Atölye Çalışmaları
Kongre kapsamında dört gün boyunca
hidrolik pnömatik alanında özel konuları içeren sekiz konu başlığında
atölye çalışmaları düzenlenecektir.
|
PNÖMATİK‘TE MEMBRAN TEKNOLOJİSİ: YENİ AKTUATÖR UYGULAMALARI |
| Teknolojinin gelişimi ile artık kuvvet ve hareket üreten sistemlerin daha esnek, sorunsuz, düşük güçlerle büyük kuvvet elde edebilme, kullanım kolaylığı ve hareket kontrollerinin hassas olması istenmektedir. Pnömatik kas bu doğrultuda geliştirilmiştir. Basit anlatımıyla esnek bir hortumun basınçlı hava ile çalışması diyebiliriz.
Pnömatik kas, körüklü bir büzülme sistemidir. İnsan kas kuvvetinin çalışması prensibi şeklinde çalışır. Festo bu temel ilkeyi endüstriyel alana aktarmış ve üretim olanaklarını genişletmiştir. Sıvı geçirmez, esnek boruların, romboidal (eşkenar) formda katı elyaflarla kaplanması şeklindeki temel fikir şöyle işlemektedir; Sıkıştırılmış hava girerken, eksenel yönde bir gerilim kuvveti yaratılır ve kas, artan iç basınçla enine genişlerken boyuna kısalır. Pnömatik kas beş parçadan oluşmaktadır.
Membran malzemesi elastik olmayan yönlendiricili ızgara ve kafes yapılı fiberden yapılmıştır. Fiberlerin tamamı kauçuk malzemenin içerisine yerleştirilmiştir. Bu şekilde sürtünme engellenmektedir. Pnömatik Kas‘a hava basıncı uygulandığı zaman kafes yapı bozulur. Eksenel yönde kısalma, açısal yönde genişleme olur. Bu kısalma uygulanan hava basıncına bağlı olarak artar. (Kısalma kas boyunun max %25 kadardır. Yani silindir stroğu silindir boyunun maksimum %25'i kadardır.) İlk üretilen kuvvet standart pnömatik silindirlerle kıyaslandığı zaman üç katı büyüklükteki çap kadardır. Bu kuvvet stroğa bağlı olarak azalır. Bu çalışmada aşağıdaki konular incelenecektir.
|
|
HİDROLİK SİSTEMLERDE YAĞDA SU VE PARTİKÜL PROBLEMİ VE ÇÖZÜMLERİ |
| Hidrolik komponentlerde ve dişli kutularında meydana gelen arızaların büyük çoğunluğunun sebebi hidrolik akışkan ve yağlama yağı içindeki kirletici partiküllerin yol açtığı aşınma ve hasarlardır.
Hidrolik valflerde çalışan yüzeyler arasında 0.5 mikrona kadar inebilen boşluklar mevcuttur. Bu boşluklara giren kirletici partiküller valflerin arızalanmasına ve fonksiyonlarını yerine getirememesine ve komponentlerde aşınmalara neden olurlar. Yağı kirleten ve bozan en önemli kirletici ortamlardan biri sudur. Hemen hemen her hidrolik sistemde su vardır. Bu su genelde havanın neminden, temizleme sistemlerinden, soğutma sistemlerinden ve yeni yağdan sisteme karışır. Mineral yağlar su ile karıştığında çok hızlı bir şekilde yaşlanırlar, aşınma ile kopan metal esaslı parçalar ve yağın içindeki katıklar su ile reaksiyona girerler ve yağın servis ömrü hızla düşer. Mineral yağa az miktarda karışan emülsiyon veya serbest haldeki su tutucu filtre elemanları ile tutulur. Fakat bu elemanlar temizlenemez ve tank hacimlerinin büyük olduğu, suyun yağ içinde çözünmesi halinde yağdan su ayırma cihazları tercih edilir. Sistemde yer alan vakum pompası ile akışkan depodan emilir. Reaktörde oluşturulan vakum ile suyun buharlaşma sıcaklığı düşürülür ve su buharı vakum pompası ile atmosfere atılırken, reaktörün tabanındaki sudan arıtılmış yağ bir dişli pompa ile emilir ve hassas filtre üzerinden geçirilerek tekrar sisteme basılır. Yağdan Su Ayırma Sistemi hidrolik yağınızı sudan ayrıştırır ve ömrünü artırırken hem tasarruf sağlamış hem de doğayı gereksiz yere kirletmemiş olursunuz. Yağdan su ayırma sistemleri özellikler demir ve çelik endüstrisinde, dökümhanelerde, kağıt endüstrisinde, türbinlerde, ağır seri kompresörlerde ve güç santrallerinde kullanılmaktadır. |
|
MALZEME TAŞIMA (HANDLING) |
| ‘Handling‘ İngilizcedeki ‘hand‘ yani el sözcüğünden türetilmiştir. Hepimizin bildiği gibi insan eli birçok işi kolayca yapabilecek kabiliyettedir. İnsan elini endüstriyel ürünleri kullanarak taklit etmek istendiğinde, öncelikle ele alınması gereken parametreler hız, tekrarlanabilirlik ve hassasiyettir. Esneklik ise tamamen ayrı bir özelliktir. Örneğin şişe kapağı kapatmak veya tükenmez kalem montajı, esneklik gerektiren uygulamalar değildirler. Bunlar daha çok ‘Pick-and-place‘ olarak adlandırdığımız sistemler ile çözülebilecek uygulamalardır. Endüstriyel robotların otomasyondaki kullanımlarının günden güne artmasına karşın bu tür uygulamalarda ‘Pick-and-place‘ çözümlerinin yerini almaları mümkün değildir. Adetsel olarak bakıldığında bugün hala robottan daha çok ‘Pick-and-place‘ sistemi satılmaktadır.
Bu gerçeğin altında yatan sebep ise programlanabilir robotların bugün ve hatta gelecekte bile birçok uygulama için gereğinden fazla kabiliyetli olmalarıdır. Bu atölye çalışmasında ‘Handling‘ ile ilgili aşağıdaki konular ele alınacaktır:
|
|
KARŞI DENGE VALFLERİ |
| Karşı denge valflerinin kullanılmasındaki temel amaç negatif yüklerin pozitif yükler haline dönüştürülmesidir. Bu şekilde yön kontrol valflerinin sürekli olarak pozitif yüklere maruz kalması sağlanır ve hareket kontrolü basitleşir.
Atölye çalışmasında karşı denge valflerinin çalışma prensipleri, uygun valf seçimi anlatılacak ve pilot basıncının hesaplanması gösterilecektir. Karşı denge valflerinin önemli karakteristiklerinden biri de valfin PİLOT ORANI‘dır. Düşük ve yüksek pilot oranlarının avantaj ve dezavantajları sunulacaktır. Genel olarak düşük pilot oranına sahip karşı denge valfleri daha iyi ve dengeli hareket kontrolü sağlamaktadır. Yüksek pilot oranına sahip karşı denge valfleri sistem verimini arttırır (daha düşük enerji kaybı oluşur). Fakat bu bazen hareket kontrolünde kötüleşme ve dengesizliğe yol açar. Yüksek pilot oranlı karşı denge valfleri genellikle hidrolik motor devrelerinde tercih edilir. Karşı denge valfleri ile hidrolik silindir (veya hidrolik motor) arasındaki basınç yük tarafından yaratılan basınç olarak anılır. Karşı denge valfinin çıkışında herhangi bir kısıtlayıcı var ise ve bundan dolayı valfin çıkışında basınç meydana geliyorsa (back presure) 3 portlu karşı denge valflerinin çalışması etkilenmektedir. Bu etki, 4 portlu karşı denge valfleri kullanılarak ortadan kaldırılabilmektedir. Sonuç olarak bu çalışmada karşı denge valfleri her yönüyle detaylı olarak açıklanacaktır. |
|
PNÖMATİK SİSTEMLERDE GÜVENLİK |
|
|
SÜREKLİ DENETİM VALFLERİNİN AÇIK VE KAPALI SİSTEMLERDEKİ UYGULAMALARI |
Günümüzde elektro-hidrolik tahrik sistemlerinde üç tip denetim kullanılmaktadır. Pompa denetimi, valf denetimi ve ikincil denetim. Uygulama alanına bağlı olarak bu denetim tiplerinin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Burada pompa denetimi (DFE kontrol) ve valf denetimi kullanılan sistemler arasında bir karşılaştırmayla birlikte sistem verimliliği ve yanıt zamanı konularına da kısa bir giriş yapılacaktır. Sürekli denetim valfleri dört sınıfa ayrılarak tanıtılacak ve valf denetimli sistemlerdeki üç olasılık tartışılacaktır:
Bu durumlara bağlı olarak yapılabilecek sistem iyileştirmeleri (örneğin ivme geri beslemesi gibi) tanıtılacak ve bu sistemlerin simülasyonunda kullanılan programlarla ilgili kısa bir animasyon gösterilecektir. |
|
AS-I TEKNOLOJİSİ VE UYGULAMALARI |
| Otomasyon teknolojisi içeren her sistem sensörlere ve eyleyicilere ihtiyaç duyar. Çünkü bunlar sistemin gözleri, kulakları ve kaslarıdır.
Elektriksel enstallasyonun geçmişine baktığımızda, sahadaki sinyal üreten ve sinyal alan her bir sensör ve eyleyicinin PLC ile tek tek bağlandığını biliyoruz. Bunun sonucunda ise hızla artan kablo demetlerinden ve devasa kumanda panolarından oluşan bir otomasyon sistemine sahip olmak kaçınılmazdır. Ayrıca paralel kablolama olarak da adlandırabileceğimiz bu kablo demetleri çok yüksek maliyetler getirmekteydi. Arıza ve duruşların birçoğunun kaynağının, bu şekilde yapılan elektriksel enstallasyon olduğu da bir gerçektir. 90‘lı yılların ortalarından itibaren AS-Interface‘in (Actuator Sensor Interface) dijital sensör ve eyleyicilerin dünyasına girmesiyle yeni bir gelecek başlamıştır. Bu çözüme göre; eskinin kablo demetlerinin yerini seri iletişim prensibi ile çalışan iki damarlı bir kablo alarak, sistemdeki tüm elemanların birbirleri ile bağlantısı bu kablo üzerinden sağlanmaktadır. Bu atölye çalışmasında AS-I ile ilgili aşağıdaki konular ele alınacaktır:
|
|
DEĞİŞKEN DEPLASMANLI POMPALARDA ENERJİ TASARRUFU SAĞLAMA YÖNTEMLERİ, KONTROL ORGANLARI VE UYGULAMALAR |
| Makina ve sistem dizaynı aşamasında, bir takım kabuller ve dizayn kriterleri uygulanmaktadır. Tasarım aşamasında hesaplanan ve kabul edilen gücün, işe dönüşmesi; gücün manipülasyonu, değişimi ve iletimi ile ilgilidir. Yapılan hesaplamalar ve seçimler ne kadar etkili ve doğru ise ortaya çıkan sistem o kadar verimli çalışacaktır. İdeal olan ve gözönünde tutulması gereken, kullanılacak olan güç kadar güç üretimi yapılmasıdır.
Hidrolik güç kontrolü ve iletimi işinin performansı, kullanılan akışkan gücü komponenetlerinin analizine ve sistemin verimini artırıcı, önceden hesaba katılması zorunlu değerlerin birbirleri ile olan ilişkisine bağlıdır. Başarılı bir verim analizi; hidrolik komponentleri ve diğer tüm etkenler göz önüne alınmış doğru bir devre dizaynı ile gerçekleştirilebilir. Bu çalışmada akışkan gücü komponenetlerinden Değişken Deplasmanlı Pompalarda enerji tasarrufu sağlama amacına yönelik geliştirilmiş sistemler, kontrol elemanları, çalışma prensipleri ve uygulamalar anlatılacaktır.
|
|
DEĞİŞKEN DEPLASMANLI POMPALARDA ENERJİ TASARRUFU SAĞLAMA YÖNTEMLERİ, KONTROL ORGANLARI VE UYGULAMALAR |