Hidrolik dediğimizde aklımıza ne geliyor ? Hidrolik, aslında akışkanların mekanik özelliklerini inceleyen bir mühendislik dalıdır diyebiliriz. Yunanca’da “hidro” (su) ve “aulos” (boru) kelimelerinden oluşuyor. Akışkanlar kullanılarak güç üretiyor, gücü kontrol ediyor ve iletiyoruz. Akışkanlar teoride sıkıştırılamaz olduğundan hidrolik sistemler; yüksek güç yoğunluğu, hassas hareket, kuvvet ve torku sabit tutma gibi avantajlarla beraber günümüzde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Hidrolik enerji ile hem doğrusal hem de dairesel hareketler elde etmek mümkün. Elektrik direklerinin bakımı için kullanılabilen sepetli platformları ya da yol süpürme makineleri dikkatinizi çekmiş olmalı. İşte bu araçlarda örneğin bomların, sepetin hareketinde, yol süpürme makinelerindeki süpürgelerin dönüşünde hidrolik enerjiden faydalanılmaktadır. Belki farkında değiliz ancak hidrolik sistemler çevremizde birçok uygulamada karşımıza çıkıyor: Traktörler, iş makineleri, vinçler, ekskavatörler, gemiler, takım tezgahları, otomobiller, kamyonlar, asansörler, çöp araçları, lunaparklardaki hız trenleri, uçaklardaki çeşitli kontroller ve daha birçok uygulama…
Günümüzde hidrolik sistemlerde akışkan olarak genellikle hidrolik yağ kullanılsa da eski çağlardan beri akışkan gücünden, suyun hareketinden faydalanılmıştır. MÖ 6. Yüzyılda Yunanistan’da Eupalinos Tüneli su kemeri olarak kullanılmıştır. Şuşter Tarihi Su Sistemi, karmaşık bir sulama sistemi olan, İran’da bir ada şehridir. 2009 yılında UNESCO tarafından bir Dünya Mirası olarak ilan edilen bu alan su değirmenlerinin, kanalların ve barajların yer aldığı MS 3. Yüzyılda inşa edilen bir yapı.
Benzer şekilde su çarkları ve su değirmenleri de akarsulardan güç elde etmek için yaygın olarak kullanılmış.
12. yüzyılda Dünya bilim tarihi açısından bugünkü sibernetik ve robot biliminde çalışmalar yapan ilk bilim insanı olan El Cezeri’nin yaptığı, su gücünden faydalanan otomatik makineler günümüz mekanik ve sibernetik bilimlerinin temel taşlarını oluşturmaktadır.
İlerleyen teknoloji ile hidroliğin ifade ettiği anlam da biraz değişmiş ve daha çok istenilen debi ve basınçlarla gücün elde edilmesini, kontrolünü ve iletilmesini ifade eder hale gelmiştir.
Hidrolikte dönüm noktası diyebileceğimiz temeller, 17. Yüzyılda Fransız fizikçi Blaise Pascal tarafından Pascal Yasası ile atılmıştır. Bu yasaya göre bir kaptaki sıvının serbest yüzeyine uygulanan basınç, bu sıvı tarafından, sıvının temas ettiği tüm noktalara aynen ve dik olarak iletilir. Pascal prensibinden faydalanılarak; su cenderesi, sıkıştırma sistemleri (hidrolik frenler, hidrolik presler), taşıma sistemleri (hidrolik liftler, hidrolik krikolar, vinçler), tulumbalar, berber koltukları, basınç ölçmek için kullanılan araçlar yapılmıştır. Hidroliğin gücü ile, küçük kuvvetler uygulanarak çok daha büyük kuvvetler elde edilebilir. Joseph Bramah 1795 yılında bu yasayla beraber ilk hidrolik presi tasarlamıştır.
Bundan yaklaşık 100 yıl sonra İsviçreli Fizikçi Bernoulli kendi adı ile anılan Bernoulli denklemini bularak, boru içinde akan bir akışkanın enerji tanımlamasını yapılabilir hale getirmiştir. 1800’lü yıllarda yüksek basınçlı hidrolik su jetleri Amerika’da altın madenlerinde kullanılmıştır. Elbette bu işlemin çevreye ne kadar zarar verdiğini de unutmamak gerekir.
Modern ilk hidrolik uygulaması için, 1906 yılında Amerikan savaş gemisi USS Virginia’nın top namlusu yönlendirmesinde basınçlı yağ kullanılması ile başladığını söylemek doğru olacaktır. Daha sonra sızdırmazlık elemanları konusunda ortaya çıkan teknolojik gelişmeler ile hidrolik hızla gelişmeye başlamış ve 1926 yılında ABD’de ilk hidrolik güç ünitesi imal edilmiştir. 1926 yılında Harry Vickers’in pilot kumandalı emniyet valfini icadı ile devam eden gelişmeler 2. Dünya Savaşı ile hızlanmış, 1950 yılında Mercier’in Hidrolik akümülatörü, Moog’un da 1958 yılında elektrohidrolik servovalfi icat etmesiyle bugün bildiğimiz tüm hidrolik devre elemanları kullanılmaya başlanmıştır.
Ülkemizde 1960’lı yıllara kadar yedek parça temini ve tamiratı olarak yürüyen bu sektör, 1970’li yıllardan sonra hidrolik ve pnömatik elemanların üretilmesiyle gelişmeye başlamış ve bugün üretimle birlikte büyük ölçüde proje hizmeti veren bir yapıya bürünmüştür. 1970li yıllarda belki de ilk seri üretim fabrikası olan Hema Hidrolik’in de pompa imalatıyla sektöre sağladığı katkıyı es geçmemek gerekir. Ardından makine endüstrisinin gelişmesiyle beraber hidrolik sektörü de büyüme göstermiştir. Hidrolik ve akışkan gücü, çok eski zamanlardan günümüze kadar birçok alanda kullanılmış ve daralmayacak bir sektör gibi görünüyor.
Resimler eğitim amaçlı kullanılmıştır.
Kaynaklar:
http://www.akder.org/tr/makale/231-duenyada-ve-tuerkiye-de-akiskan-guecue-kullaniminin-tarihcesi#.YRYqeogzbIV
http://akder.org/en/articles/56-tuerkiye-de-hidrolik-ve-pnoematik-sektoeruenuen-koekleri
https://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulics