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유공압 설계 조원: 정대희( ) 정석완( ) 전용훈( )
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목차 1. 서론 -유공압 시스템 -유압회로 2. 본론 -문제1 -문제2 -문제3 -문제4 3. 결론 4. 고찰
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1. 서론 유공압시스템 - 어떤 특정한 일을 수행할 수 있도록 설계된 시스 템
-일은 유체 실린더나 유체 모터를 작동시키는 압 축유체에 의하여 수행 -유체 실린더는 힘을 생성하고, 반면에 유체 모터 는 토크를 생성→ 실린더나 모터(이를 작동기라고 함)는 주어진 일을 수행하는 근육에 해당
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1. 서론 유압회로 -펌프, 작동기, 제어벨브, 그리고 배관들이 유용 한 일을 수행하도록 배열된 부품들의 그룹을 말함
-유압회로를 해석하거나 설계할 때는 작동의 안 전, 원하는 기능의 성능, 작동효율을 고려
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2. 본론 2.1 Figure.1의 유압시스템의 작동원리를 설명하라.
즉, 실린더의 상승과 하강 시의 유로(flow path)와 각 부품의 기능을 나타내라.
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2. 본론 각부품의 기능
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2. 본론 각부품의 기능
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2. 본론 상승시 유로
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2. 본론 하강시 유로
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2. 본론 2.2 본 기중기의 작업조건은 아래와 같다. 각 유압 부품의 제원을 계산하여 펌프를 포함한 회로를 설 계하라.
• 물체의 무게 : 1ton • 높이 : 2m • 상승 및 하강 시간 : 각각 10초 • 유량 : (상승시), (하강시)
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2. 본론 실린더 -유량 : (상승시) (하강시) -속도 : -실린더의 하부면적 : -실린더의 상부면적 :
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2. 본론 실린더 -로드의 면적 : -피스톤의 직경 : -로드의 직경 :
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2. 본론 펌프 -유량 : -압력 : bar -속도 : rpm 모터 -속도 : rpm
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2. 본론 오리피스밸브 , , -직경 : -압력차 : -
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2. 본론 릴리프 밸브 상승시에는 상부 실린더에서 빠져나오는 의 유량을 으로 낮추기 위하여 의 유량을 탱크 로 빠져나가게 하고 하강시에는 펌프에서 올라오는 의 유량을 으로 낮추기 위하여 의 유량을 탱크로 빠져 나가게 하는 역할을 함
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2. 본론 2.3 위에서 구한 부품 제원을 근거하여 실제 시스 템을 구성한다고 가정하자. 실제 유압부품의 카탈 로그(예 : Bosch-Rexroth)를 통해 각 부품을 선정 하고 시스템을 설계하라.
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2. 본론 펌프
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2. 본론
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2. 본론 이 펌프의 제원은 Rexroth사의 가변 용량 펌프 A4VSO 제품으로 이론식을 기준으로 하여 이론식 유량인 500l/min을 전달 할 수 있는 이론 유량보 다 큰 최대 유량이 533l/min인 공칭 사이즈가 355인 펌프를 선택 표는 선택한 펌프의 제원을 알 수 있고 그래프는 필요로 하는 유량인 500l/min일 때의 압력을 알 수가 있음 이때의 펌프압력은 260bar
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2. 본론 모터
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2. 본론 이 모터의 제원은 Rexroth사의 가변 용량 모터 A2FM 제품으로 펌프에 필요한 1500rpm을
공급해주는 역할을 함.
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2. 본론 오리피스 밸브
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2. 본론 직경 : in =0.032m
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2. 본론 -압력차 : -
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2. 본론 릴리브 밸브
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2. 본론
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2. 본론 이 릴리프밸브의 제원은 Rexroth사의 가변 릴리프 밸브 ZDB 제품으로 최대유량이 60l/min이며 최 대 작동 압력은 315bar 기중기 시스템에서 유량의 상승시 정해진 압력 제 한값에 따라 20l/min의 유량을 조절해주며 하강 시 30l/min의 유량을 조절하여 탱크로 배출하는 역할을 함
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2. 본론 방향제어밸브
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2. 본론 이 방향제어밸브의 제원은 Rexroth사의 가변 방향 제어밸브 4WEH 제품으로 최대유량이 1100l/min 이며 최대 작동 압력은 350bar 기중기 시스템에서 유량의 상승시에는 재생타입의 유로를 사용하게 하며 하강시에는 교차타입의 유 로를 사용하게 전기적 신호를 준다.사용되는 펌프 의 압력 260bar와 상승되는 유량 950l/min에 맞 게 선정되었다.
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2. 본론 2.4 Figure 1의 유압회로보다 개선된 독자적인 회 로를 설계하라. 제안한 회로가 기존 유압회로에 비 해 성능, 내구성, 유지보수, 크기, 가격 등 어떤 면 에서 개선되었는지 설명하라.
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2. 본론 개선된 항목 -flow control valve를 피 스톤 상층부에 유량이 공급 되는 부분에 장착함으로써 압력변동이 큰 회로에 적당 함 속도를 제어하는데 적절 나가는 유량을 정확하게 조 절 할 수 있음 -유량이 급격하게 증가하면 릴리프 벨브로 유도됨 성능↑ , 유지보수↑
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2. 본론 개선된 항목 -에너지 효율 상승하며 회로 압력의 변동이 큰 경우에는 도피되는 오일을 일정하게 제어하고 있기 때문에 실린 더 이송에 용이함 성능↑, 유지보수↑, 내구성 ↑
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3. 결론 이론식에서 오리피스의 직경을 0.03m으로 가정 하여 오리피스에서의 압력차를 구한 값 ∆P=6.07bar 와 실제 오리피스의 직경 0.032m 일때의 압력차 ∆P=4.69bar의 차이를 비교
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3. 결론 그 결과 오리피스를 지나는 유량이 같은 경우에 오 리피스의 직경이 작을수록 압력차이는 커짐
그리고 모터와 펌프는 이론값으로 구한 유량과 압 력이 실제 모터, 펌프와 같은 제원의 제품이 있어 서 그 제품을 사용 릴리프밸브는 실린더 상부의 압력보다 높은 압력 을 수용할 수 있고, 20~30 l/min의 유량을 배출할 수 있는 제원의 제품을 사용
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4. 고찰 이번 유압 기중기 시스템을 설계하면서 유압시스 템이 전반적으로 어떻게 작동하는지 알 수 있었다.
기중기가 상승시에 유량의 흐름을 제어하는 부품 들과 하강시 유량의 흐름을 제어하는 부품들(방향 제어밸브, 체크밸브, 오리피스밸브, 릴리프밸브 등) 에 대해서 자세히 알 수 있었고, 그 부품들에 대한 제원이 어떻게 되는지 얼마만큼 다양한 부품들이 사용될 수 있는지에 대해서도 알 수 있었다.
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- 감사합니다 -
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