Hidrolik aktüatör nedir

Aktüatör, bir sistemi hareket ettirmek ve kontrol etmek için kullanılan bir makine içindeki elektrikli bir bileşendir. Aktüatörün çalışması için, bir enerji kaynağına ve bir kontrol sinyali ihtiyacı vardır. Burada kontrol sinyali akım veya voltaj, insan gücü, hidrolik sıvı kuvveti veya pnömatik iken, enerji kaynağı hidrolik kuvvet, elektrik akımı veya pnömatik kuvvettir.

Aktüatörün ana işlevi, bir kontrol sinyali aldığında kaynağın enerjisini mekanik harekete dönüştürmektir. Aktüatörler, hareket tipleri ve kullanılan enerji kaynaklarına göre elektrikli aktüatör, hidrolik aktüatör ve pnömatik aktüatör olmak üzere üçe ayrılır. Özetle, her aktüatörün, çalışma prensibi ve avantajları farklı olduğu için kullanım alanları da değişebilir. Her ne kadar belirtilen kriterler ile birbirlerinden ayrılsalar da, aktüatörün görevi temelde, bir mekanizmayı veya sistemi kontrol etmek veya hareket ettirmektir.

Hidrolik aktüatör, akışkanın basınç enerjisini mekanik hale dönüştürmek için kullanılan bir cihazdır. Hidrolik aktüatör, mekanik işlem için hidrolik güçle çalışan bir silindir veya sıvı motoru içerir.

Hidrolik Aktüatör Nasıl Çalışır?

Hidrolik aktüatörler, valf aktüatörünü hareket ettirmek ve ardından valf gövdesini konumlandırmak için diyaframa kuvvet uygulaması gerekir, bu yüzden hava basıncından ziyade sıvı basıncını kullanır. Neredeyse tüm hidrolik aktüatör tasarımları, sıvı basıncını mekanik kuvvete dönüştürmek için diyafram yerine bir piston kullanır. Pistonlu aktüatörlerin yüksek basınç derecesi, tipik hidrolik sistem basınçlarına uygundur ve hidrolik yağın yağlayıcı yapısı, piston tipi aktüatörlerin karakteristik sürtünmesinin üstesinden gelmeye yardımcı olur.

Çoğu hidrolik pistonun yüksek basınç değerleri göz önüne alındığında, piston alanı mütevazı olsa bile bir hidrolik aktüatör ile muazzam çalıştırma kuvvetleri oluşturmak mümkündür. Örneğin, 3 inç çapındaki bir pistonun bir tarafına uygulanan 2000 PSI’lık bir hidrolik basınç, 7 tonu aşan doğrusal bir itme üretecektir. Hidrolik aktüatörlerin son derece büyük kuvvetleri kolayca oluşturma kabiliyetine ek olarak, hidrolik yağın sıkıştırılamaması nedeniyle de çok kararlı konumlandırma sergilerler.

Yağın bir hidrolik silindire ve silindirden geçişi küçük valfler tarafından engellenirse, aktüatör yerine sıkıca kilitlenir. Bu, aktüatörün valf konumunu tek bir konumda sıkıca tutması gereken belirli valf konumlandırma uygulamaları için önemli bir özelliktir.

Bazı hidrolik aktüatörler, akışkan gücünü sağlamak için kendi elektrikle kontrol edilen pompalar içerir, bu nedenle valf aslında bir elektrik sinyali ile kontrol edilir. Diğer hidrolik aktüatörler, üzerinde çalışacakları hidrolik basıncı sağlamak için ayrı bir akışkan güç sistemine (pompa, rezervuar, soğutucu, el veya solenoid valfler, vb.) güvenirler.

Hidrolik Aktüatör Çeşitleri

Hidrolik aktüatörler, lineer aktüatör, döner aktüatör ve yarı döner aktüatör olmak üzere tipte sınıflandırılır.

  • Lineer aktüatör, doğrusal çalıştırmalar için kullanılır. Düz bir çizgide kuvvet veya hareket sağlarlar, bu tür hidrolik aktüatörlere hidrolik silindir denir.
  • Döner hareketler için döner aktüatör kullanılır. Tork veya dönme hareketi sağlarlar, bu tür hidrolik aktüatörlere hidrolik motorlar denir. Bu aktüatörleri kullanarak sabit açısal hareket elde edilebilir.
  • Yarı döner aktüatör, kısmi çalıştırma açısı için kullanılır. Bunlar, 360 derece veya altı daha olağan olmasına rağmen, sayısız tam devir olabilen kısmi açısal hareketler yapabilir.

Hidrolik Aktüatör Özellikleri

Hidrolik aktüatör özelliklerini maddeler halinde inceleyelim.

  • Besleme gerilimi, 24 V ± %10 gibi tam köprü beslemesidir.
  • Akü voltajı beslemesi, 20V ile 36 V arasında değişir.
  • Giriş gücü maksimum 40 Volt Amperdir.
  • Kontrollü akım çıkışları 0 ile 1,6 A arasında değişir.
  • Darbe genişliği modülasyonlu sinyal 160 Hz’dir.
  • Birincil akım + 0,2 ila 1,1 A’dır.
  • Maksimum akım 1,6 A’dır
  • Diferansiyel girişi 0 ila ± 10 V (veya) 0 ila ± 20 mA’dir.
  • Rampa süresi, nominal değerin %100’ünde yaklaşık 1 ila 10 saniye arasında değişir.
  • Kabul edilebilir ortam sıcaklığı – 10 °C – 70 °C aralığındadır.
  • Bağlantılar, fiş konnektör, 64 kutuplu ve DIN 41612’dir

Hidrolik Aktüatör Avantajları ve Dezavantajları

Hidrolik aktüatörün avantajları şunlardır:

  • Tasarım basittir.
  • Ucuz fakat güçlü bir yapısı vardır.
  • Yüksek kuvvet yeteneklerine sahiptir.
  • Motorun aşırı yüklerden korunmasını sağlar.
  • Dönen parçalar, çalışma modlarının hızlı bir şekilde değiştirilmesini sağlar.
  • Döner hareketten ileri geri harekete geçiş basittir.
  • Hidrolik aktüatörün avantajlarıbir diğeri de; eşdeğer boyuttaki pnömatik silindirlere kıyasla 25 kat daha fazla kuvvet üretir.
  • 000 psi’ye kadar çalışırlar.
  • Basınç ve torku sabit tutabilirler.
  • Aktüatör içindeki pompalar ve motorlar, az miktarda güç kaybıyla önemli bir mesafeye yerleştirilebilir.

Hidrolik aktüatör dezavantajları şunlardır:

  • Esneklik değillerdir.
  • Yüksek bakım gerektirirler.
  • Sıcaklığa karşı yüksek bir duyarlılığa sahip değillerdir.
  • Kısmi hareket kontrol yetenekleri,
  • Yetersiz veri toplama yetenekleri,
  • Çalışma verimliliği düşük,
  • Verimliliği diğerlerine göre düşüktür.
  • Çalışma koşullarından etkilenir.
  • Sıvı deposu, pompa, motor, ısı eşanjörleri ve gürültü azaltma ekipmanı aracılığıyla tahliye vanaları gibi birçok tamamlayıcı parçaya ihtiyaç duyarlar.
  • Sıvı kaybı, daha az verimlilik ve hijyen sorunlarına yol açarak çevredeki bileşenlere ve alanlara olası zarar verebilir.

Hidrolik Aktüatör Kullanım Alanları

Hidrolik aktüatör kullanım alanları şunlardır:

  • Yüksek kuvvete dayalı uygulamalarda kullanılırlar.
  • Vinç tahrikleri, vinçler, kendinden tahrikli vinçler, ekskavatörler, askeri araçlardaki tekerlekli motorlar, besleme tahrikleri, karıştırıcı tahrikleri gibi çeşitli uygulamalar için kullanılırlar.
  • Mikser, merdaneli değirmenler, tramvaylar ve fırınlar, sindiriciler için tamburlu tahrikler, arabalar için öğütücüler, lastikler, sondaj kuleleri, yüksek güçlü çim biçme makineleri ve hendek kesme makinelerinde kullanılırlar.
  • Hidrolik krikoda kullanılırlar.
  • Ağır yüklerin hassas konumlandırmasında kullanırlar.
  • Hidrolik frende kullanılırlar.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here