Hidrolik Hortum Nerede Kullanılır?
Hidrolik Hortum Nerede Kullanılır?
Hidrolik Hortum Nedir?
Hidrolik Hortum, yüksek basınçlı pompa, valf, silindir, hidromotor gibi hidrolik sistem ekipmanlarının birbirlerine yağ transferi yapmaları için kullanlan bağlantı elemanıdır. Hidrolik hortumlar esnek yapıları sayesinde hareketli alanlarda ve montaj kolaylığı sağlaması için özellikle tercih edilir. Hidrolik hortumlar yüksek basınçlı çalışan sistemlerde şok basınçların emilmesi ve titreşim sönümleme yapması için de özellikle tercih edilirler.
Hidrolik hortumlar çoğunlukla kauçuk ve termoplastik malzemelerden üretilir. Kauçuk ve termoplastik malzemeler hortuma esneklik kazandırmaktadır. Hortumların basınç dayanımlarını arttırmak için; iç katmanlarına tel örgü ilavesi yapılır. Hortum esnek yapısının kaybolmaması için tel örgü belirli bir formda örülür.
Hidrolik hortum, yüksek basınç altındaki sıvıların taşınmasını olanaklı kılan ekipmandır. Genellikle bir iç kauçuk katman ve tel katman formunda yapılandırılmış dış kauçuk katmandan oluşur.
Hidrolik Hortum Ne kadar Basınca Dayanır?
Hidrolik hortumlar yüksek basınçlara dayanım sağlaması için tasarlanmıştır. Standart hidrolik hortumlar içindeki tel katman sayısına göre 420 Bar basınç dayanımında çalışabilir, Özel seri hidrolik hortumlar ise 3000 Bar basınca dayanabilirler.
Hidrolik Hortum Nerde Kullanılır?
Bir hidrolik sistemin herhangi bir yerinde iki akışkan portu arasında esnek bir bağlantı gerektiren bir hidrolik hortum kullanılır. Bir hidrolik hortum, metal veya fiber gibi bir tür esnek mukavemet artırıcı sargı ile çevrelenmiş ve daha sonra başka bir kauçuk karkasla kaplanmış sentetik bir kauçuk tüptür. Takviye sargıları, hortuma esnekliğini ve mukavemetini veren şeydir ve bu takviyeler örgülü veya spiral sargılı olabilir.
Hidrolik hortumlar iki ana amaç için kullanılır; iki port konumu arasında harekete izin vermek veya titreşimin etkilerini azaltmak için. Hidrolik hortum, kurulum kolaylığı veya hortum üretim ekipmanının kullanılabilirliği gibi ikincil nedenlerle de kullanılabilir. Hortum esnek olduğu için, iyi hizalanmamış veya değiştirilmiş portlar ile hizalamak kolaydır; burada boru veya borunun, daha sert olduklarından, tesisata uyması için daha hassas olması gerekir. Ayrıca, çoğu kesme ve kıvırma ekipmanı yaygın olarak mevcuttur, ancak daha az sayıda dükkan, özellikle daha büyük boyutlarda ağır hizmet tipi boru bükme ve genişletme ekipmanını taşır.
Hidrolik hortum, birincil amacı iki hareketli bileşen üzerindeki bağlantı noktalarını birleştirmek için kullanıldığında, bir ekskavatörün vinç kolu ve bom kolları arasında olduğu gibi bileşenler hareket ederken bükülebilecek kadar esnek olmalıdır. Hortumun esnekliği, basınç derecesi (ve takviye sargılarının sayısı), çapı ve malzeme yapısı ile belirlenir. Bu şekilde kullanılan hortumlar, her türden mobil ekipman, plastik enjeksiyon makineleri veya otomasyon üzerindeki kablo taşıyıcılar, hidrolik presler, traktör aletleri vb. İle donatılmıştır.
Hidrolik hortum aynı zamanda hidrolik makinelerde gürültü ve titreşimi azaltmak için tercih edilen tesisattır. Bazı pompa türleri, dişliler veya pistonlar basınç odasına ulaştıkça sıvıya basınç dalgaları yayar ve bu da metal su tesisatı veya bileşenleri rezonansa sokar ve titreştirir. Bu rezonans, sıhhi tesisat, bileşenler, rezervuar ve bağlantı parçalarının birleşik boyutu, şekli, kütlesi ve geometrisi ile ilgilidir. Bu rezonansın bir güç ünitesi veya makine imal edilmeden önce tahmin edilmesi zordur. Bununla birlikte, can sıkıcı rezonans, sert boru veya boruyu hidrolik hortumla değiştirerek iyileştirilebilir. Hortumun doğuştan gelen esnekliği ve esnekliği pompaların neden olduğu bazı titreşimleri emebilir, rezonansı azaltabilir veya perdesini değiştirebilir, böylece gürültünün yoğunluğu azalır.
Hidrolik Hortum Seçim Kriterleri
Hidrolik hortum seçimi yaparken aşağıdaki faktörlere dikkat edilmesi önemlidir:
- Çalışma Basıncı: Sistemdeki maksimum basınca dayanıklı bir hortum seçilmelidir.
- Çalışma Sıcaklığı: Ortam sıcaklıkları ve iletilen sıvının sıcaklığı, hortum malzemesini etkiler.
- Esneklik: Hortumun esnekliği, kurulum kolaylığını ve uygulama alanlarını belirler.
- Kimyasal Dayanıklılık: Hortumun kimyasal maddelere karşı dayanıklı olması gerekebilir.
- Ömür ve Dayanıklılık: Zorlu şartlarda (aşındırıcı etkenler, yüksek sıcaklık, vs.) uzun ömürlü ve dayanıklı hortumlar gereklidir.
Hidrolik hortum çeşitleri, her uygulamanın ihtiyacına göre özelleştirilmiş farklı malzeme ve yapılar sunar. Bu nedenle, kullanılacak sistemin koşulları ve gereksinimleri doğru şekilde analiz edilerek uygun hortum seçimi yapılmalıdır.
Hidrolik hortumlar, kullanım amacına, dayanıklılığına ve taşınacak sıvının özelliklerine göre farklı çeşitlere ayrılır. Bu çeşitler genellikle hortumun yapısına, malzemesine, basınç dayanımına ve kullanım ortamına göre belirlenir. İşte hidrolik hortum çeşitlerinin başlıcaları:
1. Tek Katmanlı (Single Layer) Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Genellikle düşük basınçlı sistemlerde kullanılır.
- Yapısı: Bir tek katmandan oluşur ve genellikle dış etkenlerden korunması için bir dış kılıf ile kaplanır.
- Özellikleri: Esneklikleri daha yüksektir ancak dayanıklılıkları daha sınırlıdır.
2. Çift Katmanlı (Double Layer) Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Orta seviyede basınca dayanıklı sistemlerde kullanılır.
- Yapısı: İç ve dış olmak üzere iki katmandan oluşur. İç katman sıvıyı taşır, dış katman ise koruma sağlar.
- Özellikleri: Daha fazla basınca dayanıklıdır ve genellikle daha uzun ömürlüdür.
3. Çelik Kafesli (Steel Wire Braided) Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Yüksek basınçlı sistemler ve ağır koşullar için uygundur.
- Yapısı: Çelik tel örgü ile güçlendirilmiş bir yapıdadır. Bu örgü, hortumun yüksek basınca ve darbelere karşı dayanıklı olmasını sağlar.
- Özellikleri: Genellikle 2 katmanlıdır ve daha yüksek dayanıklılık sağlar. Ağır endüstriyel makinelerde, inşaat ekipmanlarında, otomotiv sektöründe yaygın olarak kullanılır.
4. Çelik Tel Örgülü (Spiral Steel Wire) Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Çok yüksek basınçlı sistemler için uygundur, örneğin büyük makinelerde veya ağır sanayi ekipmanlarında.
- Yapısı: Çelik tel spiral şeklinde sarılarak hortumun etrafına yerleştirilir. Bu yapı, hortumun çok yüksek basınçlara dayanabilmesini sağlar.
- Özellikleri: Yüksek dayanıklılık ve uzun ömür. Genellikle 4 katmandan oluşur ve zorlu şartlarda kullanıma uygundur.
5. Nylon ve Poliüretan Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Düşük basınçlı sistemlerde, esnekliği yüksek olan ve hafif uygulamalar için kullanılır.
- Yapısı: Genellikle iç katmanında yüksek kaliteli naylon veya poliüretan kullanılır.
- Özellikleri: Hafif, esnek ve iyi kimyasal dayanım gösterir. Ancak yüksek basınca dayanıklılıkları sınırlıdır.
6. Kauçuk (Rubber) Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Orta ve yüksek basınçlı uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
- Yapısı: Kauçuk, genellikle hortumun iç ve dış katmanlarında kullanılan ana malzemedir. Aralarına çelik tel örgü veya spiral yerleştirilebilir.
- Özellikleri: Esneklik sağlar, aşınmaya ve kimyasal etkilere karşı dayanıklıdır, ancak sıcaklık ve çevresel etmenlere bağlı olarak ömrü sınırlı olabilir.
7. Teflon (PTFE) Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Kimyasal, yüksek sıcaklık ve aşındırıcı sıvılarla çalışan sistemlerde kullanılır.
- Yapısı: İç katman olarak PTFE (Politetrafloroetilen) kullanılır, dış katmanı genellikle çelik örgü ile güçlendirilir.
- Özellikleri: Yüksek sıcaklık dayanımı, kimyasal direncin yanı sıra pürüzsüz iç yüzeyi sayesinde düşük sürtünme katsayısına sahiptir.
8. Kompozit (Composite) Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Hafif, esnek ve dayanıklı hortumlar gerektiğinde kullanılır. Genellikle daha küçük, taşınabilir makinelerde tercih edilir.
- Yapısı: Birkaç katmandan oluşur; genellikle polimer, çelik tel örgü ve bazen de bir dış koruma katmanı bulunur.
- Özellikleri: Hafif, esnek, dayanıklı ve kolay taşınabilir özelliklere sahiptir. Yüksek basınç dayanımı sağlayabilirler.
9. Yüksek Sıcaklık ve Alev Almaz (Fire Resistant) Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Yüksek sıcaklıkların ve yangın riskinin bulunduğu alanlarda kullanılır, örneğin endüstriyel tesisler, gemiler, otomotiv sektörü.
- Yapısı: Alev almaz malzemelerle kaplanmış ve özel olarak tasarlanmış hortumlardır.
- Özellikleri: Alevlere dayanıklı olup, yüksek sıcaklıkların olduğu ortamlarda güvenli bir sıvı iletimi sağlar.
10. Gıda ve İlaç Sanayi İçin Hidrolik Hortumlar
- Kullanım Alanı: Gıda işleme ve ilaç üretimi gibi sterilite ve hijyenin önemli olduğu alanlarda kullanılır.
- Yapısı: Genellikle FDA onaylı malzemelerden yapılmış ve kolayca temizlenebilir.
- Özellikleri: Hijyenik, koku ve tat geçişi yapmayan özelliklere sahiptir. Yüksek temizlik gerektiren ortamlarda kullanılır.
11. Mikro Hortumlar
- Kullanım Alanı: Küçük çaplı sistemlerde, hassas ekipmanlarda ve tıbbi cihazlarda kullanılır.
- Yapısı: Küçük çaplı, esnek ve genellikle dayanıklı malzemelerden üretilmiştir.
- Özellikleri: Daha küçük sistemler için özel tasarlanmış olup, düşük basınç ve yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalarda kullanılır.
Doğru Hidrolik Hortumu Seçmenin Önemi
Hidrolik sistemlerde kullanılan hortumların doğru seçimi, sadece sistemin verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda gürültü, titreşim ve erken arızaların önlenmesinde de kritik bir rol oynar. Özellikle geleneksel tel örgülü hidrolik hortumların, termoplastik hortumlarla değiştirilmesi, birçok uygulamada önemli iyileşmelere yol açmıştır. Örneğin, çim bakım ekipmanlarının direksiyon devresinde bu değişiklik, sıvı kaynaklı gürültüyü sönümleyerek hem gürültü seviyesini önemli ölçüde azaltmış, hem de operatör konforunu artırmıştır.
Gürültüyü Azaltmak İçin Uygun Hortum Seçimi
Hidrolik sistemlerdeki gürültü, sıvının pompa ve diğer bileşenler aracılığıyla titreşim oluşturması sonucu meydana gelir. Bu titreşimler, zamanla sistemin tüm parçalarına yayılabilir ve işitilebilir ya da duyulmaz gürültüye dönüşebilir. İşitilebilir gürültü, operatörler üzerinde olumsuz etkiler yaratırken, duyulmaz gürültü ise sistemde aşınma ve erken arızalara neden olabilir. Özellikle sıvı kaynaklı gürültü, ekipmanların işlevselliğini ve ömrünü olumsuz etkileyebilir.
Hidrolik hortumlarda, yüksek hacimsel genleşme (VE) oranına sahip hortumlar kullanmak, bu gürültüyü azaltmanın uygun maliyetli ve etkili bir yoludur. VE oranı ne kadar yüksekse, sönümleme etkisi de o kadar büyük olur, böylece titreşim ve gürültü kaynağında zayıflatılabilir.
Hidrolik Sistemlerde Gürültü Kaynakları
Hidrolik sistemlerdeki gürültü, genellikle sıvı akışı sırasında oluşan türbülanslardan veya basınç dalgalanmalarından kaynaklanır. Bu gürültü, zamanla farklı bileşenlerden sistemin her köşesine iletilerek, daha büyük bir problem haline gelebilir. İleri düzeyde gürültü, operatörlerde yorgunluk, stres ve işitme kaybına yol açabilir. ABD Çalışma Bakanlığı'na göre, günde 85 dBA üzerindeki gürültüye maruz kalma, kalıcı işitme kaybına yol açabilir.
Mekanik Gürültü ve Rezonans
Hidrolik sistemlerde mekanik gürültü, özellikle çelik boruların titreşimlerine bağlı olarak daha belirgin hale gelir. Rezonans, bir sistemdeki bileşenlerin doğal frekanslarına yakın frekanslarda titreşmesiyle ortaya çıkar. Bu titreşimler, sistemdeki diğer parçalarla iletilerek gürültüye ve potansiyel arızalara neden olabilir. Gürültü ve titreşimleri azaltmak için, düşük Q faktörüne sahip tasarımlar ve bileşenler kullanmak faydalıdır.
Termoplastik Hortumların Avantajları
Geleneksel tel örgülü kauçuk hortumlar yerine, elyaf takviyeli termoplastik hortumlar kullanmak, hidrolik sistemlerdeki gürültü ve titreşimleri etkili bir şekilde azaltabilir. Bu hortumlar, kimyasal uyumluluğu, yüksek mukavemetli elyafları ve polimer ceketleri ile daha yüksek bir VE oranına sahip olup, düşük Q faktörüyle daha hızlı sönümleme sağlar. Bu da sistemin genel verimliliğini artırır ve operatörlerin yaşadığı rahatsızlıkları önemli ölçüde azaltır.
Örneğin, bir arka motorlu karavan üreticisi, hidrolik direksiyon sistemindeki gürültüyü çözmek için termoplastik hortum kullanmayı tercih etti. Bu basit değişiklik, gürültü ve operatör yorgunluğunu önemli ölçüde azalttı.
Hidrolik sistemlerde gürültü ve titreşimi azaltmak, sadece operatör sağlığı için değil, sistemin uzun ömürlü olabilmesi için de önemlidir. Doğru hortum seçimi, sistemdeki sıvı kaynaklı gürültüyü sönümleyerek hem verimliliği artırır hem de erken arızaların önüne geçer. Özellikle yüksek hacimsel genleşme oranlarına sahip hortumlar, gürültüyü azaltmanın etkili bir yolu olarak karşımıza çıkar. Bu sayede, daha sessiz ve uzun ömürlü sistemler elde edilebilir.
Hidrolik Hortum Standartları ve Anlamı
Hidrolik hortumlar, farklı ulusal ve uluslararası standartlara uygun olarak üretilir. Bu standartlar, hortumların yapısını ve performansını belirler. Öne çıkan bazı standartlar arasında ISO, BSI, SAE, DIN, API ve CETOP bulunur. En yaygın olarak kullanılan standartlar arasında SAE, özellikle ABD’de hidrolik sistemlerde kullanılan hortumların boyutlarını ve performans özelliklerini belirler.
SAE Standartları
SAE J517, yıllardır 100R1 ile 100R12 serisi hortumlar için kılavuzlar yayınlar. Bu standartlar, hortumların minimum yapı gereksinimlerini karşılamak için tasarım, yapı ve basınç derecelendirmelerini içerir. SAE, hortumlar için minimum basınç değerleri belirlemiştir, ancak bazı sabit basınçlı hortumlar (R13, R15, R17, R19 gibi) daha yüksek gereksinimlere sahip olabilir.
Hidrolik makinelerde, genellikle standart 100R1 veya 100R2 (1 telli ve 2 telli) hortumlar kullanılır. Ancak, aşırı basınç ve özel sıvılar kullanıldığında, uygun hortum seçenekleri azalır.
SAE ve ISO Standartları Arasındaki Farklar
Son zamanlarda, birçok büyük üretici ISO standartlarını benimsemeye başlamıştır. ISO 18752, özellikle küresel pazarlarda faaliyet gösteren OEM’ler (Orijinal Ekipman Üreticileri) için tercih edilen bir standarttır. ISO 18752, 500 ila 8.000 psi arasında değişen basınç sınıflarına sahip ve hortumların darbe basıncına karşı direnç gösterme gereksinimleri sunar. ISO 18752’ye göre hortumlar, A, B, C ve D sınıflarına ayrılır ve her sınıf, belirli bir sıcaklık ve darbe basıncında test edilmelidir.
Dayanıklılık Testleri
ISO 18752’nin temel özelliği, farklı hortum boyutlarının belirli bir basınçta ve sıcaklıkta dayanıklı olup olmadığının test edilmesidir. Örneğin, D sınıfı hortumlar, 1 milyon basınç darbe çevrimine dayanmalıdır. Bu, hortumların ne kadar dayanıklı olduklarını ve uzun ömürlü olup olmadıklarını gösteren bir testtir.
Hidrolik Hortum Seçimi ve Performansı
Hidrolik hortumları seçerken, sadece SAE veya ISO standartlarını karşılamak yeterli değildir. Üreticiler, genellikle bu standartlardan daha yüksek performans sunan hortumlar üretirler. Örneğin, Parker Hannifin, SAE standartlarının gerektirdiğinden daha dar bükülme yarıçapına sahip hortumlar üretmektedir. Bu, hortumların daha uzun ömürlü olmasını ve daha az yer kaplamasını sağlar.
ISO ve SAE'nin Küresel Kabulü
ISO standartları, dünya genelinde kabul görür, bu yüzden hangi ülkede üretilirse üretilsin, ISO uyumlu bir hortum aynı kaliteyi ve performansı sunar. Bu da özellikle küresel ticaret yapan şirketler için önemli bir avantajdır.
Hidrolik hortumlar, doğru standartlara göre seçilmeli ve kullanılmalıdır. SAE ve ISO standartları, hortumların güvenliğini ve performansını sağlamak için önemli araçlardır. Ancak, üreticiler daha yüksek performans sunan ürünler geliştirerek bu standartları aşabilir ve daha dayanıklı hortumlar sunabilirler. Bu nedenle, üreticiler arasındaki farkları göz önünde bulundurarak doğru seçim yapılmalıdır.