유압장치의 구성과 기본 원리

모든 건설기계에 사용되어지고 있다 해도 과언이 아닌 유압장치의 기본적인 구성과 원리에 대하여 알아 볼까 합니다.

유압장치는 기본적으로 다음과 같은 구성을 갖습니다.

1. 유압 펌프(유압유를 장치 내로 흘려 보냄)

2. 유압 모터(연속 회전 운동)

3. 유압 실린더(직선 왕복 운동)

4. 유압 밸브(유체의 방향, 압력, 유량을 조절)

그 외에 유압오일 탱크, 여과기, 전동기가 있다고 할 수 있습니다.

간혹 유압펌프와 유압모터를 헷갈려 하시는 분들이 계시는데 개념은 다른 기계라고 볼 수 있습니다. 예들 들자면, 전기를 이용하여 회전운동을 하는 것이 전기모터입니다. 선풍기, 세탁기 등 실생활에 많이 이용되죠. 이 회전력을 받아 물에 압력에너지를 가해 주는 역할이 펌프라고 볼 수 있습니다. 유압도 이와 같은 원리로 이해하시면 됩니다. 엔진의 회전력을 이용하여 유압에너지를 가해 주게되면 유압펌프라고 보시면되고, 유압펌프에 회전력을 가하는건 유압모터입니다. 유압모터처럼 유압에너지를 이용하여 운동에너지로 바꾸어주는 장치를 엑츄에이터라고도 하고, 회전이 아닌 직선운동을 하는 유압실린더가 있다고 할 수 있습니다.

1.유압펌프

각종 유압펌프의 1회전당의 토출유량, 최고압력, 최고 회전수, 최고 효율의 범위는 다음표에 나타낸 바와 같다.

명칭	분류	1회전당 토출유량 [cc/rev]	최고압력 [kgf/㎠]	최고회전속도[rpm]	최고효율 [%]	컨테미넌트(이물질)에 대한 민감도	흡입성능
기어펌프	외접형	1∼500	10∼250	900∼4000	70∼85	이물질의 영향이 적어 작업환경이 좋지 않은것에도 사용가능 이의 마모와 더불어 효율저하	허용 흡입진공도가 높다 (1800rpm에서 -20∼-40cmHg 까지 허용됨)
	내접형	1∼500	5∼300	1200∼4000	65∼90
베인펌프	축대칭평형형	1∼350	1200∼3000	35∼400	70∼90	비교적 민감, 청정유공급필요. 베인이 마모되어도 효율은 저하되지 않음	큰 진공도를 허용하지않음 (1800rpm에서 -10∼-20cmHg)
	축대칭비평형형	10∼230	35∼140	1200∼1800	60∼70
액시얼 피스톤 펌프	사축식	10∼1000	210∼400	750∼3600	88∼95	작동유 이물질에 대하여 펌프중 가장 민감. 특히. 밸브플레이트가 손상되어 효율저하 됨	허용 흡입 가공도 작음 ( 1800rpm에서 -3∼0cmHg )
	사판식	4∼500	210∼400	750∼3600	85∼92	사축식보다 더욱 민감,밸브플레이트,슈의 손상으로 효율저하	사축식보다 허용진공도가 작다
	회전사판식	5∼300	140∼560	1000∼5000	85∼90	이물질의 영향을 많이 받음	사축식과 비슷한 정도임
레이디얼 피스톤 펌프	회전실린더형	6∼500	140∼250	1000∼1800	85∼90	액시얼 피스톤 펌프와 비슷. 단, 분배축은 밸브플레이트보다는 손상이 적다	1800rpm에서-3∼0cmHg정도
	고정실린더형	10∼200	140∼250	1000∼1800	80∼92