정보제어공학과 나경호 sksqkd@nate.com 유압구동기 정보제어공학과 나경호 sksqkd@nate.com

목차 유압 -유압의 개요 -유압의 용도 -유압의 특징 유압장치 파스칼의 정리 유량과 유속 및 관의 직경 피스톤을 미는 힘과 속도 유압유

유압의 개요 유압(oil hydraulics)이란 유압펌프에 의하여 동력의 기계적 에너지를 유체의 압력에너지로 바꾸어 유체 에너지에 압력, 유량, 방향의 기본적인 3가지 제어를 하여 유압 실린더나 유압 모터 등의 작동기를 작동시킨 후 다시 기계적 에너지로 바꾸는 역할을 하는 것이며, 동력의 변환이나 전달을 하는 장치 또는 방식 (작동유를 활용하여 기름에 여러 가지 능력을 주어서 요구되는 일의 가장 바람직한 기능을 발휘시키는 것을 말함)

유압의 용도 유압의 주된 용도 : 직선운동, 회전운동, 큰 힘이 필요한 곳이나 속도를 바꾸는 경우 등 건설 기계 : 굴삭기, 페이로더, 트럭, 크레인, 불도저 운반 기계 : 청소차, 덤프카, 콘크리트, 믹서 트럭, 포크리프트 선박 갑판 기계 : 윈치, 조타기 공작 기계 : 자동 조종 선반, 다축 드릴, 트랜스퍼 머신 철강 기계 : 절단기, 절곡기, 권선기 금속 기계 : 주조기 합성수지 기계 : 사출, 압출, 발포 성형기 목공 기계 : 열판 프레스, 목재 이송차 제본,인쇄 기계 : 재단기, 옵셋 인쇄, 윤전기 기타 : 소각로, 놀이기구, 로켓, 로봇

유압의 특징 유압의 일반적인 특징 아주 큰 힘을 작은 힘으로 제어할 수 있고, 속도의 조정이 용이함 힘의 무단 제어가 가능할 뿐 아니라 운동의 방향 전환이 용이함 과부하에 대한 안전장치가 비교적 간단함 에너지의 저장이 가능함 윤활 및 방청작용이 있기 때문에 가동부분의 마모가 적음

유압장치의 기본적인 구성 기본구성 유압장치는 일반적으로 유압을 발생시키는 유압펌프와 펌프를 구동하기 위한 전동기, 작동유를 밀폐 보관하는 기름탱크, 유압제어용 밸브 및 액추에이터로 구성됨 a와b는 고압유가 흐르는 부분 c와d부분 및 e부분에는 저압유가 흐름

유압장치의 기본적인 구성 유압 펌프 : 유압을 발생시키는 부분으로써, 구조에 따라 회전식과 왕복식이 있으며, 기능에 따라서는 정용량형과 가변 용량형으로 구분됨 유압 제어밸브 : 제어하는 종류에 따라 압력 제어밸브, 유량 제어밸브, 방향 제어밸브 등 작동기 : 액추에이터라고도 말하며, 유압 실린더와 유압 모터 등 부속기기 : 기타의 기기를 말함, 기름탱크, 필터, 압력계 배관 등

파스칼의 정리 정지하고 있는 액체는 세 가지의 특성이 있다는 것을 압력 전파의 법칙이라고 함 정지하고 있는 액체가 서로 맞닿아 있는 면에 미치는 압력은 맞닿아 있는 면과 수직으로 작용함 정지하고 있는 액체의 한 점에서 작용하는 압력의 크기는 모든 방향에 대하여 같음 밀폐된 용기 내에 정지하고 있는 액체의 일부에 가해진 압력은 모든 부분에 같은 세기로 동시에 전달됨

유량과 유속 및 관의 직경 유량 유량이란 단위시간에 이동하는 액체의 양 유량은 토출량으로 나타냄 단위는 분당 토출되는 양 l/min또는 초당 토출되는 양 cc/sec으로 표시함 기호는 Q로 표시함 Q는 유량, V는 용량, t는 시간, v는 유속, S는 거리, A는 단면적

유량과 유속 및 관의 직경 유속 유속이란 단위시간에 액체가 이동한 거리를 나타내며, 유압에서는 다음과 같이 표현함 단위는 매초당 움직인 거리 [m/sec]로 나타냄 기호는 v로 표시함 V는 유속 Q는 유량 A는 관의 단면적

유량과 유속 및 관의 직경 관의 내경 유량의 계산식을 이용함 d는 관의 내경, Q는 유량, A는 관의 단면적, v는 유속

피스톤을 미는 힘과 속도 피스톤을 미는힘 그림과 같은 상황에서 A실린더에 의 압력을 가진 액체가 유입되는 경우에 작용하는 힘을 생각하면, 가 되어 우측으로 피스톤을 밀어 주는 작용을 함 그러나, 그림의 B실린더 쪽에 라고 하는 배압이 있는 경우에는 오른쪽으로 피스톤 을 밀어주는 힘이 약해지게 되며, 이때 힘은, 가 됨

피스톤을 미는 힘과 속도 속도 그림과 같은 상황에서 A실린더 의 유량이 유입되는 경우의 속도를 생각하면, 으로 표현 가능하기 때문에, 피스톤이 우측으로 움직이는 속도를 알 수가 있고, B실린더에 의 유량이 들어가는 경우의 속도는 가 되기 때문에 좌측으로 움직이는 피스톤의 속도를 알수있음

유압유 유압유는 유체에너지를 전달하기 위하여 매우 중요한 역할을 하며, 기계의 종류나 운전조건에 따라 여러 가지가 쓰이고 있음 유압장치의 설계, 제작, 운전, 관리를 위해서 유압기기와 함께 유압유도 알아야 함

유압유 관련 용어 비중 4°c의 증류수와 같은 체적의 기름이 갖는 15°c에서의 중량비를 말함. 비열 비열이란 1kg의 액체를 1°c올리는데 필요한 열량을 말함. 점도 점도는 유압의 활용에 있어 가장 중요한 인자 중의 하나로, 유압유의 끈적끈적한 정도를 나타냄 ① 유압펌프나 유압모터 등의 효율에 영향 ② 유체의 관로 저항에 영향 ③ 유압기기의 윤활작용과 유체의 누설량(기밀유지)영향

압축성 유압유의 압축성은 점차 유압을 이용한 장비의 고압화가 진행됨에 따라 제어기기의 응답성이나 정밀도에 영향을 주는 관계로 중요 인화점 기름을 가열하여 그 발생가스에 불꽃을 가까이 하는 순간, 순간적으로 빛을 발하며 인화할 때의 온도 유동점 기름이 응고하는 온도보다 2.5°c높은 온도 색 상 유압유의 색깔을 나타내는 방법, 유압유의 열화 판정 기준으로 쓰임

출처 김민영,심재홍,오병욱,이종환,이중순(2006) 『메커트로닉스 개론』(북스힐) pp230-241

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