Yatay Hidrolik pres tasarımı hesapları hakkında

Katılım
22 May 2014
Mesajlar
1
Puanları
1
Arkadaşlar pet şişe, kağıt vb. malzemelerin pres tasarımını yapmaktayım. Bitirme tezi olacak ve çok az süre kaldı. Hesaplamalar hakkında çok fazla bilgi yok. Sadece ton değerinden giderek piston çapı hesabı yapabildim. Pompa seçimi, motor seçimi, güç hesabı için yardım gerekli. Yardımcı olabilecek arkadaşlar var mı ? paylaşırsanız sevinirim.
 
Selamun Aleyküm
https://www.kontrolkalemi.com/forum...761-pres-kac-ton-basar-yardim.html#post537386
https://www.kontrolkalemi.com/forum/hidrolik-and-pnomatik/87415-hidrolik-programi.html#post535005
gibi başlıklar incelenebilir.
Güç hesabı her ne kadar kuvvet*hız formülü ile hesaplansa da hidrolik preslerin güç gereksiniminin yüksek kısmını belirleyen basma anında kuvvet için yapılabileben hesaplama/tahmin devamında hız için (esas olan işin yapılması olduğundan) tahmin yapmanın zorluğundan bu formül tek başına inceleme için yeterli görülmeyebilir. Tabi seri üretim mantığı da düşünülerek işlem ve işlemin yapılması gereken hızın belirlenmesi gerekir.
Güç = Kuvvet * Hız ; Kuvvet işlem için gereken kuvvet ve hız da hidrolik silindirin hareket ettirilmesi gereken hızdır.
Mekanik olarak bulunan bu gücü sağlaması gereken pompa ve motor kombinesinin incelenmesi namına,
Güç = Basınç * Debi basınç pompadan akan yağın basıncı, debi akan yağın debisidir.
Güç tesbitleri; sistem kayıpları, mekanik sabitsizlikler vb ile incelendikten sonra gerekli miktar arttırılarak sistem seçimine veri olarak alınması gereklidir. Pompa motor teknik incelemesinde güç tesbit edildikten sonra, motor devri ve pompa iletim hacimlerinin(1 devirde verdiği hacim) çarpımı güç formülündeki yağ debisini verdiğinden belirlenmiş olan yağ debisinin değişkenleri olarak motor devri ve pompa iletim hacmi uygun biçimde ayarlanmalıdır. Pompa iletim hacmi incelemek için ele alınırsa gerekli yağ debisini sağlamak için gereken motor devrini bulmak gerekir. Bu incelemeler, motor devrinin incelenmesi ile pompa iletim hacminin bulunması ile de yapılabilirken, optimum sonuçta değişik yolların buluşması gerekir.
Kuvvet incelemesi için de farklı bir bakış olarak; pompanın iletimsel alanı (baskı alanı) bulunarak, hidrolik silindirin baskı alanı ile oranlanıp sistemin kuvvet değişim oranı bulunur.(Bu baskı alanı küçük bir alanın uzun bir strokta da eş hacmi sağlayabilmesi ve bazı bilgi gereksinimlerinden temel bilgilerden değil, bizzat kendisinin ele alınmasından hesaplanabilir.)
Motor için güç-devir, pompa için iletimsel hacim-basınç ( -uygun olduğu çalışma devri de), hidrolik silindir ve tesisat için mukavemet -dayanım-akışkan (sürtünme-türbülans vb) kayıpları vb, hidrolik akışkan yön belirleyicileri için mantık kuramları incelenmeli olup, sistemin mekanik olarak iş gereksinimlerini karşılaması gibi (stres dağılımı analizi vb..) incelenmesi gerekenler yanında, güvenlik önlemleri (basınç kontrol, mekanik sigorta..)gibi incelenmesi gereken çok meseleler vardır. Bunun dışında hidrolik tasarımın kullanım alanlarına göre, değişken debili pompa kullanımının incelenmesi, silindir pozisyonunun kontrolü için pompanın servo vb çalıştırılması ( ve tesisatın hacimsel yönden sabitlik namına hortum yerine boru ile kullanılması gibi) , hidrolik mantık ile yapılması gerekenler, mekanik vb geliştirilmeler, enerjitik yönden güç dağılımı vb kısımlar olur ki tasarımda kullanılmaslar dahi döküman oluşturmada içerik için ele alınabilir.
İş için Güç = Kuvvet* Hız (N*m/s=J/s=W)
Gücü sağlaması gereken hidrolik kısım için Güç = Basınç * Debi (N/metrekare*metreküp/s=W)
Hidrolik Yağ Debisi = Pompa İletim Hacmi * Pompa(motorla döndürülen)Devri
..................................(metreküp/devir*devir/s=metreküp/s) -İletim hacmi cc(cantimetreküp olarak verilir, çevrilmesi gerekir.)
Tabi bitirme tezi için mekanik yönden zaten birçok hakim olunması gereken konu düşünülürse, ele alınıp çalışılması gerekliliği düşünülür. Esas olarak tasarım kullanım alanı vb bilgiler ile sistem tanımlanmasının yapılması tasarımın ele alınmasını sağlar.
Başarılar dileriz.
 
Son düzenleme:
Bahsettiğimiz gibi konu üzerinden iletişim kültürünün faydalarından yararlanarak devam ederiz inşAllah(c.c.)
Projenin detaylı tanımı, hesaplarda izlenilen yöntem anlatılırsa sistemin detaylı tanımlanması yapılırsa ileriye yönelik bilgi oluşturulmuş olur. ( MDSolids - Software Informer. MDSolids is software for topics taught in the Mechanics of Materials course. linkindeki program basınçlı kaplardan da bahsediyor, incelenebilir..)
111.jpg

Esasen mantık ve sistematik üzerine ilgimiz olur ama acizane yanıtlayalım,
Silindirlerin pistonlarının arka kısım alanları ön kısımda mil bağlı olması hasebiyle daha geniş olur ve arka hacim ön hacimden büyük olur. Silindirlerin yağ ihtiyacını karşılayan yağ deposu mantık olarak piston ilerlerken arka kısma basılması gereken yağ miktarından, ön kısımdan geri boşalan yağ miktarı farkı kadar yağ depolamalıdır. Sadece silindir hacim farkından yola çıkılan bu hesabın dışında, olağan sistemin devamlılığını sağlayan yağ mktarı için, depoda (terazisel dengesizlikler, seviyenin azlığından dolayı çekilen debiye cevap verememe vb ile) yağın pompaya ulaşımının zaafa uğraması, sistemin hava yapmama gerekliliği, sızıntılar, tamir/Bakım esnasındaki dışarı akmalar vb ile yağ kaybı ve yağın depoda seviyesinin ölçülerek kontrol edilebilir halde olması gereklliliği, pompa filtre seviyesinin depo tabanından bir miktar yukarıda olması sebebiyle dipte bir miktar yağ olması, hortumlar vb tüm sistemin basınç anında (az da olsa) esnemesi(hacim artışı) gibi ve de genel geçer (güvenlik katsayısı) gibi gereğinden belirli oranda fazla olanın seçilmesi halleri ile depo hacmine karar verilir. Birden fazla silindir için yağ hacmi hesaplanırken toplanması gerekir ama ince bir nokta olarak bahsettiğimiz arka-ön hacim fark mantığı silindirlerin ayrnı anda çalıştırılmadığı (bir kısmının ilerlemeden durduğu)halde toplamı değil en büyük arka-ön (piston)hacim farklı silindir ele alınır. Tabi pistonun geri gelmesinde silindirden depoya yağ basıldığından silindirlerin çalışma zamanlamalarına göre yağı depodan alan ve ya basanların farkları dikkate alınabilir.Diğer taraftan yağ filtrasyonu üzerine de değişik yöntemler olduğundan sisteme direk bağlı yağ filtrelerinden başka sistem hattına direk bağlı olmayan by-pass olarak sadece depo yağını alıp yine depoya geri vererek devamlı süzen filtre uygulamaları için de yağ miktarı incelenmelidir.
Hidrolik sistemde kuvvet azaltımı kuvvet etki alanları genel olarak değiştirilmediğinden basınç düşürümü ile yapılır ve basınç düşürümü için belirli bir basınç değeri üzerinde basınç hattı yağını depoya geri gönderen vana tiperi kullanılabilir. Emerjans diye de hitap edilebilen, yön vanalarının üzerinde de bulunabilen geri dönüş kısmı, ayar yapılarak geri dönüş için basınç değeri belirlenebilir. Bu tip vanaya akuple vanalar adı üzerinde sadece güvenlik için bırakılıp daha hassas ayar için elektronik/mekanik çözümler incelenebilir. Mekanik yönden basınç ölçüm alanının genişletilmesi, sadece basınç değerine ulaşıldığında açılan(yaklaştığında sızdırmayan/az da olsa geçirmeyen) mekanizmalı gibi hassas düzenlemeler yapılabilirken, elektronik ölçüm cihazları ile kontrol, analog basınç göstergesinin ibresinden elektronik çıkış almak(tabi vana emerjansı gibi kaba da olsa mekanik kontrol ile düşünülür) gibi çözümler incelenebilir. İnce ölçümlerin yanında güvenlik için kaba ölçümler devrede tutulabilir. Yağ debisini değiştirmek sistem hızını değiştirir, bahsettiğimiz basınç kontrolü ise direk basıncı belirler. 300 tondan 200 tona düşürmek 300 bardan 200 bara düşürmek gibidir. Yalnız sistemin200 bar ve ya 1000 bar gibi isimlerde olması çalışma anında bu basınç değerlerinde olduğunu göstermez. Çalışma basıncını yük belirler ve esası sıkışma anındadır ki 50 bar vb düşük basınçlı gibi adlandırılan bir sistem hidrolik özelliklere göre, sistemi patlatacak kadar yüksek basınçlara sebep olabilir.
Silindirler için gereken gücün karşılanması ise ayrı bir meseledir. Normalde direk toplam güç üzerinden düşünülür gibi gelebilir. Ancak genelde bir hayli yavaş ve bir o kadar önünde durulmaz çalışan hidrolik sistemler, güç gereksiniminin esasına sıkışma anında ihtiyaç duyduğundan ve bu an toplam çalışma zamanının bir kısmı olduğundan birden fazla silindirlerin sıkışma yani en yüksek güç zamanlamaları denk getirilmeyerek yani güç azaltma namına senkronizasyon yapılarak güç gereksinimi incelenebilir. Tabi silindirlerin serbest haldeki çalışmaları (bazı çalışma pürüzleri de düşünülerek) incelenmelidir. Senkronizasyona en yüksek sıkışma gücüne ihtiyaç duyan silindir ve diğerlerinin serbest çalışma güç gereksinimleri vb gibi hesap ile incelenir bu durumda. Tabi senkronizasyonu sağlayan elektronik ve ya mekanik/hidrolik bir kontrol gereklidir.
Tabi bu tip senkronizasyon ile birlikte, sistem çalıştırılmasının hızlanması namına deişken debili pompalar ve pompa devrinin değiştirilmesi gibi işlemler düşünülebilir. (Pompayı hızlandırıp veya pompa iletim hacmini arttırıp debiyi arttırarak) Serbest çalışma zamannını kısaltan bu işlemde, güvenlik ele alınmalı, ekipmanın maksimum çalışma hızarı incelenmeli, hızın arttırıldığı ekipmanın güç gereksiniminin de arttığı düşünülmelidir.
Hepsi bir tarafa büyük güçlü sistemler olarak belki yağ deposu hacminde de bahsedilmesi gereken, yağ soğutması ele alınmalıdır. Depo hacmi gerekli ısı transferinin sağlanması ve kısa zamanlı ısınmaların önüne geçilmesi gibi düşüncelerle büyütülebilirken, radyatör vb ekipman eklenmesi incelenebilir.
Her türlü sorunun sorulabildiğini hatırlatır,
Başarılar dileriz.
 
Son düzenleme:
Bahsettiğimiz gibi konu üzerinden iletişim kültürünün faydalarından yararlanarak devam ederiz inşAllah(c.c.)
Projenin detaylı tanımı, hesaplarda izlenilen yöntem anlatılırsa sistemin detaylı tanımlanması yapılırsa ileriye yönelik bilgi oluşturulmuş olur. ( MDSolids - Software Informer. MDSolids is software for topics taught in the Mechanics of Materials course. linkindeki program basınçlı kaplardan da bahsediyor, incelenebilir..)
Ekli dosyayı görüntüle 17929

Esasen mantık ve sistematik üzerine ilgimiz olur ama acizane yanıtlayalım,
Silindirlerin pistonlarının arka kısım alanları ön kısımda mil bağlı olması hasebiyle daha geniş olur ve arka hacim ön hacimden büyük olur. Silindirlerin yağ ihtiyacını karşılayan yağ deposu mantık olarak piston ilerlerken arka kısma basılması gereken yağ miktarından, ön kısımdan geri boşalan yağ miktarı farkı kadar yağ depolamalıdır. Sadece silindir hacim farkından yola çıkılan bu hesabın dışında, olağan sistemin devamlılığını sağlayan yağ mktarı için, depoda (terazisel dengesizlikler, seviyenin azlığından dolayı çekilen debiye cevap verememe vb ile) yağın pompaya ulaşımının zaafa uğraması, sistemin hava yapmama gerekliliği, sızıntılar, tamir/bakım esnasındaki dışarı akmalar vb ile yağ kaybı ve yağın depoda seviyesinin ölçülerek kontrol edilebilir halde olması gereklliliği, pompa filtre seviyesinin depo tabanından bir miktar yukarıda olması sebebiyle dipte bir miktar yağ olması, hortumlar vb tüm sistemin basınç anında (az da olsa) esnemesi(hacim artışı) gibi ve de genel geçer (güvenlik katsayısı) gibi gereğinden belirli oranda fazla olanın seçilmesi halleri ile depo hacmine karar verilir. Birden fazla silindir için yağ hacmi hesaplanırken toplanması gerekir ama ince bir nokta olarak bahsettiğimiz arka-ön hacim fark mantığı silindirlerin ayrnı anda çalıştırılmadığı (bir kısmının ilerlemeden durduğu)halde toplamı değil en büyük arka-ön (piston)hacim farklı silindir ele alınır. Tabi pistonun geri gelmesinde silindirden depoya yağ basıldığından silindirlerin çalışma zamanlamalarına göre yağı depodan alan ve ya basanların farkları dikkate alınabilir.Diğer taraftan yağ filtrasyonu üzerine de değişik yöntemler olduğundan sisteme direk bağlı yağ filtrelerinden başka sistem hattına direk bağlı olmayan by-pass olarak sadece depo yağını alıp yine depoya geri vererek devamlı süzen filtre uygulamaları için de yağ miktarı incelenmelidir.
Hidrolik sistemde kuvvet azaltımı kuvvet etki alanları genel olarak değiştirilmediğinden basınç düşürümü ile yapılır ve basınç düşürümü için belirli bir basınç değeri üzerinde basınç hattı yağını depoya geri gönderen vana tiperi kullanılabilir. Emerjans diye de hitap edilebilen, yön vanalarının üzerinde de bulunabilen geri dönüş kısmı, ayar yapılarak geri dönüş için basınç değeri belirlenebilir. Bu tip vanaya akuple vanalar adı üzerinde sadece güvenlik için bırakılıp daha hassas ayar için elektronik/mekanik çözümler incelenebilir. Mekanik yönden basınç ölçüm alanının genişletilmesi, sadece basınç değerine ulaşıldığında açılan(yaklaştığında sızdırmayan/az da olsa geçirmeyen) mekanizmalı gibi hassas düzenlemeler yapılabilirken, elektronik ölçüm cihazları ile kontrol, analog basınç göstergesinin ibresinden elektronik çıkış almak(tabi vana emerjansı gibi kaba da olsa mekanik kontrol ile düşünülür) gibi çözümler incelenebilir. İnce ölçümlerin yanında güvenlik için kaba ölçümler devrede tutulabilir. Yağ debisini değiştirmek sistem hızını değiştirir, bahsettiğimiz basınç kontrolü ise direk basıncı belirler. 300 tondan 200 tona düşürmek 300 bardan 200 bara düşürmek gibidir. Yalnız sistemin200 bar ve ya 1000 bar gibi isimlerde olması çalışma anında bu basınç değerlerinde olduğunu göstermez. Çalışma basıncını yük belirler ve esası sıkışma anındadır ki 50 bar vb düşük basınçlı gibi adlandırılan bir sistem hidrolik özelliklere göre, sistemi patlatacak kadar yüksek basınçlara sebep olabilir.
Silindirler için gereken gücün karşılanması ise ayrı bir meseledir. Normalde direk toplam güç üzerinden düşünülür gibi gelebilir. Ancak genelde bir hayli yavaş ve bir o kadar önünde durulmaz çalışan hidrolik sistemler, güç gereksiniminin esasına sıkışma anında ihtiyaç duyduğundan ve bu an toplam çalışma zamanının bir kısmı olduğundan birden fazla silindirlerin sıkışma yani en yüksek güç zamanlamaları denk getirilmeyerek yani güç azaltma namına senkronizasyon yapılarak güç gereksinimi incelenebilir. Tabi silindirlerin serbest haldeki çalışmaları (bazı çalışma pürüzleri de düşünülerek) incelenmelidir. Senkronizasyona en yüksek sıkışma gücüne ihtiyaç duyan silindir ve diğerlerinin serbest çalışma güç gereksinimleri vb gibi hesap ile incelenir bu durumda. Tabi senkronizasyonu sağlayan elektronik ve ya mekanik/hidrolik bir kontrol gereklidir.
Tabi bu tip senkronizasyon ile birlikte, sistem çalıştırılmasının hızlanması namına deişken debili pompalar ve pompa devrinin değiştirilmesi gibi işlemler düşünülebilir. (Pompayı hızlandırıp veya pompa iletim hacmini arttırıp debiyi arttırarak) Serbest çalışma zamannını kısaltan bu işlemde, güvenlik ele alınmalı, ekipmanın maksimum çalışma hızarı incelenmeli, hızın arttırıldığı ekipmanın güç gereksiniminin de arttığı düşünülmelidir.
Hepsi bir tarafa büyük güçlü sistemler olarak belki yağ deposu hacminde de bahsedilmesi gereken, yağ soğutması ele alınmalıdır. Depo hacmi gerekli ısı transferinin sağlanması ve kısa zamanlı ısınmaların önüne geçilmesi gibi düşüncelerle büyütülebilirken, radyatör vb ekipman eklenmesi incelenebilir.
Her türlü sorunun sorulabildiğini hatırlatır,
Başarılar dileriz.


ACABA HESABI YAPILMIŞ BİR HİDROLİK PRES ÖRNEĞİ VAR MI ÖDEV OLARAK 60 TONLUK HİDROLİK PRES HESAPLAMALARINI YAPMAM GEREK
 

Forum istatistikleri

Konular
128,212
Mesajlar
915,855
Kullanıcılar
449,990
Son üye
alpersirakaya

Yeni konular

Geri
Üst