공압실험(공기의 운동이나 현상 제어용 매체)

소개글

공압실험(공기의 운동이나 현상 제어용 매체)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 종류
3. 공압의 기본 이론
4. 실험 장치
5. 실험 방법
6. 실험결과
7. 고찰

본문내용

밸브
(1) 안전밸브 : 회로의 압력이 설정 압력을 초과하면 자동적으로 작동하는 밸브이며, 유조 또는 회로의 최고 압력을 한정하여 안전을 도모하기 위하여 사용 된다.
(2) 릴리이프 밸브 : 회로의 압력이 밸브의 설정 치에 도달하였을 때, 흐름의 일부 또는 전량을 기름탱크측으로 흘려보내서 회로 내의 압력을 설정 값으로 유지하는 밸브다. (3) 시퀀스밸브 : 2개 이상의 분기회로의 유압계통에서 작동 순서를 회로의 압력에 의하여 제어하는 밸브다.
(4) 언로우더 밸브 : 언로우더 밸브는 계통의 압력을 일정범위내에서 유지하는 밸브이다. 계통압력이 소정의 압력에 달하면 유압을 펌프로부터 직접 탱크에 환류 하여 펌프를 무부 하로 하고 다음에 계통압력이 소정의 압력까지 저하하면 다시 계통회로에 압력을 공급하는 밸브다.
(5) 카운터밸런스밸브 : 한방향의 흐름에 대하여는 규제된 저항에 의하여 배압으로서 작동하는 제어유동이고 그 반대 방향의 유동에 대하여는 자동유동의 밸브인데 예를 들어 부하로 되는 중량물의 자유낙하를 방지하기 위하여 그 액튜에이터에 배압을 주기 위한 압력제어밸브다.
(6) 감압밸브 : 회로에서 입구 압력 여하에 따라 미리 설정한 출구 압력을 일정하게 유지하는 목적에 사용된다.
- 유량제어 밸브
(1) 유량제어밸브 : 작동유의 유량을 조절하여 액튜에이터의 운동속도를 규제하기 위하여 사용된다.
(2) 분기밸브 : 단일유압원에서 2개의 유압관로에 분류시킬 때 각각의 관로의 압력차에는 관계없이 일정 비율로 유량을 분할하는 밸브다.
(3) 드로틀밸브 : 사용유의 통로 단면을 변화시켜 유량을 조절하는 밸브다.
(4) 슬로우리턴밸브 : 한쪽 관로의 흐름만 제어하고 다른 쪽 흐름은 자유로 하는 밸브다.
(5) 유량조정밸브 : 유압작동기의 부하의 변동 또는 압력원의 압력변동이 있더라도 밸브를 흐르는 유량을 설정된 값으로 항상 유지시키는 밸브 다.
- 방향제어 밸브
(1) 체크 밸브 : 유압관로의 흐름에 의하여 생기는 유압력과 스프링반발력에 의하여 성립되는 크래킹압력에 의하여 1방향만을 허용하고 역방향의 흐름을 완전히 저지하는 밸브다.
(3) 감압밸브 : 실린더 내에 고압으로 유입되고 있는 유압의 급격한 감압으로 인한 배관, 기타부분에 생기는 진동 등 여러 가지 악현상을 완화시켜 주는 목적에 사용되는 밸브다.
(4) 감속도 밸브 : 공작기계 등의 테이블속도를 적당한 캠기구에 의하여 유량조정밸브를 조작하여 감속 또는 증속시키는 일종의 방향제어밸브다.
(5) 셔틀밸브 : 출구측 포트는 입구측 포트관로의 2개중 어느 쪽이든 항상 고압 측에 자동적으로 접속하여 동시에 저압측 입구 포트 부를 폐쇄하게 되어있는 밸브다.
⑤ 공압 제어시스템의 작동부
(1) 단동 실린더
단동실린더는 한 방향의 운동에만 압축공기를 사용하고 반대방향의 운동에는 스프링이나 피스톤 및 로드의 자중 또는 외력에 의해 복귀 시킨다. 이와 같은 실린더는 스프링 때문에 행정거리가 제한되는데 보통 150mm정도가 최대 행정 길이다. 주요 용도로는 클램핑, 프레싱, 이젝팅등의 용도에 사용된다.
(2) 복동 실린더
복동실린더는 압축공기를 양측에 번갈아가며 공급하여 피스톤을 전진운동 시키거나 또는 후진 운동을 시키는 실린더다. 따라서 전진 운동 시나 후진 운동 시 모두 일을 할 수 있다.
(3) 양로드 실린더
양로드 실린더는 피스톤 로드가 양쪽에 있는 실린더로써 피스톤로드를 잡아주는 베어링이 양쪽에 있어 왕복운동이 원활하며 로드에 걸리는 횡하중에도 어느 정도 견딜 수 있다. 또한 운동 부분에 리밋 스위치등 검출용 기구를 설치할 수 없는 곳에서는 작업을 하지 않는 반대 측에 설치할 수 있고 실린더가 전진 시와 후진 시 낼 수 있는 힘이 같다는 장점이 있다.
(4) 탠덤 실린더
탠덤 실린더는 두 개의 복동 실린더가 서로 나란히 연결된 복수의 피스톤을 갖는 공압실린더다. 두 개의 피스톤에 압축 공기가 공급되기 때문에 피스톤 로드가 낼 수 있는 출력은 2배가 된다 탠덤 실린더는 공압 실린더가 사용압력이 낮아 출력이 작기 때문에 실린더의 직경은 한정되고 큰 힘을 필요로 하는 곳에 사용된다.
2). 각 밸브의 역할과 기능을 생각해 본다.
(1) 5/2 - way 밸브
5/2 - way 밸브는 실습1에서 복동 실린더를 실습할 때 사용했다. 5/2 - way 밸브는 포트가 5개이고 제어위치의 수는 2개로 구성되어 있다. 5포트 밸브는 1개의 밸브에서 2개의 출구를 가진 밸브로 이 밸브 1개만으로도 복동 실린더의 방향제어가 가능하다. 5/2 - way 밸브는 출구에 대한 전용의 배기 포트가 정해져 있어 총 2개의 배기 포트를 가지고 있다. 따라서 액추에이터의 속도제어를 배기 교축 밸브로 제어 가능하다.
(2) 4/2 - way 밸브
4/2 - way 밸브는 실습1-1, 실습 1-2에서 복동 실린더를 실습할 때 사용했다. 4/2 - way 밸브는 4개의 포트를 가지고 있고 제어 위치의 수는 2개로 구성되어있다. 4/2 - way 밸브는 1개의 밸브에서 2개의 출구를 가진 밸브로 이 밸브 1개만으로도 복동 실린더의 방향제어가 가능하다. 그리고 4/2 - way 밸브는 배기포트가 1개이다.
(3) AND 밸브
AND 밸브는 2개의 입구와 하나의 출구가 있다. AND 논리 표에 의하면 AND연산은 2개의 입력 값이 모두 1이 될 때만 결과 값이 1이된다. 따라서 AND 밸브는 어느 한 쪽에만 공기가 입력되거나 두군 대 모두 입력되지 않을 때 압축공기의 밸브를 차단시키기 때문에 출구로 공기가 나오지 않게 된다. 그러므로 AND 밸브에서 공기가 나가기 위해서는 2개의 입구에 모두 공기가 들어와야만 한다.
(4) OR 밸브
OR 밸브는 2개의 입구와 하나의 출구가 있다. OR 논리 표에 의하면 OR연산은 2개의 입력값중 어느 하나가 1이거나 모두 1이 될 때 결과 값이 1이된다. 그러므로 OR 밸브는 두 개의 입구로 공기가 입력되지 않을 때만 압축공기의 밸브를 차단시키기 때문에 출구로 공기가 나오지 않게 된다. 그래서 OR 밸브에서 출구로 공기가 나가기 위해서는 2개의 입구중 하나에 공기가 입력되거나 2개의 입구 모두로 공기가 입력이 되어야 한다.

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