanları olarak görev yaparlar. Statik olarak görev yapanlar için en önemli koşul sıcaklık ve akışkan cinsidir. Dinamik olarak görev yapanlar iç kaçak ana sızdırmazlık elemanı gibi ortam şartlarına bağlı olarak seçilmektedirler.
Bu elemanların seçimi iklimsel şartlara göre değişmektedir. Örneğin çok sıcak ya da çok soğuk bölgeler için özel sızdırmazlık elemanı seçimi ve doğru kombinasyonları yapılmalıdır.
-
MALZEME SEÇİMİ
Hidrolik silindirin verimli ve uzun ömürlü olabilmesi için doğru malzemelerin seçilmesi başlıca şarttır. Hidrolik silindirin her bir parçasının görevine has olarak malzeme seçimleri yapılır. Kaynaklı birleştirilecek parçalar için malzeme uyumu ve kaynaklanabilirlikleri ayrı ayrı araştırılır. Yüzeyinde kaplama veya hassas işlemler olan parçaların seçimleri doğru yapılmalıdır.
Hidrolik silindiri oluşturan temel elemanlar ve özellikleri aşağıdaki gibidir;
Rod (mil), silindirin içerisinde oluşan basınçla beraber doğrusal hareket yapan ve kuvveti taşıyan elemandır. Bu eleman silindire gelen değişken yükleri doğrudan doğruya taşımaktadır bu yüzden gelen kuvvetlere göre doğru dayanıma sahip malzemenin seçilmesi gerekmektedir. Tasarımlarımız da genelde AISI 1045, AISI 4140 malzemeler seçilmektedir. Yüzey pürüzlülüğü, korozif etkilere karşı dayanım ve dış darbelere karşı mukavemet için ekstra işlemlerden geçirilir. Pürüzlülük ve korozif etkilere karşı dayanıklılık için krom ve nikel kaplama yapılırken darbe dayanımı için yüzey belirli bir derinliğe kadar indüksiyon ile sertleştirilir.
Silindir Borusu (kovan/gömlek), silindir içerisinde oluşan basıncı taşıyan elemandır. Değişken basınçlara karşı dayanıklı ve yorulma ömrü uzun olan malzmelerden seçilmektedir. Başlıca malzemeler St52-3 BK+S son ısıl işlem koşullu, AISI 4140, 27SiMn dır. Boru iç yüzeyi aşınmalara karşı pek ve ana gövde yapısı tok olmalıdır. İç yüzeyi ezilerek parlatılır ve yataklama-sızdırmazlık elemanlarının çalışmasına olanak sağlar.
Boğaz (başlık/kep), dış kaçakları engellemek amacı ile kullanılan ve rodunyataklamasını yapan elemanları taşıyan parçadır. Darbelere karşı dayanıklı ve bir o kadar da esnek bir yapıya sahip olmalıdır. Özel alaşımlarla dökülerek yada dövülerek imal edilirler.
Rod ve kovan başlıkları, bu parçalar makine ve silindirin birbirine bağlandığı parçalardır. Ekstra dayanım istenmektedir. Bu yüzden dövülerek imal edilirler. Bunun yanında kaynak ile birleştirilme kabiliyetleri iyi olmalıdır.