Hidrolik silindir, basınçlı hidrolik yağını doğrusal harekete dönüştüren aktüatördür.
Preslerden mobil iş makinelerine kadar birçok sistemde karşımıza çıkar.
Temel Bileşenler
- Gövde (Silindir Borusu) – Yağın basınç altında tutulduğu hacim.
- Piston – Basınçlı yağın kuvvetini alan hareketli eleman.
- Piston Kolu – Piston üzerindeki kuvveti dışarıya aktaran çubuk.
- Sızdırmazlık Elemanları – O‑ring, keçeler, toz keçeleri.
- Bağlantı Noktaları – Mafsal, kulak, ayak gibi montaj elemanları.
Çalışma Prensibi
- Pompa, hidrolik yağı belirli bir basınçla silindire gönderir.
- Yağ, pistonun bir yüzeyine etki eder ve kuvvet oluşturur.
- F = P × A bağıntısına göre kuvvet; basınç (P) ve piston alanı (A) ile belirlenir.
- Piston kolu, bu kuvveti doğrusal hareket olarak dışarı verir.
- Yön kontrol valfi, yağı diğer odaya yönlendirerek silindirin geri hareketini sağlar.
Tasarımda Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Gerekli kuvvet için uygun piston çapı seçimi
- Çalışma basıncına göre malzeme ve et kalınlığı
- Çubuk burkulma hesabı (Euler hesapları)
- Sızdırmazlık elemanlarının sıcaklık ve yağ uyumu
- Strok boyuna göre montaj noktalarının seçimi
Uygulama Örneği
Örneğin 100 bar basınçta çalışan, 80 mm piston çaplı bir silindirin teorik itme kuvveti:
- Piston alanı: A = π × (0,08²) / 4 ≈ 0,005 m²
- Kuvvet: F = 100 × 10⁵ Pa × 0,005 m² = 50 kN (yaklaşık 5 ton)
Böylece istenen tonaja göre piston çapını hızlıca tahmin edebilirsiniz.