Hidrolik
Sistemlerde Ses
Seviyesi Azaltıcı
Elemanlar ve Etkenler
Hidrolik sistemler bilindiği üzere sessiz çalışan
sistemlerdir. Ancak bazı durumlarda ses
seviyesi oldukça yükselmekte ve kullanıcıları
bu durum rahatsız etmektedir. Bu çalışmada
hidrolik sistemde meydana gelen ses seviyesinin
nedenlerini ve bu ses seviyesin azaltılması için
uygulanacak yöntemleri inceleyeceğiz.
Ahmet İpek / İzmir Şube Yöneticisi/ HİDROPAKS
Hidrolik Sistemlerden gelen anormal sesler bir arıza veya
yanlış yapılan montajın habercisi olabilmektedir. Çoğunlukla yanlış bağlantı elemanı seçiminden kaynaklanan aşırı ses
seviyelerini azaltmak için aşağıdaki konuları gözden geçirmekte fayda olacaktır.
1. Hidrolik Sistemlerde Ses Seviyesi
Azaltıcı Faktörler
Geniş yüzeyleri ve ince metal duvarları ile, yağ tankları
sesi oldukça iyi iletirler. Titreşimleri sönümleyen malzemeler
kullanılarak tankta oluşan sesi yalıtmak mümkündür.
Yalıtımda kullanılan yöntemler şunlardır;
• Pompayı titreşim yapmayan bir eleman üzerine yerleştirmek,
• Pompanın titreşim sönümleyici bir eleman ile birlikte
kullanımı,
• Lastik boru bileziklerinin (gromet) kullanımı,
• Ses sönümleyicili sabitleme kelepçeleri ile boru hatlarının montajı
• Akışkanlarda titreşimler özellikle basınç darbelerinden
kaynaklanır ve yalıtımda genellikle basınç darbelerini
alan bir hidrolik akü kullanılır.
28
İŞ MAKİNALARI MÜHENDİSLERİ BİRLİĞİ DERNEĞİ
2. Titreşimleri sönümlemelerde
ve sesi azaltmada kullanılan elemanlar;
2.1 Titreşim Sönümleyici Pompa Taşıyıcılar
Elastik pompa taşıyıcısı, hidrolik pompa ve tahrik motorunu, eleman titreşimlerinin ve izolasyonların iletimini büyük
ölçüde engelleyecek şekilde birbirine bağlamada kullanılır.
Pompa titreşimleri, kuvveti ileten, sıcaklık ve akışkana dayanıklı lastik bir halka ile yalıtılır ve sönümlenir. Döner elastik kavrama kullanımıyla pompa ve motor arasındaki metal
bağlantı kaldırılmış olur. Böylece hidrolik sistemin ses seviyesi önemli ölçüde düşürülür. (Resim 1.)
Resim.2 Pompa Taşıyıcılar
dağıtımı pompa taşıyıcının tanka dikey veya yatay monte
edilebileceği şekilde tasarlanmıştır. Cihazın şekline göre
soğutma gücü 1,8 kw ile sınırlanmıştır. Sistemdeki sızıntı
yağı bir çok uygulamada böyle soğutulur. Ayrıca uzun süreli olarak veya sıcak yaz günlerinde çalışan sistemlerde
oluşan ısı kompanze edilebilinir.
Yağ-hava soğutucularının temel özellikleri;
• Düşük montaj maliyeti
Resim.1 Pompa Taşıyıcılar
Ses seviyesinin düşürülmesinde ulaşılan seviye bir çok
faktöre bağlıdır. (pompanın tipi, çalışma basıncı, borulama, tasarım ….vs) Bu nedenle kesin değerler elde etmek
mümkün değildir. Pompa taşıyıcısında kullanılan sönümleme malzemesi değişik motor-pompa kombinasyonlarına
uygun olmalıdır. Ana gövde (1) bağlantı flanşı ile birlikte
kauçuk bir halka (3) ve tutma halkasıyla (2) pompa flanşına
bağlı (4) sabit bir ünite oluştururlar. Kauçuk halkanın shore
sertlik değeri ve kalitesi pompa tipi, tahrik gücü ve akışkanla uyumludur. (Resim 2.)
• Düşük çalışma maliyeti
• Kolay bakım
• Ana tahrik motoru ile çalışan fan
2.2 Titreşim Sönümleyici ve YağHava Soğutuculu Pompa Taşıyıcı
Bu modelde sistemden dönen akışkan, yağ – hava soğutucusunda soğutulur. Soğutma için gereken hava akımı,
motorun şaftına bağlanan bir fan ile elde edilir. (Resim 1.)
Titreşim sönümleme pompa taşıyıcı ve yağ-hava soğutucunun birleştirilmesi hidrolik güç ünitelerinde basitlik ve
düşük maliyet demektir. Isı değiştirici pompa taşıyıcının
dışına yerleştirilir ve böylece temizlenmesi kolay olur. Hava
Resim.3 Pompa Taşıyıcılar
29
İŞ MAKİNALARI MÜHENDİSLERİ BİRLİĞİ DERNEĞİ
Resim.4 Bağlantı Elemanlarının Sabitlenmesi
Ana gövde (1) bağlantı flanşı ile birlikte, kauçuk bir
halka (3) ve tutma halkasıyla (2) pompa flanşına bağlı (4)
sabit bir ünite oluşturur. (Resim 3.) Kauçuk halkanın shore
sertlik değeri ve kalitesi pompa tipi, tahrik gücü ve akışkanla uyumlu olarak seçilmelidir. Soğutma elemanları (5)
ve hava besleyen gövde ana gövde içine monte edilmiş ve
pompa grubunu birleştirmeyi basitleştirecek şekilde tasarlanmıştır. Fan (6) motor şaftına bağlanmıştır.
2.3 Boru, Hortum Ve Kablo Kelepçeleri
Şok alıcı ve titreşim sönümleyicili tespit elemanları, boru
bağlantılarının hızlı, temiz , düzenli ve estetik yapılmalarını sağlar. Resim (4) Bu tespit elemanları aşağıda belirtilen
bağlantılarda kullanılır.
Resim.5 Bağlantı Elemanlarının Sabitlenmesi
• Ana sistem boru tesisatında
• İlave sistem (sızıntı hattı, pilot hattı, pnömatik sistem
hattı vb.) Boru Tesisatında
• Hortumlarda
• Elektrik tesisatında
Tespit elemanları aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır;
• Kelepçeler, boru veya hortumların sağlam bir şekilde
tespit edilmesi (statik ve dinamik yükte)
Bir hidrolik akümülatörün temel görevi, basınç altındaki
hidrolik sistemden belli miktardan akışkanı alarak sisteme
gerekli olduğunda geri vermek üzere depolamaktır.
Akümülatörler hidrolik sistemlerde değişik şekillerde
kullanılırlar örneğin;
• Enerji depolama
• Titreşim sönümleme
• Akışkan depolama
• Ses yalıtımı
• Acil durum uygulamaları
• Şok emme
• Kuvvetlerin dengelenmesi
• Borularda sıcaklık değişiminden dolayı uzunluk kompanzasyonu
• Mekanik şokların sönümlenmesi
Hortumların keskin köşelerde bastırılmamasına
özellikle dikkat edilmelidir. Hatlar eğilme olmayacak şekilde kelepçeler kullanılmak suretiyle tespit
edilmelidir. Elemanlardaki titreşimin tüm sisteme
yayılmasını önlemek açısından tespit elemanlarının
titreşim ve ses yalıtımı karakteristikleri son derece
önemlidir. Kullanılan boru ve hortumların çapları
tespit elemanlarının boyutlarını belirler. Dinamik yükün yanı sıra borunun iç basıncı tespit elemanının
serisini belirler. (hafif veya ağır seri) (Resim 5.)
30
2.4 Hidrolik Akümülatörler
Resim.6 Hidrolik Aküler
İŞ MAKİNALARI MÜHENDİSLERİ BİRLİĞİ DERNEĞİ
Boru ve Hortum Bağlantısında Dikkat Edilecek Hususlar:
• Hidrolik sistemlerde farklı boru çapları kullanılmamalı, ani kesit daralması ya da kesit artışından kaçınılmalıdır.
• Hidrolik sistemlerde kullanılan hatlardaki dönüşlerde, keskin köşelerden kaçınılmalıdır.
• Aşırı uzun ve gereksiz boru veya hortum hatlarından kaçınılmalıdır.
Resim.7 Hidrolik Yağ Tankı Dizaynı
• Basınç şoklarının sönümlenmesi
• Sistemde titreşim ve kavitasyonu engellemek için,
borular belirli aralıklarla kelepçeler yardımıyla tespit
edilmelidir.
• Emiş borusu kısa olmalıdır.
• Yağ kaçaklarının karşılanması
• Dönüş borusu kısa olmalıdır.
• Titreşimin sönümlenmesi
• Hareketli ve titreşimli yerlerde hortum kullanılmalıdır.
• Darbelerin sönümlenmesi
• Boru bağlantılarında ısıl genleşmeler dikkate alınmalıdır.
• Araç süspansiyonu
• Ses yalıtımı
• Boru çapları istenen debi ve basıncı sağlayacak ölçüde olmalıdır.
2.5 Hidrolik Yağ Tankı Dizaynı
• Boru et kalınlığı ve hortum cinsi ç alışma basıncını
karşılayacak şekilde seçilmelidir.
Hidrolik sistemlerde ses yalıtımı ve sistemin sağlıklı çalışması açısından hidrolik yağ tankı dizaynının önemi büyüktür.
• Boru ve hortum bağlantıları sızdırmaz olmalıdır.
Hidrolik yağ tankı dizaynı yapılırken hidrolik sistemin
çalışma şartları göz önünde bulundurularak hidrolik pompa debisinin en az 5 katı büyüklüğünde yağ tankı seçilmeli,
hidrolik yağ tankı içerisinde mutlak suretle emme ve basma hattını birbirine karışmasını ve hidrolik yağ türbülansını
önleyecek dinlendirme levhası konulmalı, hidrolik yağ tankı
içerisinde oluşacak hava basıncının çıkartılması için havalandırma kapakları konulmalıdır.
• Hortumun en içteki katmanı sistemde kullanılan akışkana dayanıklı olmalıdır.
• Boru iç yüzeyleri pürüzsüz olmalıdır.
Hidrolik boru veya hidrolik hortum çapı seçimi akışkan
hızı ve sistem debisi ile aşağıdaki tablodan yapılır.
2.6 Hidrolik Bağlantı Elemanlarının Seçimi
Hidrolik sistemlerde kullanılan bağlantı elemanlarının bir
çok çeşidi ve değişik ebatları bulunmaktadır. Yeni bir sistem tasarlanırken hidrolik sistemin sessiz çalışmasını ,seçilen hidrolik elemanların uzun ömürlü olmasını sağlamak ve
hidrolik sistemin performansını verimli olarak kullanmak için
hidrolik sistem dizaynı yapılırken hidrolik sistemin çalışma
debisi, çalışma basıncı ve çalışma sıcaklığı göz önünde bulundurarak gerekli ölçüde bağlantı parçalarının seçimi yapılmalı ve gereksiz yere dirsek kullanımından kaçınılmalıdır.
Resim.8 Hidrolik Bağlantı Elemanları
Resim.8 Hidrolik Sistem Boru Çapı Seçimi
31
Download

Hidrolik Sistemlerde Ses Seviyesi Azaltıcı Elemanlar ve Etkenler