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1-1.유압이란?
유압이란 것은 유체역학에 의한 힘과 운동량을 제어하여 동력을 전달하는 것이다.동력원은 전동기 및 엔진이고 이 동력을 움직이고 싶은 부분에 부착되어 있는 액츄에이터에 전달한다. 전달매체는 구동기에 부착되어 있는 펌프에 의하여 흡입 토출되는 유압작동유이다. 힘과 운동의 제어는 주로 밸브로 한다.
1-2. 유압이외의 동력전달방법
동력의 전달방식에는 유압방식외에 전기, 기계, 공압, 수압등의 여러 가지 방식이 있지만 각 방식이 갖고 있는 장단점을 충분히 검토하여 가장 적합한 방식을 채용한다. 유압방식은 이들 가운데서 가장 큰 대동력의 전달에 적합하기 때문에 미래에도 많이 이용될 것이다. 또 여러방식은 유압방식+전기방식처럼 가장 적절한 각 방식을 조합하여 사용하는 경우가 바람직하다.
제조가격 소마력의 경우 : 유체, 기계>전기
대마력의 경우 : 유체>기계, 전기
1-3. 유압의 특징 및 장단점
유압의 장점 유압의 결점
소형으로도 대동력의 전달가능
출력의 크기와 속도를 무단계로 간단히 제어가능
자동제어, 원격제어가 가능
전부하에서의 시동가능
과부하방지대책이 간단
입력부와 출력부의 위치를 자유로 바꿀 수 있다.
가동부의 관성이 작아 기동, 정치를 빠르게 할 수 있다.
동력의 축적이 어큐뮬레이터에 의하여 간단히 가능하다. 유온의 변화에 따라 출력부의 속도가 변하기 쉽다.
유압장치의 동력전달효율이 나빠 손실동력이 크다.
배관이 곤란하다.
소음, 진동이 발생하기 쉽다.
기름의 관리가 어렵다.
유압유는 가연성이 크므로 위험하다.
배관접속부, 패킹부 등에서 압유 누설 방지에 주의가 필요하다.
1-4. 전달하는 유체역학의 동력
동력 L1은 다음식으로 나타낼 수 있다.
L1=P×Q/612(KW)=P×Q/450(PS)
여기서 P : 압력(kgf/㎠)………힘에 비례한다.
Q : 유량(ℓ/min)………운동에 비례한다.
참고로 기계역학의 동력을 나타낸다.
(1) 직선운동을 하고 있는 경우의 동력 L2
L2=F×V/102(KW)=F×V/75(PS)
여기서 F : 물체의 무게 (kgf)
V : 물체의 속도(m/sec)
(2) 회전운동을 하고 있는 경우의 동력 L3
L3=N×T/975(KW)=N×T/716(PS)
여기서 N : 회전속도(rpm)
T : 토르크(kgf-m)
1-5. 압력이란?
압력이란 액츄에이터에 작용하는 부하에 대항해서 유압유에 발생하는 단위 면적당 작용하는 힘이다. 압력의 압이란 펌프로 부터 토출된 유압유가 부하가 걸리어 있는 액튜에이터와의 사이에서 압박, 압축되어 있는 상태를 나타내고 있다.
액츄에이터가 무부하 상태일때는 압력은 약 7kg/㎠으로 무부하 구동이 된다.
부하가 크면 큰 만큼 고압이 발생하고 1-4항의 식에 의해 필요 동력이 커지게 된다.
압력은 전기의 전압에 해당되고 눈에 보이지 않으므로 압력계에 의해 측정한다.
1-6. 유량이란?
유압유가 단위시간당 흐르는 량을 말한다. 흐름의 발생은 탱크의 기름을 펌프의 흡입구로 흡입하여 토출구로 토출시키는데서 일어난다. 펌프의 토출유량을 많게 하려면 대형펌프를 사용하던가, 펌프의 구동회전속도를 빨리하면 얻어지게 되지만 1-4항의 식에 의하여 구동력이 크게 된다. 액츄에이터에 유입되는 유량이 많을수록 출력의 속도가 빠르게 되며 유량제어 밸브를 사용 하여 유량을 제어 하므로서 무단으로 변속이 가능하다. 유량은 전기의 경우에 전류에 해당되고 눈에 보이지 않기 때문에 유량계로 그 양을 측정한다. |
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