Daha önce herhangi bir makine kullandıysanız, muhtemelen hidrolik motorla karşılaşmışsınızdır. Hidrolik motorlar hemen hemen her makine parçasında bulunabilir ve ekipmanın olması gerektiği gibi çalışmasını sağlayan birçok hayati bileşenden biridir. Hidrolik motor, akışkan gücünü bir makineye güç sağlamak için gereken mekanik enerjiye dönüştüren mekanik aktüatörlerdir. Hidrolik sistemlerde basınçlı akışkanların enerjisine hidrolik enerji denir. Hidrolik motor, bu enerjisi dairesel harekete dönüştürmeye amacıyla kullanılan sistemlerdir.
Akışkan gücü, motorların çalışma şekli de dahil olmak üzere tüm hidrolik işlemlerin arkasındaki itici güçtür. Hidrolik motorlar, açısal yer değiştirme ve tork gibi kuvvet oluşturmak için hidrolik pompadan gelen basınçlı sıvıları kullanır. Akışkan hidrolik motora taşınırken motorun dişlilerini, kanatlarını veya pistonlarını iter ve bunun sonucunda motor çıkış milini döndürür. Dönen şaft, dönme torku oluşturmak için akış ve hidrolik basınç kullanır, böylece harici yükü hareket ettirmek için gereken gücü ve kuvveti üretir. Sonra döngü tekrar eder. Hidrolik motorun çalışma hızı, pompa tarafından sağlanan yağ miktarı ve basınç tarafından belirlenir.
Hidrolik motorun rolü, harici bir yükü hareket ettirmek için gereken kuvveti ve hareketi sağlamaktır. Önemli miktarda güç üretebilirler ve tipik olarak yavaş veya hızlı bir dönme hareketi ile sabit hız değişimleri gerektiren herhangi bir uygulamada kullanılırlar.
Hidrolik Motor Çeşitleri
Hepsi bir veya daha fazla alt tipe sahip dört ana hidrolik motor çeşidi vardır. Her motor tipinin farklı özellikleri vardır, bu da birini belirli uygulamalar için diğerinden daha uygun hale getirir.
Hidrolik motor çeşitleri şu özelliklerine göre gruplandırılır:
- Maksimum çalışma basıncı
- Maksimum dönüş hızı
- Yer değiştirme (sabit veya değişken)
- Sabit tepe ve güç
En yaygın hidrolik motor çeşitlerini inceleyelim.
1. Dişli Motorlar
Dişli tahrikli hidrolik motorların iki alt tipi vardır; vites (yavaş hız) ve episiklik dişli (yüksek hız). İki dişliden oluşurlar. Avara dişlisi ve birbirine karşı dönen simetrik tasarımları nedeniyle negatif ve pozitif dönüşe uyum sağlayan tahrik dişlisine sahiptirler.
Tasarım gereği, dişli motorlar kompakt, hafif ve iyi bir yağ emme kapasitesine sahiptir. Darbe direnci ile bakımı kolaydır. Öte yandan, tipik olarak düşük başlangıç torkuna, nispeten düşük hacimsel verimliliğe ve giriş basıncına sahiptirler, bu da onları yüksek hızlı, düşük torklu uygulamalar için en uygun hale getirir.
Dişli motorlardaki yer değiştirme hacmi 3 ila 100cc arasında değişir ve tipik olarak 400 Nm’ye kadar maksimum torka ulaşabilirler. Hızları ise modele bağlı olarak 500 ila 4.000 rpm arasında değişlik göstermektedir. Maksimum basınç 250 bar’a ulaşabilir.
2. Yörünge (Gerotor/Geroler) Motorlar
Yörünge motorlar veya Gerotor/Geroler motorlar, çok düşük hızlarda büyük torklar üretebilen hidrolik motor çeşididir. Yörünge prensibine göre çalışırlar. Prensip, sabit bir dış dişli (stator) içinde dönen bir iç dişli motoruna (rotor) dayanmaktadır. Motorlar, aralarında basınç odaları için boşluklar bulunan dişler ve loblarla donatılmıştır.
Basınçlı hidrolik sıvı odalara akarken, bir basınç dengesizliği yaratır. İç dişli tarafından motorun çıkış miline iletilen ve dönmesine (yörüngeye) neden olan bir tork üretir.
Kompakt tasarımlı Gerotor ve Geroler motorlar tipik olarak mobil uygulamalarda kullanım için çok uygundur. İnşaat, tarım ve malzeme taşıma dahil olmak üzere çok çeşitli endüstrilerde kullanılır. 2.000 rpm’ye kadar çalışma hızlarıyla 10 ila 50.000 psi tork sağlayabilirler.
3. Kanatlı Motorlar
Kanatlı motorlar, eksantrik delikli bir mahfaza ve kanatlı rotordan oluşan basit bir tasarıma sahiptir. Basınçlı sıvı, kanatlar üzerinde dengesiz bir kuvvet oluşturur. Bu da rotorun saat yönünde veya saat yönünün tersine tek bir yönde dönmesine neden olur.
Kanatlı motorlar küçük boyutludur ve özellikle dikey kurulumlar için uygundur. Düşük hızlarda yüksek tork, kararlı çalışma, dengeli akış, yüksek giriş hızı ve düşük gürültü seviyesi sunarlar.
Kanatlı motorlarda maksimum basınç 230 bar’a kadar ulaşabilir ve 214cc’ye kadar deplasman hacmi ile 650 Nm’ye kadar tork sağlayabilirler.
4. Pistonlu Motorlar
Pistonlu motorlar, radyal pistonlu motorlar ve eksenel pistonlu motorlar olmak üzere iki tiptir.
Radyal pistonlu motorlar, eksenel pistonlu motorlardan çok daha yüksek tork üretebilen düşük hızlı ve yüksek torkludur. Bu motor tipinde, pistonlar krank milinin eksenine dik olarak düzenlenir, doğrusal bir hareketle hareket ederler ve daha sonra dönme hareketine dönüştürülürler.
Eksenel pistonlu motorlar daha düşük bir tork üretir ancak daha yüksek hız aralığına sahiptir. Bu tipte, pistonlar, şaft tarafından eksen etrafında dönen mahfaza ile dairesel bir düzende düzenlenmiştir.
Genel olarak, pistonlu motorlar büyük miktarda güç gerektiren uygulamalar için uygundur. Maksimum 450 bar çalışma basınçları ve 11.000 rpm’ye kadar hızlarla 10 ila 1.000 cc arasındaki sıvının yerini alabilirler. Tork, 10.000 Nm’nin üzerine çıkabilen üç motor tipinin en yükseğidir.
Hidrolik Motor Kullanım Alanları
Hidrolik motorlar günlük hayatımızda hayati bir rol oynamaktadır ve onlara olan ihtiyaç giderek artmaktadır. İnşaat, tarım, imalat ve üretim sektörleri başta olmak üzere birçok endüstride geniş bir uygulama alanına sahiptir.
Sağlam ve ısıya dayanıklı olacak şekilde tasarlanan hidrolik motorlar, aşırı ısı ve suya daldırma gibi zorlu çevre koşullarına dayanıklıdır. Bu, onları özellikle konveyörler, karıştırıcılar, sondaj kuleleri gibi endüstriyel uygulamalar için uygun hale getirir.
Hidrolik motorlar, elektriğe erişimi olmayan gücün gerekli olduğu mobil uygulamalarda, elektrik motorlarına harika bir alternatiftir. Kompakt tasarımda inanılmaz derecede yüksek torklar sağlama yetenekleri nedeniyle, tipik olarak buldozerler ve ekskavatörler gibi paletli araçlara güç verebilirler.