HİDROLİK YAĞLAR

HİDROLİK YAĞLAR

Hidrolik Nedir?

Hidrolik, enerji iletimi için sıvıların kullanılmasıdır. Bazen “akışkan gücü” olarak da adlandırılır.
Sıvılar sıkıştırılamaz kabul edilirler.
İlk hidrolik sıvı: Su (Hydro – Yunanca su demek)
GÖREVLERİ

1- Gücü Aktarmak
2- Hidrolik sistemi korumak
3- İşletme şartlarına dayanmak
 

 Pascal 17. yüzyılda hidroliğin temellerini atan prensipleri oluşturmuştur.
19. yüzyılda sıvılar vasıtasıyla enerjinin aktarımı prensibi endüstriyel preslerin, kaldırma mekanizmalarının, vinçlerin ve diğer ağır tipte ekipmanların çalıştırılmasında kullanılmaktaydı.
İlk sistemlerde genelde kullanılan sıvı su idi, fakat ciddi kısıtlamalarla karşılaşılıyordu, örneğin zayıf yağlama özellikleri, çalışma sıcaklıklarının sınırlı olması ve korozyon oluşturmaya meyilli olması gibi.
20. yüzyılın başında mineral yağlar kullanıma hazır hale geldiler. Bu yağlar 1920’ler ve 1930’larda geniş anlamda hidrolik uygulamalarda kullanılmak üzere adapte edildiler.
 

Günümüzde birçok modern güçlü makina ya kısmen ya da tamamen hidrolik
mekanizmalarla kontrol edilmektedir.
Hidrolik yağ olarak ilk kullanılan yağlar düz mineral yağlardı.
Yangın riskinin olduğu yerler için, örneğin çelik endüstrisi ve kömür madenciliğinde kullanılmak üzere ateşe-dayanıklı hidrolik yağlar geliştirildi.
 

PASCAL KANUNU

Kapalı bir sistemde, statik sıvının her yerinde basınç aynıdır.
Sıvının sabit hızda olduğu durumlar için de geçerlidir.

 

P(Basınç)= F(Kuvvet)/A(Alan)
 

Hidrolik Yağ Hammaddeleri

 

Mineral Yağ Tipleri

 

Viskozite indeksi (VI), bir akışkanın sıcaklık değişimine göre viskozitesindeki değişiminin keyfi, birimsiz bir ölçüsüdür. Çoğunlukla yağlama yağlarının viskozite-sıcaklık davranışını karakterize etmek için kullanılır. VI ne kadar düşükse, viskozite sıcaklıktaki değişikliklerden o kadar fazla etkilenir.
 

GÜÇLÜ YANLARI
Hiçbir sınırlama yoktur: Hidrolik sistemler mineral yağlara göre dizayn
edilirler. Bu bir standarttır.
 Dikkat: Katıklar her zaman gereklidir.
 

ZAYIF YANLARI
Yaşlandıklarında çok kuvvetli asitler açığa çıkarırlar. Total Asit Number
(T.A.N.) değeri hep düşük kalmalıdır< 0,5 % mg KOH/g
Çevreye zarar verirler. Biyolojik olarak çözünmesi çok yavaştır.
Su içindeki hayvanlar ve bitkiler üzerinde zehirli etkisi vardır.
Yanmaya dayanıklı değildir.
Mineral yağ sıcaklıkla temas ettiğinde kolayca yanar, çok uzun alev ve siyah
duman çıkartır, çok agresiftir.
 

Hidrolik Yağ Tedarikçileri

Global Oyuncular;

Yurt içi: Petrol Ofisi, ve diğer 140 yağ üreticisi (EPDK ya kayıtlı)
 

Viskozitesi mekanik ve hacimsel gereksinimleri karşılamalı
Yüksek viskozite indeksi olmalı  Çok iyi yağlamalı
Çok düşük buhar basıncı olmalı
Yüksek sıcaklıklarda bile mükemmel kimyasal kararlılık göstermeli
Sıkıştırıla bilirliği düşük olmalı
Alevlenmemeli
Zehirli olmamalı, çevreye zarar vermemeli
Düşük maliyette olmalı
Köpürmemeli
Keçelere ve borulara inert olmalı (Yani diğer bir ifade ile herhangi bir
versiyona ya da tepkimeye girmeyen maddeler)

Bütün bunları bir arada yapabilen bir sıvı maalesef yoktur… 
 

Temel Özellikler;
Düşük Sıkıştırılabilirlik : Basıncın verimli iletilebilmesi
Kesilme Dayanımı : Yüksek basınçta viskozitesini koruma
Havayı Uzaklaştırma : Hava kabarcıkları yağın içerisinde kalırsa sıkıştırıla bilirlik düşer. Basınç verimli iletilmez
Köpüklenme : Düşük olmalı, çabuk sönmeli
Viskozite : Sistemde dolaşırken yağlama da yapmalı.
 

Sıkıştırılabilirlik

Bir sıvının üzerine basınç uygulandığında, hacminde oluşan küçülmenin ölçütüdür.
Bulk Modülü: Hacmin değiştirilmesi için uygulanan basıncın oranıdır.
Bulk modülü yüksek ise sıkıştırılabilirlik düşük.
Sıcaklık ve Basınç arttığında bulk modülü artar.
Sıkıştırılabilme yüksek olursa, güç aktarımı düşer kontrol hassasiyeti düşer.
 

Hava Bırakma

Pompanın emme kısmında sızıntı varsa buradan gelen hava, yağın içerisinde “kabarcıklar” şeklinde belirir. Çok az bile kabarcık olsa, sıkıştırılabilirliği arttırır.
Sarsıntılı ve düzensiz çalışmaya neden olur, aşırı ısınma yaratır.
Hava uzaklaştırma (Air Release) testi: ASTM D 3427
25-50-75 °C ye ısıtılan yağın içerisine 7dk boyunca hava üflenir. Yağ içindeki
havanın %0,2 ye düşmesi için geçen zaman ölçülür.
 

Kesilme Dayanımı

Yüksek basınç altında, büyük yağ moleküllerinin parçalanarak küçük moleküller haline gelmesi, viskozite indeksini, yağlama özelliklerini, yanma direncini düşürür.
 

Köpüklenme

Sıvının içerisinde hapsolmuş hava tanka geri döndüğünde hava kabarcıkları yüzeye çıkar ve köpüklenir. Köpük tekrar sisteme girerse verimlilik düşer. Yağ filmi incelir arıza olabilir.
Aşırı köpüklenme tanktan hidrolik sıvı kaybolmasına da neden olur.
Köpük önleyici katıklar konur (hava uzaklaştırmaya engel olmamalı)
 

YAĞLAMA : Hidrolik Devre içindeki hareketli parçaların yağlanması (aşınma önleyici katıklar, viskozite)
SOĞUTMA : Sistemin sıcaklığı arttığında, bunu düşürmesi gerekir (viskozite)
KORUMA : Korozyona karşı koruma
 
Viskozite

Bir akışkanın, yüzey gerilimi altında deforme olmaya karşı gösterdiği direncin ölçüsüdür. Akışkanın akmaya karşı gösterdiği iç direnç olarak da tanımlanabilir.
HİDROLİK YAĞIN EN ÖNEMLİ ÖZELLİĞİDİR.
Sistem parçalarını, özellikle pompayı yağlayacak verimde olmalı
Pompa, motor ve valflerin çalışma toleransları arasından sızıntı yapmaması
gerekir.
Hidrolik devre içerisinde serbestçe akması gerekir.
Etkili bir soğutma sağlaması gerekir.
 

 
 

Kinematik Viskozite : Kinematik viskozite, yağın yerçekimi kuvveti altında bir kılcal delikten geçmesi için geçen süre not edilerek ölçülür.
Saybolt Viskozite : Saybolt evrensel birimi kinematik akmazlık ölçüsüdür. Birim
zaman ve sabit sıcaklık altında 60 cm³ sıvının özel bir huniden akmasıyla ölçülür.
ISO VG : Kaliteli baz yağlardan üretilen, oksidasyon direnci yüksek, köpürmeye karşı dayanıklı, hem akışkan güç iletimi hem de yağlayıcılık özelliği bakımından yüksek performans gösteren hidrolik sistem yağlarıdır.
SAE : SAE ( Society of Automotive Engineers ) Otomotiv mühendisleri topluluğu motor ve şanzıman yağları için bir ölçek ortaya çıkarmıştır. Bu ölçek yağın belirlenmiş sıcaklık değerlerindeki viskozitesini gösterir.
 

SAE DİŞLİ : Society of Automotive Engineers adlı kuruluşun tanımladığı viskozite aralıkları. Bu aralıklar, motor yağları, dişli kutusu yağları ayrı ayrı sınıflandırılmıştır.
AGMA : Amerikan Dişli Üreticileri Birliği , SUS (Saybolt Universal Seconds)
 

Sıcaklık arttıkça viskozite düşer. Basınç arttıkça viskozite artar. Çok yüksek basınç üreten hidrolik ekipmanlarda mineral yağ kullanılamaz, Sentetik yağ kullanılır.

 

 
Sistemi Koruma
 

Aşınma
 

AŞINMA ÖNLEYİCİ KATIKLAR
Çinko tipi katıklar : Yüksek sıcaklıklarda metal yüzeylerin birbirine sürtünmesini
koruyucu bir film tabakası oluşturarak engellerler.
EP (Extreme Pressure) Katıkları : Yüksek sıcaklıkta metal yüzeyle “kimyasal reaksiyona” girerek kolay parçalanan film tabakası oluştururlar.
Dişli ve Pistonlu pompaların çalışma ömürlerini uzatmak için mutlaka aşınma
önleyici katık içermelidir.
 

HİDROLİK YAĞ SEÇİMİ

Vizkozite : Hidrolik Ekipman üreticilerinin dizaynına göre belirlenir
Sistem : İçerisinde, kullanıma uygun katıklı hidrolik yağ çeşidinin kullanılması gerekir. Kullanılacak ekipmanların malzemelerinin yağ ile uyumlu olması gerekir.
Çevre : Ortam sıcaklığına göre uygun ürün seçilmeli. Çevresel hassasiyet gösteren bölgelerde biyolojik çözünen yağlar seçilmeli
Güvenlik : Yangın riski olan sistemlerde mutlaka yanmaya dayanıklı sıvı
seçilmelidir.