유 압 공 학 유압 동력부 창원대학교 로보틱스실험실 정원지 교수님.

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1 유 압 공 학 유압 동력부 창원대학교 로보틱스실험실 정원지 교수님

2 유압 동력부 부품의 종류 유압펌프 유 압 유압제어벨브 기 유압작동기 부 속 품 기어펌프 베인펌프 플런저펌프 나사펌프
압력제어벨브 유 압 기 유압제어벨브 유량제어벨브 방향제어벨브 유압모터 유압작동기 유압실린더 축 압 기 부 속 품 필 터 배 관 류

3 유압 동력부 작 동 유 작동유의 역할 1)압력에너지의 이송 2)습동부의 윤활 3)열에너지의 분산(냉각작용) 4)부식의 방지
5)마모입자의 제거 작동유의 필요조건 1)가능한 밀도가 작을 것 2)압축성이 작을 것 3)점도가 너무 낮지 않을 것 4)점도-온도 특성, 점도 -압력 특성이 좋을 것 5)내 산화성이 좋을 것 6)발화점이 높을 것 7)내마모 및 내부식성이 좋을 것 8)수분을 쉽게 분리시킬 수 있을 것

4 유압 동력부 작 동 유 가. 비중(Specific Weight) 단위체적당 물질의 무게와 4도씨 물의 무게와의 비로서 정의.
석유계 작동유에서는 동일점도라도 원유의 종류에 따라 비중, 온도, 압력에 따라 다름. 각종 작동유의 비중

5 유압 동력부 작 동 유 나. 점도(Viscosity)
물질의 흐름에 대한 점착성, 유체가 전단력을 받을 때 이것에 저항하는 성질 유체가 상점한 층을 이루어 운동할 때 이 경계면에 접하여 작용하는 전단력은 상접한 층의 속도기울기에 비례

6 1 N.s/m2를 1 Poiseuille(포이주리): 포아즈와 포이쥬리의 관계
유압 동력부 작 동 유 점도 MKS CGS British SI 1 N.s/m2를 1 Poiseuille(포이주리): 포아즈와 포이쥬리의 관계

7 유압 동력부 작 동 유 다. 동점도 점성계수를 밀도로 나눈값 : 동점성계수(운동점성계수)

8 유압 동력부 작 동 기 유압 작동기(hydraulic actuator) : 펌프에서 생성되는 유체 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 기기. 운동방정식에 의한 분류 (1) 유압 실린더(hydraulic cylinder·) (2) 유압 모터(hydraulic motor) (3) 유압 요동형 작동기(hydraulic oscillating actuator)

9 유압 동력부 작 동 기 유압 실린더 작동형식에 의한 종류 단동형(single acting)실린더 :
한 방향으로만 작동. 귀환행정은 피스톤이나 램의 자중 혹은 스프링 힘에 의하여 작동. 프레스(Press)나 항공기 엘리베이트(Elevator) 등에 사용. 이러한 형식은 동작을 절약할 수 있는 장점. -복동형 실린더(double acting) : 양방향의 운동이 유압에 의하여 작동. 로드(rod)의 장착방법에 따라 단로드(single roll)식과 복로드(double rod)식. -다단형 실린더(telescoping cylinder) : 엘리베이터, 덤프트럭, 미사일 발사대 등에 사용. 긴 행정을 요함하며 장착 방식상에 제약을 받을 때 카메라의 삼각대와 같이 접을 수 있는 다단형 실린더를 사용.

10 유압 동력부 작 동 기 각종 실린더의 개략도

11 유압 동력부 작 동 기 유압 실린더의 계산 유압 실린더의 크기는 부하에 따라 정해짐 1.부하에 대응하는 추력(Kgf)
2.부하를 움직이기 위한 피스톤의 속도(cm/sec) 3.최대행정(cm)

12 유압 동력부 작 동 기 단동로드실린더

13 유압 동력부 작 동 기 유압모터(Hydraulic motor)
유압 모터 : 유체에너지를 연속 회전운동을 하는 기계적인 에너지고 변환시켜주는 작동기(aituator). 1.회전수를 조정할 수가 있고 역회전도 가능. 2.필요한 출력의 크기는 회로상의 압력 조정할 수가 있고 역회전도 가능. 3.필요한 출력의 크기는 회로상의 압력 조정 밸브로 조정. 4. 회전체의 관성이 작기때문에 응답성이 빠름. 5.자동 제어의 조작부, 서보기구 요소로 적합. 6. 동일마력당의 크기간 전동기에 비해 훨씬 작은 장점.

14 유압 동력부 작 동 기 유압모터의 종류 가. 정용량형 유압 모터(fixed displacement hydraulic motor) 정용량형 유압 모터는 1회전에 토출하는 유량이 일정하고 일정압력에서 출력토크가 일정한 유압 모터. 이것은 출력토크의 변경이 필요없는 경우에 사용되며, 기어 모터 (gear motor), 베인 모터(vane motor), 피스톤 모터(piston motor) 등. 나. 가변용량형 유압 모터(variable displacement hydraulic motor) 가변 용량형 유압 모터는 1회전에 토출하는 유량이 회전속도와 무관하게 변화하고 일정압력에서 토크를 변화시킬 수 있는 유압 모터. 피스톤 모터등.

15 유압 동력부 작 동 기 구 조 가. 기어모터 구조가 간단하고 경량이며 고속 저토크 모터에 적합하다. 기어 펌프와 기본적으로 같은 구조이지만 모터의 경우는 모두 외부 드레인 방식이다.

16 유압 동력부 작 동 기 나. 베인모터 베인 펌프와 비슷하지만 무부하에서 베인을 오랜시간 사용할 필요가 있으므로 스프링 또는 유압을 이용하는 형식임. (출력 토크가 비교적 고르며 중속 증 토오크의 용도에 적합)

17 유압 동력부 작 동 기 다.액셜 피스톤형 모터 구조가 복잡하고 고가이지만 효율이 높고 큰 츌력을 얻을 수 있다.
(가변 용량형의 제작이 가능하다.)

18 유압 동력부 작 동 기 라. 레이디얼 피스톤형 모터 입구에서 들어간 압유는 회전 밸브를 통하여 실린더에 들어가 피스톤을 민다. 피스톤은 연결로드를 매개로 하여 편심 캠을 밀어서 축을 회전시킨다. 피스톤의 바깥쪽에서의 행정은 회전 밸브의 출구 포트가 열리므로 기름은 배출된다. (저속 고 토크용으로 쓰인다.)

19 유압 동력부 펌 프 전동기 또는 내연기관 등의 원동기의 기계적 에너지를 유체동력 에너지로 변환시켜주는 유압요소.
유압 펌프에 의해 발생된 유체에너지는 배관을 따라 유압작동기에 전달되며 작동기로 하여금 인간이 원하는 기계적인 에너지로 사용됨. 유압장치의 유압동력 발생 원으로서 가장 중요한 기기.

20 유압 동력부 펌 프 기 호

21 유압 동력부 펌 프 용적형 펌프

22 유압 동력부 펌 프 비용적형 펌프

23 유압 동력부 펌 프 기구에 의한 펌프의 분류

24 유압 동력부 펌 프 ▶기어펌프 - 구조 간단 - 다루기가 용이하고 가격이 싸다.
- 구조 간단 다루기가 용이하고 가격이 싸다. - 기름의 오염에 비해 강한편 - 효율은 피스톤에 비해 떨어짐 - 가변용량형으로 만들기 힘듬 - 흡입능력이 가장 크다.

25 유압 동력부 펌 프 ▶베인펌프 - 수명이 길고 장시간 안정된 성능을 가지고 있어 산업기계에 많이 쓰임.
- 맥동이 적고 소음이 적다. - 수리 및 관리가 용이 - 작게 만들 수 있어 피스톤 보다 단가가 싸다.

26 유압 동력부 펌 프 계속 ▶피스톤 펌프 - 고압에 적합하며 효율이 가장 높다.
- 가변용량에 적합, 각종 토출량 제어장치가 있어서 목적 및 용도에 따라 조정할 수 있다. - 구조가 복잡하고 비싸다. - 기름오염에 민감 흡입능력이 가장 낮다. 계속

27 유압 동력부 펌 프 계속

28 유압 동력부 펌 프

29 유압 동력부 펌 프 유압 펌프의 동력과 효율 계속

30 유압 동력부 펌 프 유압 펌프의 동력과 효율 계속

31 유압 동력부 펌 프 유압 펌프의 동력과 효율 계속

32 유압 동력부 펌 프 유압 펌프의 동력과 효율 계속

33 유압 동력부 펌 프 유압 펌프의 동력과 효율