유공압 실험

목차

- 목 차 -
1. 실험 목적 3

2. 실험 이론 및 원리 3~7
1) 유·공압장치의 차이점 3
2) 유·공압장치의 장단점 4
3) Pressure regulator의 원리 4
4) needle valve의 원리 5
5) check valve의 원리 5
6) control valve의 원리 5~6
7) 현장에서의 적용사례 6~7

3. 실험 장비 7~8

4. 실험 방법 8

5. 실험 결과 9

6. 고 찰 10

7. 참고 문헌 10

- 그림 및 표 목차 -

1. 그림1. Pressure regulator 4
2. 그림2. needle valve 5
3. 그림3. check valve 5
4. 그림4. Relief Valve 6
5. 그림5. Reducing Valve 6
6. 그림6. DOOR 개폐 장치 6
7. 그림7. 컨베이어 라인의 반전 장치 7
8. 그림8. 동력 조향장치 7
9. 그림9. 유·공압실험장치키트 7~8
10. 표 1 Compression Factor for the Volume of Pressurized Air 8
11. 그림 10 유입 공압에 따른 Power 9

본문내용

브로 저장탱크 내부의 액체
가스와 펌프 후단의 액체가스가 역류되는 것을 방지하는 목적으로 사용한다.
밸브 내에 포트가 유체의 흐르는 힘에 의해서 열리게 되어 원하는 방향으로의
유체 이송이 원활하게 되며 더 이상 유체의 흐름이 없을 때 즉, 차압이 생기지
않았을 때는 이미 흘렀던 유체에 의해서 밸브 내 포트가 닫히게 된다.
(6) control valve의 원리
1) 개 요
유압회로 중 유압을 일정하게 유지하거나 최고 압력을 제한하거나 회로중의 유압으로 인한 유압작동기의 작동순서를 제한하거나 도는 일정한 배압을 작동기에 부여하는 즉, 압력을 제어하는 밸브이다.
2) 종 류
① 릴리프밸브(Relief Valve)
회로의 압력이 밸브의 설정 값에 도달할 경우에 유체의 일부분 또는 전량을 되돌아가
는 축에 돌려보내어 회로내의 압력을 설정 값으로 유지하는 압력제어밸브이다.
그림 4 Relief Valve
② 감압밸브(Reducing Valve)
유압회로에서 분기회로의 압력을 주회로의 압력보다 저압으로 해서 사용하고 싶을 경우
사용한다.
그림 5 Reducing Valve
(7) 현장에서의 적용사례
1) 공압 장치의 응용
① DOOR 개폐 장치
일반적으로 공압 실린더의 속도는 처음 움직일 때 느리고, 행정의 끝부분에서 최고 속도에 이르게 된다. 따라서, 실린더 작용으로는 압력 중심형 5포트 솔레노이드 밸브①과 속도제어 밸브②,③을 조합하여 공압 실린더의 속도제어 회로로 하고, 속도제어 ②,③에 2포트 솔레노이드밸브④,⑤에는 바이패스 회로를 두어 실린더⑥의 전진쪽의 행정 도중에서 이 솔레노이드밸브를 닫아서 실린더의 배출을 교축하여 속도가 낮아지도록 한다.
② 컨베이어 라인의 반전 장치
공압 실린더는 단지 왕복의 직선운동만을 하는 것이므로 회전운동을 시켜야 할 때에는 랙 피니언 기구 등과 실린더를 조합한 기구로 구성되는데, 이 경우는 직접 왕복회전 운동을 얻을 수 있는 공압 액추에이터를 사용한 예를 보면, 컨베이어에 의해 보내져 온 재료를 180반전하여 다음의 컨베이어 라인으로 반송된다.
2) 유압 장치의 응용
① 동력 조향장치
조향핸들을 돌리면 피트먼 암이 움직여 제어밸브를 오른쪽 또는 왼쪽으로 움직여, 상당한 유압을 동력 실린더에 작용시켜 조향이 이루어지게 한다.
3. 실험 장비
TII Technical education systems社의 실험 키트
- Trainer Familiarization
- Introduction to Hydraulic Systems
- Hydraulic Fluids
- Filtration Systems
- Hydraulic Pumps
- Pressure Control Devices
- Manual Directional Control Valves
- Check Valves
- Needle Valves
- Hydraulic Cylinders
- Hydraulic Flow Control Valves
- Trainer Familiarization
- Introduction to Pneumatics
- Flow Meters
- Manual Valves
- Solenoid Valves
- Air Piloted Valves
- Flow Control Valves
- Single and Double Acting Cylinders
- Lubrication Systems
- Fluid Contamination and Air Filters
- Vacuum Generators
4. 실험 방법
① 실험 구성도에 맞게 실험장비를 장착한다.
② Plug in the power supply and turn on the pressure limit switch.
③ Open the needle valve 1/2 turn. Set the system pressure to 10 PSI(0.69bar)
④ Extend and retract the cylinder rod several times to get a sense of how quickly it moves.
⑤ Load 10 weight onto the weight holder.
- 계산식
Power = Work / Time
PW = W/t
Work = 추의무게*30*L
System Pressure in PSI
Compression Factor
10
1.7
20
2.4
30
3.0
40
3.7
50
4.4
60
5.1
70
5.8
80
6.4
90
7.1
100
7.8
5. 실험 결과
<계산과정>
①
PSI
t
C
W
PW
10
0.37
1.7
7.98
4.761
12.867
20
0.24
2.4
17.98
4.761
19.84
30
0.17
3.0
27.98
4.761
28.0
※ 추의 무게 : 1개당 24g , rod의 지름 : 25.4mm
6. 고 찰
유압실험과 공압 실험 중 이번 실험은 공압 실험만을 측정하였다. 유압 실험도 할 수 있었으면 좋았을 텐데 하는 아쉬움이 남았다.
그래프를 통해 비교해 봤을 때, 동력은 유입되는 공기압이 증가 될수록 비례적으로 증가하게 된다. 결과를 살펴보면 비교적 정확한 실험결과를 얻었다고 생각된다.
하지만 실험에서의 작은 오차를 생각해 볼 수 있는데, 추에 의한 압력을 측정할 때의 추의 무게에 대한 오차가 있다. 가장 큰 오차의 원인으로는 실린더의 운동시간을 측정할 때 직접 초시계를 사용하여 측정하였기 때문에 정확한 타이밍은 찾기가 쉽지 않았다. 게다가 짧은 시간을 재기에는 핸드폰의 초시계를 썼기 때문에 더 큰 오차가 발생했으리라 생각된다. 측정 센서 등을 사용하여 시간을 측정한다면 여기서 발생하는 오차는 줄일 수 있을 것이다.
이 실험을 통해 유압장치와 공압 장치라는 개념에 대해 많이 알게 된 것 같다. 유공압 장치의 차이점과 장단점에 대해 알게 되었고, 실험 장비의 다양한 밸브의 종류와 원리들을 알 수 있는 좋은 기회였으며, 어디서 이러한 장비들이 사용되는지 또한 알게 되어 지식을 넓힐 수 있어 좋았다.
7. 참 고 문 헌
http://www.tii-tech.com/BrochurePage.htm
유·공압 제어공학, 나완용저, 선학출판사

키워드

needle valve,   유`공압 장치,   Pressure regulator