List

ELEKTROPNÖMATİK  İNCELEMELER

Elektropnömatik hesaplamalar nasıl yapılır ? Silindir seçimi nasıl yapılır ? Valfler nedir ve nasıl kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız bu serideki ikinci elektropnömatik dersleri yazısı ile karşınızdayız.

ELEKTROPNÖMATİK EĞİTİM 2

Doğrusal Silindir Hesaplamaları :

Tek Etkili :

F = P x A      &          A = ( π x D^2 ) / 4      &     F = P x A x η – Fy

F = Kuvvet (N , Kgf)  , P = Basınç (kg/cm^2 bar) , D = Silindir Çapı (cm) , A = Silindir yüzey alanı(cm^2) , η = Verim (%) ve Fy = Yay Kuvveti (N , kfg)

Çift Etkili :

A =( π x D^2 ) /4      &     A1 = A – A0 = ( π x D^2 )/4  – (π x D1^2)/4

Fç = P x A x η       &         Fg = P x A1 x η

Fç = Çıkış kuvveti (kgf,N) , Fg = Giriş Kuvveti (kgf ,N) ,  A = Çıkış piston alanı (cm^2)  ,  A1 = Giriş Piston Alanı (cm^2) ,  P = Sistem basıncı (kg/cm^2 , bar) ,  η = Verim

Pnömatik Silindirlerde Hava Tüketimi Hesabı :

Q = s x n x q

Qiç = ( π x D^2 )/4  x (Patm + P) / Patm x 10^-3

Qdış = (π/4) x (D^2 – d^2)  x  (Patm +p)/Patm x 10^-3

Q = Toplam Hava Tüketimi (lt/dk)

s = Pistonun hareket boyu (kurs)(cm)

q = Kursun her ‘cm’ için gerekli hava miktarı (lt/cm)

n = Kurs (strok) sayısı (strok/dk)

D = Piston çapı (cm)

D = Piston çapı (cm)

Silindir Seçimi Nasıl Yapılmalıdır ?

En önemli olan faktör , silindirin sisteme uygulayacağı kuvvet ve hızıdır.

Silindirin hızı ile ilgili olarakta , silindir hava bağlantı hatlarının çapı , valf büyüklüğü , kompresör kapasitesi vb. faktörler etki edecektir.

Eğer mevcutta var olan bir sisteme silindir eklemeniz gerekiyorsa , sistemin basınç ve debi kapasitelerinin bilinmesi gerekmektedir.

Yastıklama :

Çalışma hızlarının yüksek olması nedeniyle kurs sonlarında , pistonun silindir kapaklarına çarpması sonucu aşırı darbe ve titreşim oluşur.Bunu engellemek adına ise lastik tamponlar kullanılır.Yüksek hızlı olanlarda darbe etkisi ise , kurs sonunda pistonu yavaşlatan bir hava yastığı ile engellenir.

Yastıklama , tüm silindir çeşitlerinde kullanılır ve her iki yöndede kullanılabilir.

Silindir Sızdırmazlık Elemanları :

Sızdırmazlık contaları örnektir.Bu malzemeler genel olarak Perbunan , Viton , Teflon gibi maddelerden yapılır.

Pnömatik Motorlar :

Basınçlı hava enerjisini sürekli dairesel mekanik enerjiye dönüştüren elemanlardır.

Pistonlu Motorlar ;

Radyal Pistonlu :  Bir krank biyel mekanizması etrafına yerleştirilen pistonların sıra ile çalıştırılması sonucu motor milinin dönmesi sağlanır.

Eksenel Pistonlu : Pistonlar tahrik miline paralel yerleştirilmiştir.Bir eğim plakası tahrik edilmekte ve bu da çıkış milini döndürmektedir.

Döner Tip Motorlar ;

Dairesel kesitli bir motor gövdesi üzerine eksantrik olarak yerleştirilmiş bir rotor ve üzerinde açılmış yarıklara yerleştirilmiş kanatçıklardan oluşur.

Burada basınçlı hava , kanatçıklar dolayısıyla çıkış miline bağlı olan rotoru çevirir.

Dişli Hava Motorları :

Bir gövde içerisinde yerleştirilmiş iki dişli çarktan oluşmuştur.Biri motor miline bağlı , diğeri serbest olan bu çarklar için hava girişi iki dişlinin birleştiği yerden girmektedir.Burada havanın itme kuvveti ile çarklar birbirinden zıt yönlere dönerler.

Türbinli Hava Motorları :

Küçük güç & büyük dönme hızı gerektiğinde kullanılırlar.

 

Pnömatik Kas :

Yeni geliştirilen bir elemandır.Özelliği ise basınçlı hava etkisi ile boyunda kısalma görülen bir hortumdur.Anma uzunluğunda %25’e kadar kısalma meydana gelebilir.

Avantaj olarak burada aynı çap silindirlere nazaran 10 kat daha fazla güç üretmek mümkündür.Basınç miktarına bağlı olarak kurs boyu ayarlanabilmektedir.Hava sızıntısının daha az olması ve kesik kesik çalışmaması , yağlamaya ihtiyaç duymaması , darbe yapmaması gibi özelliklere sahip olması gösterilebilir.

Dezavantaj olarak ise ; kurs sonunda uygulanan kuvvetin 0’a düşmesi , çift etkili çalışmaması , çevresel şartların olumsuz etkileri vb. gösterilebilir.

 

VALFLER :

Valfler ; Yön denetim , Akış denetim , Mantık , Basınç ve Zaman Valfleri olmak üzere 5 temel grupta incelenebilir.

Yön Denetim Valfleri :

Kendi iç bağlantılarını açıp kapatarak veya yön değiştirerek akışkanların geçişine izin veren, durduran ya da akış yönünü değiştiren valflerdir.

Kısa yazılımları ; Yol sayısı , Konum sayısı ve Uyarı – Geri dönüş şekli olarak 3’e ayrılır.

Yol sayısı ; valf üzerindeki maksimum bağlantı sayısıdır.Bu sayı , bir konumdaki bağlantı sayısının sayılması ile bulunur.

Konum sayısı ; seçilebilecek pozisyonların sayısıdır.Kareler ile gösterilirler.Kaç kere varsa o kadar da konum sayısı vardır.

Not : Yol sayısı konum sayısından daha önce yazılır ve aralarına ‘/’  işareti konulur.Örnek ; ‘3/2’ yollu 2 konumlu valf gibi.

Her bir bağlantıya bir harf veya rakam ile isim verilir.

Basınç hattı (P1) , Boşaltım (egzoz) hatları (R3 , S5) , Çalışma hatları (A2 , B4) ve Kumanda hatları (Z12 , Y14 , X16)

Yön Denetim Valfleri Konum Tanımlamaları :

[a] : Her bir konum kare ile gösterilir.

[a][b] : Yön denetim valfleri en az iki konuma sahiptir.

[a][0][b] : 3 konumlu yön denetim valflerinde orta konum ‘0’ ile gösterilir.

[a][0][ab][b] : 4 konumlu valflerde 4. Konum ‘ab’ konumudur.

Yön Denetim Valfleri Yol Sayısı :

Yol sayısı , bir konumdaki giriş-çıkış sayısına eşittir.

Not : Yollara ait olan isimlendirmeler , sadece bir konumda yazılır.Bu konum normal şartlarda valfin devre çalışmaya başlamasından önce bulunduğu konumdur.

Hava Akış Yönünün Tanımlanması :

  1. Çizgiler valf yolları arasındaki bağlantıyı gösterir.
  2. Ok işareti önceden tespit edilmiş akış yönünü gösterir.
  3. Kapalı olan yollar Enine Çizgi’lerle gösterilir.
  4. Birbirine bağlanmış olan yollar Bağlantı Noktası ile gösterilir.

Yön Denetim Valfleri Kumanda Çeşitleri :

Valf uyarı şekli valf sembolünün sol tarafına çizilir ve konum değiştirme enerjisini ifade eder.Valfin sağ tarafına ise geri dönüş şekli çizilmelidir.

Valfin geri dönüşü , başlangıç konumuna dönmesi anlamındadır.

Çeşitleri ;

El İle Uyarı : Basma düğmeli Yay geri dönüşlü , Kol uyarılı Kilitlemeli , Pedal uyarılı Yay geri dönüşlü

Mekanik Uyarı : Pim uyarılı Yay geri dönüşlü , Makara uyarılı Yay geri dönüşlü , Mavsal makara uyarılı Yay geri dönüşlü

Pnömatik Uyarı : Direkt pnömatik uyarılı Yay geri dönüşlü , Çift taraflı hava (impuls) uyarılı , Çift taraflı hava uyarılı Yay merkezlemeli

Selonoid Uyarı : Selenoid uyarılı Yay geri dönüşlü , Çift taraflı selenoid uyarılı (impuls) valf , çift taraflı selenoid indirekt uyarılı (impuls) valf

Not : Yön denetim valflerinde büyüklüğü belirtmek adına 1/8” , 1/2” gibi vida bağlantı ölçüleri kullanılır.

Yön Denetim Valflerinde Temel Konumlar :

  1. Normal Konum/Sakin Konum : Önceden belirli , valfin her zaman bulunacağı konumdur.
  2. Normalde Kapalı Konum : Tüm yolların kapalı olduğu konumdur.
  3. Normalde Açık Konum : Sakin konumda akış vardır.
  4. Başlangıç Konumu : Son gelen sinyale göre valf konumu sabit kalır.
  5. Yay Merkezlemeli Orta Konum : Valf uyarılmadığında yay sebebiyle orta konumu alır.

Yön Denetim Valfleri Yapım Şekilleri  :

Oturmalı Valfler ve Sürgülü valfler olacak şekilde ikiye ayrılır.

Oturmalı valfler ; Bilya oturmalı ve disk oturmalı olacak şekilde ikiye ayrılır.

Sürgülü valfler ; Piston sürgülü ve döner sürgülü olacak şekilde ikiye ayrılır.

Çeşitli Valf Yapıları :

  1. Disk Oturmalı 2/2 Yön Denetim Valfi : Tamamen sızdırmaz olup disk üzerine etki eden basınç kuvveti ile doğru orantılı olarak konum değiştirme kuvvetine ihtiyaç vardır.Boşaltım hatları olmadığı için kumanda tekniğinde çok az kullanılırlar ve sadece açma/kapama işlemlerini gerçekleştirirler.
  2. Bilye Oturmalı 2/2 Yön Denetim Valfi : Disk oturmalı ile aynı özelliklere sahiptir.
  3. Piston Sürgülü 3/2 Yön Denetim Valfi : Çok büyük konum değiştirme kuvvetine ihtiyaç duyarlar.Gövde – piston arasındaki tolerans sebebi ile sızdırma vardır ve sürtünme sebebi ile çabuk aşınırlar.
  4. Bilye Oturmalı 3/2 Yön Denetim Valfi : Sızdırma yoktur ancak piston sürgülüye göre daha yüksek uyarma kuvvetine ihtiyaç duyarlar.Valfin konum değiştirmesini sağlayabilmek adına hem yay , hemde basınçlı havanın itme kuvvetinin yenilmesi gerekmektedir.
  5. Disk Oturmalı 3/2 Yön Denetim Valfi (NA) : Oturmalı valflerin genel özelliklerini taşırlar.Yol sayıları genelde 3’ten fazla değildir.
  6. 4/2 Yön Denetim Valfi : İki çıkışa ihtiyaç duyulan alanlarda gerçekleştirilir.Uyarı yoksa bir çıkış , uyarı varsa diğer çıkış aktiftir.Çift etkili silindir kumanda işlemlerinde kullanılır.Sürtünme dirençleri yüksek olduğu için pnömatikte çok fazla kullanılmazlar.
  7. 5/2 Yön Denetim Valfi : 4/2 valflerine benzer kullanılırlar.Çift etkili silindirlerde genel olarak 5/2 yön denetim valfleri kullanılır ki sebebi iki boşaltım hattına sahip olmalarıdır.
  8. Kilitlemeli 5/3 Yön Denetim Valfi : Uyarıldıkları konumlarını korurlar ve bu nedenle sakin konum yerine başlangıç konumları vardır.Çalışan kişilerin kontrolünde iki yöne dönebilen pnömatik motor ve çift etkili silindir kumandasında kullanılır.
  9. Çift Taraflı Hava Uyarılı 5/2 Yön Denetim Valfi : Hafızalı valf olarak adlandırılırlar.Direkt olmayan kumandalarda çift etkili silindirlerin son kumanda elemanları olarak kumanda sinyallerinin işlenmesinde kullanılırlar.
  10. Direkt Olmayan Yön Denetim Valfleri : Eğer küçük anahtarlama kuvveti ile büyük basınç/akış kontrol edilmek isteniyorsa ,direkt olmayan(ön kumandalı) uyarı kullanılır.İki valften oluşurlar ve küçük olan direkt olmayan uyarı(kumanda) valfidir.Büyük olan ise ana valftir.
  11. Döner Sürgülü Yön Denetim Valfi : Çeşitli yol ve konum sayılarında yapılabilir olup aslında sadece konstrüksiyonları farklıdır.Sızdırmazlıkları daha fazladır.Disk üzerindeki yol/kanalların birbirine bağlanması/kapatılmasını sağlar.

 

ELEKTROPNÖMATİK İNCELEME SONUÇ :

Bugünki yazımızda Elektropnömatik İnceleme adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Elektropnömatik’e dair ilgili yazıları bu seri üzerinden paylaşmaya devam edeceğiz.Umarım faydalı bir yazı dizisi olmaktadır.

İyi Çalışmalar.

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.