유압 기초교육, 유압 장점에 대해서

유압에 대한 기본적인 정보나 초초보들을 위해 꼭 알아야하는 사항들, 기본 원리 등과 관련하여 내용을 작성해보도록하겠습니다. 일상 생활 속에서 사용되는 압력이나 유압에 관한 내용들을 알기 쉽게 작성할 것이며, 유압의 장점 그리고 유압의 기본원리 등에 대해 알아보겠습니다.

 

유압의 기본적인 원리

유압 책의 가장 맨 앞 장에 나오는 원리인 '파스칼의 원리' 파스칼의 원리는 유체의 정역학적 분석이며, 산업에서 적용되는 원리는 유체 동역학입니다. 여기에서 위치에너지와 운동에너지 관계를 나타내는 베르누이 법칙 등, 마찰 손실, 유량 형태 등이 검토됩니다.

 

파스칼의 원리

"밀폐되고, 정지되어 있는 액체의 일부에 가해진 압력은 액체의 모든 부분에 그대로 전해진다."로 가장 기본이 되는 원리입니다. 

 

생활속의 압력으로는 대기압과 수압이 있습니다. 대기압이 있다는 것을 알 수 있는 증거로 물 펌프나 빨대로 물 마시기, 바람 등이 있으며, 수압은 배의 부력 (배의 표면적이 미치는 압력), 잠수병 등이 있습니다. 일반적으로 우리가 사용하고 있는 화장실이나 싱크대의 수압은 최대 5bar정도로 세팅이 되어 있습니다. 물론 이는 약간씩 차이가 있을 수 있습니다.

 

유압의 장점

 

장점

1. 소형으로 큰 힘을 낼 수 있다.
2. 출력의 크기와 속도를 무단으로 제어 가능하다.
3. 자동제어, 원격제어가 가능하다.
4. 과부하 방지 대책이 대체로 간단하다.
5. 가동부의 관성이 작아 기동, 정지를 빠르게 할 수 있다.
6. 동력 축적이 비교적 용이하다.

이러한 장점들이 있는데 이에 대해 간단하게 설명을 해보면, 첫 번째 소형으로 큰 힘을 낼 수 있다는 말은 실린더의 크기를 나타내는데 실린더의 크기가 작더라도 큰 힘을 낼 수 있습니다. 밸브나 펌프의 크기가 작음에도 불구하고 큰 힘을 낼 수 있다는 말이 아니라 실린더의 사이즈를 말하는 것입니다.

두 번째, 출력의 크기와 속도를 무단계로 제어가 가능하다는 말은 자동차 변속의 경우 1단,2단,3단 등 단계적으로 변속을 하면서 힘을 내는데에 비해 유압은 무단으로 ZERO에서 MAX까지 제어가 가능합니다.

예를 들어, 차량은 엑셀레이터를 밟으면 1단에서 6단까지 단계적으로 RPM이 어느 일정 수준 이상 올라 왔을 시에 변속되면서 올라간다면, 유압의 경우 그러한 단계를 거치지 않고 한 번에 올라가게 되는 것입니다.

세 번째, 자동제어 원격제어가 가능하다는 말은 자동으로 센서를 이용하여 동작이 가능하며, 원격제어는 직접 손으로 돌리지 않아도 전기적 신호를 이용하여 원격 제어가 가능합니다.

네 번째, 과부하 방지 대책으로 릴리프 밸브를 사용합니다. 릴리프 밸브의 경우 일정 압력 이상 올라갈 경우 막고 있는 관로를 열어 탱크로 작동유가 빠지게 됩니다. 따라서 그 이상의 압력이 형성되지 않도록 해주기 때문에 간단한 편입니다. 다섯 번째, 가동부의 관성이 작아 기동과 정지가 빠르다. 말 그대로 액추에이터의 관성이 작아 동작성이 빠른 편입니다.

여섯 번째, 동력 축적이 용이한 데에는 어큐물레이터를 예로 들 수 있습니다. 어큐물레이터에 압력을 축적해놓고 필요한 압력을 공급해줄 수 있습니다. 물론 어큐물레이터의 질소 차징에 따라 압력의 크기를 조정할 수도 있습니다.