유공압 시스템 (4) 유압작동기

유압작동기

- 펌프에서 생성되는 유체 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 기기.

 

 

유압실린더

- 단동형 실린더 : 피스톤 또는 램의 한쪽에만 유압을 작동시키며, 귀환 행정은 자중이나 스프링 힘으로 작동됨.

- 복동형 실린더 : 양 방향에 유압을 교대로 공급하여 운동함.

- 로드의 장착법에 따라 위 단/복동형과 더불어 단 로드형과 복 로드(전진과 후퇴의 속도 일정)형을 주로 사용.

 

유압 실린더의 구조

 

1. 실린더 튜브

- 압력 용기로써의 내압성, 내식성, 내마모성, 고항장력 등의 조건 만족하여야 함. 유압 실린더용 강관 사용

2. 피스톤

- 실린더 튜브와 피스톤 사이 피스톤 링을 설치하여 누설되는 기름을 최소한 줄일 수 있음.

- O링을 기본적으로 사용하나 V링은 고압에서 누설이 문제될 때 사용함.

- 피스톤에 범퍼를 설치하여 복귀행정을 도움.

 

3. 피스톤 로드

- S30C 이상의 기계구조용 탄소강 사용

- 내식성과 표면경도를 높이기 위해 로드 표면에 경질 크롬도금.

- L > 10d 가 되면 좌굴파괴가 일어나는 장주로 취급

 

4. 실린더 패킹

- 가동부와 튜브사이 정지부 등의 완전한 밀봉을 위해 내 약품성 중시

- 틈새의 한계를 방지하기 위해 백업링을 사용하거나 패킹재질의 경도를 높임

 

유압 실린더의 계산 (단로드)

실린더의 성능

1. 작동성

- 최저 작동압력 : 압력영향 없는 고유의 기계손실을 내압으로 환산한 값이며, 손실의 대부분은 패킹의 마찰저항임.

2. 내압성

- 최고 설정압력 : 밸브의 변환 및 피스톤의 관성력에 의한 서지압력에도 견뎌야 함. 안전율 1.5배, 2분간

3. 기름누설

- 1종 : 기름이 스며들 정도. 100m 당 0.5cc 미만

- 2종 : 100m 당 0.25cc 미만

- 3종 : 100m 당 1cc 미만

- 정지상태 : 외부누설 없어야함.

4. 완충 효능

- 감쇠계수, 피스톤에 걸리는 힘에 부하관성력으로 인해 완충효능을 발휘하지 못할 수 있음.

 

 

 

 

 

 

 

유압모터

- 펌프의 역회전이 모터이지만, 내부 구조 약간 다름(케이스 드레인 포트)

- 무 단계로 회전수 조절 가능

 

1. 기어 모터

- 정 용량형

2. 베인 모터

- 정 용량형, 베인 압상 스프링, 로킹 빔/캠링

3. 피스톤 모터(플런저 모터)

- 반지름 방향을 왕복운동하며 축 회전(편심 축, 편심 캠), 가변용량형

- 액시얼 피스톤 모터(직축식)

- 레이디얼 피스톤 모터 (사축식

 

 

 

 

 

유압 요동형 작동기 (요동 모터)

- 이는 360 이내의 회전운동을 함. 링크나 감속기구 없이 작은 공간 내 회전운동 얻음

 

1. 베인방식

- 구조 간단, 소형

- 내부누설, 부하상태 중간위치 정치 힘듬

- 단일 베인형 : 요동각 280' (효율 낮음)

- 이중 베인형 : 요동각 100'

- 삼중 베인형 : 요동각 60' (효율 높음)

2. 피스톤 방식

- 직선운동을 회전운동으로 변환