Hidrolik
VIP Never Say Never Agaın
Hidrolik ve Uygulama Alanları
İnsanlar doğal bir akarsu yatağında ya da kanalların içinde akan sudan ilk kez tarlalarını sulamak için yararlanmışlardır. Tarımın başlangıcı kadar eskiye dayanan sulama bugün de aynı derecede önemlidir. Eskiden alçak havzalardaki akarsulardan taşan suların önü çevrilerek bir setin arkasında toplanır ya da ırmakların suyu tulumbalarla çekilerek tarlalara giden kanallara akıtılırdı. Oysa günümüzde akarsuların üzerinde kurulmuş dev barajların arkasında biriktirilen sular, bütün bir bölgeyi ağ gibi saran sulama kanallarına pompalanır.
Sudan enerji elde etmenin en basit yolu akarsuyun içine bir su çarkı koymaktır. Buğday tanelerini öğüterfek un haline getiren değirmentaşlarını döndürmek için yüzyıllarca su çarkları kullanılmıştır. Bu tip su değirmenlerine bazı yörelerde bugün bile rastlanabilir. Sudan elektrik enerjisi üretmek için de, çağlayan halinde yüksekten akan ya da yüksek bir baraj gölünde toplanan sular çok büyük çaplı borularla aşağıya akıtılarak vadide kurulmuş bir elektrik santralına gönderilir. Suyun hızlı akışı santraldaki su (türbinlerini döndürür; türbinler de elektrik üreteçlerim çalıştırır. Su enerjisini (hidrolik enerjiyi) elektrik enerjisine dönüştüren bu tesislere hidroelektrik enerji santralı denir ).
Su gücüyle çalışan hidrolik makinelerin de sanayide çok yaygın bir kullanım alanı vardır. Metal parçalan sıkıştırarak biçimlendiren büyük hidrolik preslerde, hidrolik matkaplarda ya da delme tezgâhlarında, perçin makinelerinde ve dövme preslerinde su ya da başka bir sıvıyla; çalışan hidrolik sistemlerden yararlanılır.
Hidrolik presin çalışma ilkesi, Pascal'ın 1650'de açıkladığı yasaya dayanır. Bir sıvıya uygulanan basıncın her yöne eşit olarak dağıldığını saptayan bu yasadan yola çıkarak ilk hidrolik presi 1795'te İngiliz mühendis Joseph Bramah yapmıştır. Aşağıdaki çizimde görüldüğü gibi bu makinenin iki silindiri ve her silindirin içinde arada hiç boşluk kalmayacak biçimde yerleştirilmiş birer pistonu vardır. Silindirlerin alt uçları bir boruyla birleştirilir ve içlerine su doldurulur. A pistonuna uygulanan bir kuvvetin suyu sıkıştırarak yarattığı basınç B pistonunu yükselterek iş yapabilir. A pistonunun taban alanı küçük olduğu için pistonu aşağıya doğru bastıran kuvvetin birim alana düşen miktarı, yani basınç fazla olacaktır. Bu basınç suda her yöne eşit olarak dağılır ve B pistonunun geniş tabanına büyük bir kuvvet uygulayarak pistonu yukarı doğru iter. A pistonunun taban alanının 10 cm2, B pistonununkinin de 100 cm: olduğunu varsayalım. Eğer A pistonu 10 kilogramlık bir kuvvetle aşağıya doğru itilirse, bu pistonun suya uygulayacağı basınç 10 cnr'ye 10 kg, yani santimetre kare başına 1 kg olacaktır. Dolayısıyla basıncın B pistonunun tabanına uyguladığı kaldırma kuvveti de santimetre kare başına 1 kg olacaktır. Bu da B pistonunun bütün yüzeyinde toplam 100 kilogramlık bir kaldırma kuvveti demektir. Görüldüğü gibi kuvvetin artışı pistonların taban alanlarıyla orantılıdır ve örneğimizde bu oran 1/10'dur. Bu basit ilke suyun bir tür hidrolik kaldıraç işlevi gördüğü anlamına gelir . Motorlu taşıtları yükseltmeye yarayan hidrolik krikolar ile otomobillerin hidrolik frenleri de bu ilkeye göre çalışır. Ama bu düzeneklerde basınç uygulanarak sıkıştırılan sıvı su değil yağdır. Örneğin hidrolik frenlerde, fren pedalına basılınca ana fren silindirindeki piston yağı sıkıştırır ve tekerlek silindir-lerindeki pistonlara aktarılan bu basınç fren pabuçlarını harekete geçirir.
Hidrolik makinelerde su yerine sıvı yağ kullanılmasının birkaç nedeni vardır. Her şeyden önce yağ donmaz, metal silindirlerin ve pistonların paslanmasına yol açmaz, üstelik hareketli parçalar için yağlama yağı yerine geçer. Bazı hidrolik makinelerde silindirlerdeki yağa uygulanan basınç bir pompayla sağlanır. Uçakların iniş takımları, flap ve kanatçıkları, tekerlek frenleri bu tür hidrolik sistemlerle çalışır. Bunlarda silindirlerin içindeki yağ basıncını doğrudan uçak motoruna bağlı olan pompalar sağlar. Pilot kabinindeki supapların açılıp kapanmasıyla pompalar ile hidrolik silindirler arasındaki bağlantı borularından yağın geçişi denetlenebilir. Buldozerlerin bıçakları da buna çok benzeyen hidrolik sistemlerle indirilip kaldırılır. Buldozer operatörünün açıp kapadığı bir supap, hidrolik yağ basıncının motora bağlı pompadan silindirlere iletilmesini denetler.
Ayrıca yük asansörlerinde, vinçlerde, metal ve beton parçaların basınca dayanıklılığını sınayan makinelerde de hidrolik sistemler kullanılır. VVilliam Froud'un buluşu olan hidrolik dinamometre motor gücünü ölçmeye yarar. Irmaklardaki set kapakları, doklardaki havuz kapakları ve savaklar hidrolik sistemlerle açılıp kapanır. Ciltçilikte, kâğıt, deri, çay ve tütün balyalamada da hidrolik presler kullanılır.
Hidrolik, sıvıların mekanik özelliklerini inceleyen bir mühendislik ve bilim dalıdır. Sıvı gücünün faydalı bir şekilde disipline edilmesini konu edinmiştir."Su" ve "boru" anlamındaki Yunanca iki sözcükten türetilen hidrolik terimi, hareket halindeki sıvıların, özellikle suyun akışını inceleyen bir bilim dalının adıdır. Hidrolik yasalarını ortaya koyarak bu bilim dalının kuramsal temellerini atanlar Fransız bilim adamı Blaise Pascal ile İsviçreli fizikçi Daniel Bernoulli olmuştur. Suyun ırmak ve kanallardaki, pompa ve türbin gibi makinelerin içindeki akışını belirleyen etkenleri araştırmak bu bilim dalının konusuna girer. Bu nedenle bütün mühendislik dallarında, özellikle de liman, kanal, dok, baraj ve bent tasarımında hidroliğin çok önemli bir yeri vardır.Hidrolik kelimesi (hydraulics) Yunan dilindeki ὑδϱαυλικός (hydraulikos) kelimesinden gelir. Bu kelimede kök olarak su (ὕδωϱ) ve boru (αὐλός) kelimelerinden gelmektedir.Sponsorlu Bağlantılar
En eski hidrolik bilimciler Ctesibius ve Hero of Alexandria 'dır. Bu antik çağ mühendisleri daha çok hidroliğin dinsel ayin tören vb. gibi konulardaki pratik kullanımları ile ilgilenmişlerdir. Modern hidroliğin kurucusu ise Galileo Galilei'nin öğrencisi olan Benedetto Castelli 'dir.
Akışkanlar mekaniği, hidrolik için akışkan özelliklerinin mühendislik kullanımına yönelik olarak teorik temeller sağlar. Hidrolik konuları, (su kanal tasarımı, akış ölçümleri, nümerik akışkanlar dinamiği, hidrogüç, türbinler, pompalar, akış kontrol devreleri, baraj dizaynı, boru akışı vb.) genel olarak mühendislik ve bilim dalları içindeki konseptlerin bir çoğunda yer alır.
İnsanlar doğal bir akarsu yatağında ya da kanalların içinde akan sudan ilk kez tarlalarını sulamak için yararlanmışlardır. Tarımın başlangıcı kadar eskiye dayanan sulama bugün de aynı derecede önemlidir. Eskiden alçak havzalardaki akarsulardan taşan suların önü çevrilerek bir setin arkasında toplanır ya da ırmakların suyu tulumbalarla çekilerek tarlalara giden kanallara akıtılırdı. Oysa günümüzde akarsuların üzerinde kurulmuş dev barajların arkasında biriktirilen sular, bütün bir bölgeyi ağ gibi saran sulama kanallarına pompalanır.
Sudan enerji elde etmenin en basit yolu akarsuyun içine bir su çarkı koymaktır. Buğday tanelerini öğüterfek un haline getiren değirmentaşlarını döndürmek için yüzyıllarca su çarkları kullanılmıştır. Bu tip su değirmenlerine bazı yörelerde bugün bile rastlanabilir. Sudan elektrik enerjisi üretmek için de, çağlayan halinde yüksekten akan ya da yüksek bir baraj gölünde toplanan sular çok büyük çaplı borularla aşağıya akıtılarak vadide kurulmuş bir elektrik santralına gönderilir. Suyun hızlı akışı santraldaki su (türbinlerini döndürür; türbinler de elektrik üreteçlerim çalıştırır. Su enerjisini (hidrolik enerjiyi) elektrik enerjisine dönüştüren bu tesislere hidroelektrik enerji santralı denir ).
Su gücüyle çalışan hidrolik makinelerin de sanayide çok yaygın bir kullanım alanı vardır. Metal parçalan sıkıştırarak biçimlendiren büyük hidrolik preslerde, hidrolik matkaplarda ya da delme tezgâhlarında, perçin makinelerinde ve dövme preslerinde su ya da başka bir sıvıyla; çalışan hidrolik sistemlerden yararlanılır.
Hidrolik presin çalışma ilkesi, Pascal'ın 1650'de açıkladığı yasaya dayanır. Bir sıvıya uygulanan basıncın her yöne eşit olarak dağıldığını saptayan bu yasadan yola çıkarak ilk hidrolik presi 1795'te İngiliz mühendis Joseph Bramah yapmıştır. Aşağıdaki çizimde görüldüğü gibi bu makinenin iki silindiri ve her silindirin içinde arada hiç boşluk kalmayacak biçimde yerleştirilmiş birer pistonu vardır. Silindirlerin alt uçları bir boruyla birleştirilir ve içlerine su doldurulur. A pistonuna uygulanan bir kuvvetin suyu sıkıştırarak yarattığı basınç B pistonunu yükselterek iş yapabilir. A pistonunun taban alanı küçük olduğu için pistonu aşağıya doğru bastıran kuvvetin birim alana düşen miktarı, yani basınç fazla olacaktır. Bu basınç suda her yöne eşit olarak dağılır ve B pistonunun geniş tabanına büyük bir kuvvet uygulayarak pistonu yukarı doğru iter. A pistonunun taban alanının 10 cm2, B pistonununkinin de 100 cm: olduğunu varsayalım. Eğer A pistonu 10 kilogramlık bir kuvvetle aşağıya doğru itilirse, bu pistonun suya uygulayacağı basınç 10 cnr'ye 10 kg, yani santimetre kare başına 1 kg olacaktır. Dolayısıyla basıncın B pistonunun tabanına uyguladığı kaldırma kuvveti de santimetre kare başına 1 kg olacaktır. Bu da B pistonunun bütün yüzeyinde toplam 100 kilogramlık bir kaldırma kuvveti demektir. Görüldüğü gibi kuvvetin artışı pistonların taban alanlarıyla orantılıdır ve örneğimizde bu oran 1/10'dur. Bu basit ilke suyun bir tür hidrolik kaldıraç işlevi gördüğü anlamına gelir . Motorlu taşıtları yükseltmeye yarayan hidrolik krikolar ile otomobillerin hidrolik frenleri de bu ilkeye göre çalışır. Ama bu düzeneklerde basınç uygulanarak sıkıştırılan sıvı su değil yağdır. Örneğin hidrolik frenlerde, fren pedalına basılınca ana fren silindirindeki piston yağı sıkıştırır ve tekerlek silindir-lerindeki pistonlara aktarılan bu basınç fren pabuçlarını harekete geçirir.
Hidrolik makinelerde su yerine sıvı yağ kullanılmasının birkaç nedeni vardır. Her şeyden önce yağ donmaz, metal silindirlerin ve pistonların paslanmasına yol açmaz, üstelik hareketli parçalar için yağlama yağı yerine geçer. Bazı hidrolik makinelerde silindirlerdeki yağa uygulanan basınç bir pompayla sağlanır. Uçakların iniş takımları, flap ve kanatçıkları, tekerlek frenleri bu tür hidrolik sistemlerle çalışır. Bunlarda silindirlerin içindeki yağ basıncını doğrudan uçak motoruna bağlı olan pompalar sağlar. Pilot kabinindeki supapların açılıp kapanmasıyla pompalar ile hidrolik silindirler arasındaki bağlantı borularından yağın geçişi denetlenebilir. Buldozerlerin bıçakları da buna çok benzeyen hidrolik sistemlerle indirilip kaldırılır. Buldozer operatörünün açıp kapadığı bir supap, hidrolik yağ basıncının motora bağlı pompadan silindirlere iletilmesini denetler.
Ayrıca yük asansörlerinde, vinçlerde, metal ve beton parçaların basınca dayanıklılığını sınayan makinelerde de hidrolik sistemler kullanılır. VVilliam Froud'un buluşu olan hidrolik dinamometre motor gücünü ölçmeye yarar. Irmaklardaki set kapakları, doklardaki havuz kapakları ve savaklar hidrolik sistemlerle açılıp kapanır. Ciltçilikte, kâğıt, deri, çay ve tütün balyalamada da hidrolik presler kullanılır.
MsxLabs & Temel Britannica
Son düzenleyen asla_asla_deme; 14 Ağustos 2009 14:48
Şeytan Yaşamak İçin Her Şeyi Yapar....
