Buharlı Çekiç Nasıl Çalışır?

Buharlı çekiçler endüstriyel çağda büyük bir gelişme sağladı. Büyük yapıları ile zamanının üretim araçlarından daha güçlüydü. Devasa çekiç pistonlar ile işçiler çok büyük metal parçaları işlemeye başladı. Bu yazımızda buharlı çekiçlerin nasıl çalıştığını bulabilirsiniz.

A- A+

06.08.2017 tarihli yazı 5711 kez okunmuştur.

Buharlı Çekiçlerin Mekanizması

Buharlı çekiçlerin mekanizması ve buharlı çekiçlerle yapılabilecek şeyler, endüstriyel olarak çok büyük önem taşımaktaydı. Buharlı çekiçler, modern üretim faaliyetlerinde bile kullanılmaktadır. Buharlı çekiç metali dövmek için kullanılan bir pistondur. Çekiç, buhar motorları vasıtasıyla kaldırılır, sonra serbest bırakılarak düşüşüne izin verilir ve yere düşüşü ile metal üzerine kuvvetlice vurur. Mekanizmanın çekiç kısmı genellikle bir silindirin içinde kayan bir pistona bağlanır. Bu makinalar basit mekanik ilkeler yardımıyla yüksek enerji ortaya çıkarmaktadır. Mekaniği özetlemek gerekirse, buharlı çekiçler enerjiyi basınçlı buhardan alarak, pistonun doğrusal hareketi ile potansiyel enerji depolayarak çalışır. Potansiyel enerji daha sonra yerçekimi yardımı ile serbest bırakılarak, metal üzerinde kinetik enerjiye dönüştürülür.

► İlginizi Çekebilir: Buharlı Makineler | 1. Bölüm

Buharlı Çekiçlerin Gücü

1891'de inşa edilen bir buharlı çekiç, her vuruşta 125 tonluk bir darbe verebildi. Buhar çekiçleri alanında tek etkili ve çift etkili mekanizmalar bulunmaktadır. Mekanizmanın alt silindirindeki buhar basıncı ile tek etkili çekiç yükseltilir. Basıncın serbest bırakılması çekicin düşmesine neden olur. Daha yaygın olan çift etkili çekiçler, çekicin aşağı doğru kuvvetini arttırmak için buhar gücünü kullanmaktaydı. Bu çeşitli çekiçlerin ağırlığı 225-22.500 kilogram arasında değişebilir. Genellikle, metal bir örsün üzerine konularak metal işlenmekteydi.

Sorunlar

Buharlı çekiç mekanizmaları, sürekli olarak sarsıntı ve yüksek kuvvetlere maruz kalmaktadır. Tekrarlanan bu kuvvetlerin tümü, çekiç metallerini stres altına alır. Sıcak olarak dövülen metalden kaynaklanan termal şok ile daha fazla strese girer. Bu problemleri ortadan kaldırmak için çekiçlerin çoğu cıvatalı olarak çok sayıda parçadan yapılmıştır. Mühendisler çekiçleri kırmak veya metali dövmek için tasarladıklarından, kırık parçaları onarmak ve değiştirmek de kolaylık sağlamalıydılar. Cıvata bağlantılarının artırılması, çekiçlerin tekrarlanan sarsıntılarına daha fazla elastikiyet sağladı.

Buhar çekicinin kurulacağı imalat zemini, çevresindeki yapı temellerinden daha yüksek mukavemetli olan beton döşeme daha büyük bir derinliğe döküldü. Şokların etkisi azaltılmaya çalışılsa da sarsıntıların önüne geçememiştir. Buhar çekiçleri bu kadar yüksek bir enerji sağlarken kendi sağlamlığını da koruması gerekmektedir. Tek çerçeveli çekiçlerin taşıması kolay olsa da, destek tek yerden olduğu için dayanımı azdır. Çift çerçeve olarak tasarlanan çekiçler, daha büyük ve daha sağlam olmaktadır.

► İlginizi Çekebilir: Selenoid Valf Nedir?

Buharlı Çekiçlerin Tarihi

Creusot buharlı çekici küçük bir Fransız sanayi kentinde 1877'de inşa edilmiştir. Bu çekiç, o zamana kadar dünyadaki en güçlüsüdür. Ve 100 tona kadar bir darbeye vurabilmektedir. 1891'de American Iron şirketi Bethlehem Iron, buharlı çekici için patenti satın aldı ve tasarımı 125 ton'a yükseltti. 1800'lü yılların sonlarında, büyük çaplı buharlı çekiçlerin kullanımlarının zirve noktasına geldiği düşünülüyordu. Metalürjide kullanılmaya başlandı. Yüksek mukavemetli parçaların hassas biçimlendirilmesine olanak sağladı. Metal işçiliğini tek kişilik bir süreçten aldı ve büyük ölçekli imalat kapasitesine dönüştürdü.

1900'lerin başında, buharlı çekiçler yavaş yavaş eskimeye başladı. Bunların yerine, daha stabil ve kontrollü bir güç hareketi sunan hidrolik ve mekanik presler kullanılmaya başlandı. Ünlü 1877 Creusot buharlı çekici de dâhil olmak üzere pek çok buharlı çekiç, tarihi endüstri kentlerinin anıtları olarak sergilenmektedir.

Kaynak:

► interestingengineering