유압관련 질의 응답(한국유압교육원)

[바다]

 

아래의간략한문제에대한해답을완전히이해하고답할수있을정도라면

유압분야에서 전문가수준이라고합니다. (한국유압교육원)

1. 유압의3대계명은?

첫째도청결

둘째도청결

셋째도청결

2. 밸브 스풀(valve spool)이본체(housing) 안에서움직이려면공차틈이있다.

즉이틈새에는유막이형성되어있다. 이공차는보통 (micron)으로표시된다.

서보밸브는보통 5~10㎛이다. 그렇다면인간이볼수있는크기는몇㎛인가?

 40~50㎛

3. 유압 시스템에가장나쁜영향을미치는오염입자 크기는?

공차틈과똑같은크기의 오염입자.

똑같은크기가틈새에끼이면 spool의 stick현상, 강제운동 마모.

4. 먼지는 유압시스템에나쁜영향을끼치는오염 원인인가?

우리눈에보이는먼지는보통 40~50㎛이다.

사람의머리카락은대개 60~80㎛이다.

눈에보이는먼지는서보밸브공차틈(예: 5㎛)보다보통 10배정도는더 크다.

따라서먼지는당연히오염 원인이다.

5. 스풀 밸브타입은공차를통하여 누유가 있다.

이공차틈이두배로닳으면누설량은약 몇배로 되는가?

 8배

 예) 5㎛공차, 누설량 1 ℓ/min 마모에의하여공차 10㎛

 누설량은 (10/5)3=23=8배

6. 누설에 영향을끼치는다른 요소들은?

점도(온도즉열발생문제), 랜드길이, 압력차, 스풀과본체의평균 지름.

7. 에너지 보존의법칙에의하면에너지는단지형태만변할 뿐이다.

새는기름량은어떤에너지로 바뀌는가?

 열에너지.

오염입자가많으면동마찰부위는점점닳고누설은많아지고열발생도 많아진다.

온도증가점도하강누설유계속증가온도더욱증가. 악순환의 계속.

8. 온도가 증가하면작동유의수명은 어떻게 되겠는가?

60℃이상증가시 10℃마다 수명은 반감.

예) 60℃ 1000시간 70℃ 500시간 80℃ 250시간.

9. 온도가 증가하면 패킹류의 수명은?

고온에서패킹수명 단축 가능.

10. 유압 고장원인의대부분이 어디에 있다고 생각하는가?

작동유오염, 공기, 수분, 열 발생

11. 전자 유압기기에서기계 : 유압 : 전기의고장 비율은?

 1: 2 : 4 (확률통계 자료)

즉전기적고장원인이가장 많다.

12. 유압의 3법칙은?

파스칼의법칙, 연속의정리, 베르누이 정리

13. 유압 회로에서유체는어떤경로를 택하는가?

저항이가장적은 길.

14. 유압의 동력(출력)은 무엇인가?

유압동력 = 압력 ×유량

15. 유압에서 고압의 의미는?

큰힘또는큰 토오크

16. 유압에서 유량의 의미는?

유량은속도대유량 : 고속

17. 유압의 3가지주 v/v류는?

방향, 압력, 유량v/v

18. 유압의 가장큰 특징은?

고출력 밀도.

19. 유압 모터의토오크는 무엇에 비례하는가?

압력차와 모터의 크기.

20. 유압 회로가개회로인경우탱크크기는펌프유량의 3~5배로한다. 그 이유는?

 열발생.

21. 방향v/v를세분하면체크v/v, 스풀, 포펫타입(poppet or seat type)으로 나눈다.

spool타입과 ppoppet타입의 근본적인 차이는 무엇인가?

누설, 가격

22. 체크v/v를 세분하면?

단순체크v/v, 파일럿체크v/v, 프레필v/v, 로직v/v.

23. 파일럿 체크v/v를 세분하면?

누설포트가있는 타입

 누설포트가없는타입

24. 솔레노이드 작동방향v/v를 4가지타입으로 분류하면?

습식AC, 건식AC, 습식DC, 건식DC.

25. 직동식과 간접(파일럿)작동식v/v의근본적인 차이는?

유량

26. 압력v/v의 종류는?

압력릴리프, 감압, 시켄스무부하, 카운터 밸런스v/v

27. 사이즈 10짜리 v/v는직동식도있고파일럿작동식도있다. 차이는 무엇인가.?

작동안정성, 낮은압셋팅 범위.

28. 유량v/v는 어떻게 분류되는가?

온도보상, 압력보상에 따라 분류.

29. 전기와 유압비교시전압과전류는유압의 무엇에 해당하는가?

압력과 유량

30. 전기의 옴법칙에해당하는유량과압력차의 관계는?

 Q=Cd·A (2 P)1/2

31. 오리피스 크기구하는 식은?

 Q=2/d2 ( P)1/2 Q(l/min)유량 d(mm)오리피스지름 P(bar)압력차

 그래프로구할수도있음. (렉스로스세기카탈로그 223페이지참조)

32. 실린더에서 시일이손상되면어떤문제가 생기는가?

부하의방향에따라피크압또는마이너스 압.

33. 서보 실린더와서보v/v의거리는짧을수록좋다. 그 이유는?

동특성이 좋다.

34. 서보 실린더와서보v/v 스풀의방향이일치하면 어떻게 되는가?

실린더의움직임이서보v/v 스풀에 영향을 줌.

35. 실린더의 밀(mill)타입(또는 round타입)과타이로드 타입의 차이는?

고압용 : 밀 타입

 저압용 : 타이로드타입.

36. 축압기의 용도는?

에너지저장용, 비상작동, 누설보상, 맥동방지, 완충 등.

37. 블레더 타입축압기인경우가스예압은최대작동압의 1/4이상최소작동압의 90%이하로한다. 그 이유는?

블레더의신축성보호수명 보장.

38. 축압기의 가스차징유니트가없는경우축압기예압을확인할수 있는 방법은?

유압 압력계 이용

39. 피스톤 축압기의 단점은?

시일의 마찰.

40. 유압 설비의이상적인작동온도 범위는?

 평균 40℃.

41. 축 피스톤펌프의이상적인 점도 범위는?

 16~36cSt.

42. 서보v/v가있는경우작동유는적어도 NAS 몇 등급이어야 하는가?

 NAS 7등급.

43. 서보v/v가있는경우적어도몇 ㎛필터를 선택해야 하는가?

 5㎛

44. 흡입 필터는근본적으로미세필터(예: 5, 10, 20㎛)를사용할수없다. 그 이유는?

캐비테이션(공동현상)

45. 흡입 필터는 mesh로구분한다. 100mesh는몇 ㎛인가?

약 149㎛. ( mesh : 가로세로 1inch 를각각 100등분한 것.)

46. 필터의 종류는?

 흡입필터, 리턴필터, 압력필터, 에어필터.

47. 시스템과 상관없이계속작동시킬수있는 여과 시스템은?

 bypass여과 시스템.

48. 작동유 등급은 어떻게 구분하는가?

시유속의오염입자의크기와 갯수에 따라 구분.

49. 탱크 밑바닥이 약간 경사진 이유는?

가동정지시 물 분리를 위하여.

50.탱크에 격판이 있는 이유는?

 리턴된기름(열발생)의 직접적인 흡입 방지.

51. 각 라인의유속이보통 정해져 있다. 그 이유는?

난류의흐름이되지않도록(층류가되도록) 즉 손실은 적게 하기 위하여.

52. 층류, 난류를 결정짓는 기준은?

 레이놀드 수.

53. 실린더에서 일정한힘을얻기위하여 고압으로 할수록 실린더는 작아도 된다.

일반표준유압부품으로사용할수있는 허용 최대 압은 얼마로 보는가?

 315bar

54. 로직v/v를 주로 사용하는 곳은?

 대형 프레스.

55. 로직v/v의방향기능에서링면적이포펫면적의 7%와 50%짜리가있다. 양 방향으로 유체가 흐를때는 어느 것을 사용하는가?

 50%

56. Nozzle-flapper타입 서보에서 고장이 제일 많은 부분은?

 가변 노즐 부위.

57. 서보v/v는일반v/v와달리본체 안에 슬리브가 있고 그 안에 스풀이 있다.

슬리브와 스풀은 각각 교체할 수 있는가?

 안됨. 슬리브와 스풀은 한 세트로 가공됨.

58. 서보v/v의 스풀과 슬리브는 보통 대칭 가공되어있다. 180 뒤집어 넣어도 되는가?

 안됨.

59. 기계식 피드백(리턴스프링)과전기식피드백 서보v/v의 작동 신뢰도는 어느 것이 더 높은가?

 기계식.

60. 서보v/v와 비례v/v의 근본적인 차이는 무엇인가?

 동특성.

61. 서보 방향v/v 및 비례 방향v/v와 일반 방향v/v와의 차이는?

 방향 조정 외에 속도(유량)조정도 가능.

62. 비례 방향v/v와 일반 방향v/v의 전환시의 근본적인 차이는 무엇인가?

 비례 방향v/v는 쇼크 없이 부드럽게 전환된다.

63. 펌프를 크게 3가지로 분류하면?

 피스톤, 베인, 기어펌프.

64. 가변 펌프와 고정 용량 펌프의 근본적인 차이는 어디에 있다고 보는가?

 가격과 에너지 효율.

65. 마력 일정형 가변 펌프는 왜 필요한가?

 엔진(또는 전기 모터)의 마력을 최대한 효율적으로 이용하기 위하여.

66. 유압 계시 하중의 빠른 가감속시 고려해야 할 가장 중요한 요소는?

 고유주파수.

67. 작동유 중에는 공기가 용해되어있다. 펌프 흡입축에 저항이 있으면 이 용해공기는 어떻게 되는가?

 기포 형성 캐비테이션.

68. 비례 v/v의 공기빼기를 하지 않으면 어떤 형상이 생기는가?

 헌팅현상.

69. 기름과 공기의 강도비는?

 12000 : 1

70. 쇠와 기름의 강도비는?

약 175 : 1

유압입문전에......

1) 압력과힘의관계

p=F/A[kgf/㎠]

 - F[kgf] : 왼쪽의피스톤이누르는힘

 - A[㎠] : 피스톤의단면적

p=W/B[kgf/㎠]

 (이압력이배관을통하여단면적 B[㎠]의피스톤밑면에파스칼의원리에의하여전달된다.)

"P = F/A = W/B ; 즉, 피스톤의면적비를크게하면작은힘으로큰하중을받칠수있다."

"F = P x A"

다르게표현하면힘(Torque)을증가시키기위해서는

- 일정한 (작은) 압력에서피스톤의면적비를크게하거나 ; Low Pressure

- 일정한 (작은) 면적의피스톤에서압력을증가시키는것. ; High Pressure

2) 게이지압력과절대압력

- 절대압력(abolute pressure) : 완전진공상태가압력 '0'bar.

- 게이지압력(gauge pressure) : 대기압상태가압력 0 이다.

3) 유량

유량이란단위시간에이동하는액체의양을말하며, 유압에서는

- 유량은토출량으로나타낸다.

- 단위는 [ℓ/min](분당토출되는양) 또는 [cc/sec](초당토출되는양)로표시한다.

즉, 이동한유량을시간으로나눈것이다.

- 유량의계산식은

- Q: 유량[ℓ/min]

- V: 용량[ℓ]

- t: 시간[min]

- v: 유속[m/sec]

- S: 거리[m]

- A:단면적[㎠]

4)유속

유속이란단위시간에액체가이동한거리를나타내며, 유압에서는

- 단위는 [m/sec](매초당움직인거리)로나타내며

- 유속의계산식은

- v: 유속[m/sec]

- Q: 유량[ℓ/min]

- A:단면적[㎠]

5) 연속의법칙

액체가흐를때흐름의상태가변하지않는경우(정상류), 유량은통과하는관로의면적에

관계없이일정하다. 이를연속의법칙이라한다. 즉, 면적이작아지면유속이빨라지게되어

일정한유량을유지한다.

6) 관의내경을구하는공식

7) 기름통로단면적줄임기구

유압장치에는압력이나유량을조정할때에는밸브를사용하는데밸브는흐름의면적을

바꾸어그목적을달성한다. 그중에서흐름의면적을줄여서관로또는기름통로안에저항을

일으키게하는기구를줄임기구라하며, 짧은줄임기구(오리피스)와긴줄임기구(쵸크)가있다.

짧은줄임기구(오리피스)는면적을줄인길이가단면치수에비하여비교적짧은경우를

말하며, 이경우압력강하는액체의점도에거의영향을받지않는다. 쵸크는면적을줄인

길이가단면치수에비하여비교적긴경우를말하며, 이경우에는압력강하가액체의점도에

따라크게영향을받는다.