Hidrolik Silindir Nedir?

Hidrolik silindirlerin dış kısmına kovan adı verilmektedir. Bu silindirlerin içerisinde sızdırmazlık elemanı bulunur. Silindirin içerisinde bulunduğu kovanın iki uç kısmında hidrolik yağ giriş ve çıkışının sağlanabilmesi için, üst ve altta kapak denilen sistemler bulunur. Bu kapaklar ile kapatılan, silindirik formda bir şekli bulunmaktadır. Ayrıca akışkan gücü ile hareketlilik sağlayan bir silindir olmaktadır. Hidrolik silindir kullanım alanları açısından, piyasada farklı tiplerde bulunabilmektedir. Farklı tip ve özelliklerde hidrolik silindirlerin olması genel bir tanımı ortaya çıkarmaktadır.

Doğrusal bir harekette mekanik kuvvet oluşturmak için kullanılır. Bir şeyi kaldırmak, bir şeyi itmek, bir şeye basmak ve diğer birçok iş türü için kullanılırlar. Arabanızı bir tamirciye götürdüğünüzde, arabayı incelemek veya altında çalışmak için bir asansöre kaldırdığınızda, bunu genellikle bir hidrolik silindir yapar. Bir hidrolik silindir, çelik bir borudan, bir yanından yapışan bir çubuk takılı bir pistondan (çift çubuklu bir silindir için her iki taraf olabilir) ve montaj aksesuarlarından oluşur.

Hidrolik silindirler çift etkili (basınçlı yağın onu her iki yönde hareket ettirdiği yerde) veya tek etkili (basınçlı yağın çubuğu uzattığı ve ardından bu yağ tükendiğinde, yerçekimi ve yükün onu doğal konumuna geri döndürdüğü) olabilir.

Hidrolik Silindir Kullanım Alanları

Evlerdeki koltuklarda, araba bagaj kapaklarına, iş makinelerinde vb. alanlarda kullanılan en önemli icatlardan bir tanesidir. Eski dönemlerden beri gelişme göstererek, günümüzde işlevsel bir kullanım sağlamaktadır. Hidrolik silindirlerin işlevsel bir şekilde kullanıldığı, pek çok farklı sektör bulunur. Bu sektörler açıklanacak olursa, şu şekilde belirtilebilir;

• Madencilik sanayisi
• Demir-çelik sanayisi
• Enerji sektörü
• Çimento tesisleri
• Mobil iş makineleri
• Özel amaçlı kullanım
• Hidrolik press uygulamaları

Belirtilen sektörler gibi çeşitli işlem koşullarına sahip alanlarda, bu silindirlere önemli ölçüde ihtiyaç duyulur. Tasarlanırken dikkat edilmesi gereken en önemli nokta çalışma göstereceği ortam olmaktadır. Bu duruma örnek verilecek olursa, demir çelik sanayisi sektöründe çalışma gösterecek olan bir hidrolik silindirin ısıya dayanıklı olması gerekir. Ayrıca kullanılan hidrolik yağda özel bir şekilde seçilmelidir. Hidrolik silindirin en önemli elemanlarından bir tanesi olan sızdırmazlık dikkatli bir şekilde seçilerek, olumsuz bir durumun yaşanması önlenmelidir. Böylelikle sistemin durması ya da zarar görmesi gibi bir durum ile karşılaşılmaz.

Hidrolik Silindir Nasıl Çalışır?

Basınçlı hidrolik sıvı ile güç üretmektedirler. Bu silindirler piston çubuğuna bağlı olan pistondan ve ileri ya da geri hareketlerini sağlayan silindir namlusundan meydana gelmektedir. Silindir namlusu, silindir kafası ve tabanı ile kapatılmaktadır. Silindirde yer alan pistonda, contalar ve kayar halkaları bulunmaktadır. Bu şekilde silindirin içini iki odaya bölmektedir. Hidrolik basınç pistona etki ederek, doğrusal hareketin yapılmasını sağlar.

Hidrolik Silindir Parçaları Nedir?

Farklı kullanım alanlarına sahip hidrolik silindir çeşitleri parçaları şu şekilde olmaktadır;

• Silindir borusu, içten horlanmış olan dikişsiz kalın duvarlı bir borudur.
• Silindir kafası, basit bir kilitle namluya bağlanmaktadır. Genellikle vidalı ve flanşlı olmaktadır. Flanş bağlantıları, performans açısından en iyisidir. Ancak daha yüksek fiyatlara sahiptir. İşleme yapılmadan önce boruya flanş eklenir.
• Piston, silindir namlusunu içten ayırmaktadır. Silindir şeklinde ve kısa olan metal bileşendir. Metal contalara uygun bir şekilde işlenmektedir. Basınçlı hidrolik yağın, karşıdaki hazneye geçişinin engellenmesini sağlar. Piston da yer alan iki taraftaki farklı basınç, silindirin geriye gitmesine ve uzamasına neden olmaktadır.
• Piston kolu, pistona bağlanan krom kaplı, sert yapıda çelik bir parça olmaktadır.

Hidrolik Silindir Çeşitleri

Bu çeşitler açıklanacak olursa, şu şekilde belirtilebilir;

• Tek etkili, pistona tek yönlü bir şekilde hidrolik akışkanın etki ettirildiği silindir türü olmaktadır. Bu hidrolik çeşidinde pistonun geri konuma gelişi, yay ve ağırlık gibi dış kuvvetler ile sağlanmaktadır.
• Çift etkili, pistona çift yönlü bir şekilde hidrolik akışkanın etki ettirildiği bir türdür. Pistondaki ileri ve geri hareketler, basınçlı akışkan ile sağlanmaktadır. En fazla kullanılan silindir çeşit olarak bilinir.
• Teleskopik, yüksek düzeyde strok ihtiyacı olan alanlarda kullanılır. Çok fazla yer kaplamamaktadırlar. Farklı çaplara sahip ve iç içe yerleştirilmiş pistonlardan meydana gelmektedir. Tek etkili yapısı ile damperli araçlarda ve iş makinelerinde yoğun bir şekilde kullanılır.
• Döner, açısal motor olarak adlandırılır. Kanatlı ve dişli tiplere sahip olabilen türüdür.

Tek Etkili Silindirler

Tek etkili bir hidrolik silindirde tek yönde piston kuvveti uygulanır. Silindir başucunda büzüldükçe çalışma stroku dışa doğru itilir. Bu nedenle alternatif ‘itme silindiri’ adıdır. Kuvvet sadece bir yönde aktığından, geri dönüş stroku, piston mili etrafındaki bir dâhili yay mekanizmasına veya bir harici motora bağlıdır.

Çift Etkili Silindirler

Çift etkili hidrolik silindirler iki yönde kuvvet uygulayabilir. Piston silindiri, çubuğun kendi gücüyle hem dışa hem de geri strok gerçekleştirmesini sağlayan iki basınçlı odaya bölünmüştür. Mekanik enerji, özel bir hidrolik akışkan türü aracılığıyla piston yüzeyine aktarılır.

Birkaç tür çift etkili silindir vardır:

• Standart çift etkili silindir tek bir piston miline sahiptir ve bir yönde kuvvet uygular. Kapıların açılıp kapanması veya kolların kaldırılması vb. uygulamalarda kullanılırlar.
• Diferansiyel olmayan veya Çift Çubuk silindirlerde, biri piston yüzeyinin her iki tarafına bağlı olan iki çubuğa sahiptir. Bir çubuğun dışa doğru vuruşu, karşıt sayısının geri dönüş vuruşuna eşittir. İki piston bölmesindeki basıncı değiştirerek, salınımlı bir ileri/geri hareketi uygulayabilir.
• Dengeli hidrolik silindirler, farklı boyut/basınç potansiyeline sahip dengesiz hidrolik silindirlerin aksine, her iki yönde aynı kuvveti uygulayan iki eşit sıkıştırma odasına sahiptir.
• Yastıklı hidrolik silindirler, dışa doğru strok sonunda aşırı yükü azaltmak için silindirin piston kafasında bir sınırlayıcı cihaz içerir.

Çift etkili hidrolik silindirlerin üretimi basit ve ucuzdur ve son derece çok yönlüdür. İnşaat tesislerinde, üretim ekipmanlarında ve araçlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar.

Tandem Hidrolik Silindirler

Her bir namluda bir piston kafasına bağlı tek bir çubukla birbirine bağlanan iki ayrı silindir namlusudur. İlk silindire basınç uygulandığında, çubuk bağlı silindirin taban ucuna girer ve piston yüzeyini iterek kuvveti yükseltir ve iletir. Tandem silindirlerin kullanılması, küçük silindirlerden elde edilen kuvvetin amplifikasyonuna izin verir.

Ayrıca, yalnızca ilk silindirde dışa doğru itme kuvveti gerektiğinden, sistem içinde enerji tasarrufu sağlar. Tandem silindirlerin çoğu çift etkili tiptedir ve geri dönüş stroku en dıştaki silindirin piston ucu odasının basınçlandırılmasıyla mümkün olur. Bazen üç veya daha fazla silindir tandem aşamalarında bağlanabilir.

Teleskopik, Çok Kademeli, Ram tipi, Aktüatörlü Hidrolik Silindirler

Teleskopik silindirler, küçülen boyut sırasına göre iç içe yerleştirilmiş bir dizi ayrı silindirdir. Altı aşamaya kadar olan her şey yaygındır. Silindir namlusunun kendisi, bir tandem silindire benzer şekilde kuvveti bir sonraki silindire aktararak piston kolu görevi görür. Teleskopik silindirler, vinç asansörleri ve kepçe kolları gibi uzun erişimli ekipmanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Çoğu teleskopik hidrolik silindir, dönüş stroku için bir yay mekanizması kullanan tek etkilidir.