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유압 실린더의 신비한 힘: 왜 기계 근육이라고 불리나요?
유압 실린더(선형 유압 모터라고도 함)는 단방향 스트로크를 통해 한 방향으로 힘을 제공하는 기계적 액추에이터입니다. 이 기술은 엔지니어링 차량, 제조 기계, 엘리베이터, 토목 공학 등에 널리 사용되며 핵심적인 역할을 합니다. 유압 실린더의 작동 원리는 근육의 작동 원리와 유사합니다. 기계의 유압 시스템이 활성화되면 유압 실린더가 움직임을 달성하는 데 책임이 있으므로 "기계 근육"이라고 불립니다.
유압 시스템에서 에너지는 어떻게 기계적 운동으로 변환됩니까?
작동 원리
유압 실린더의 힘은 쉽게 압축되지 않는 액체인 가압 유압 오일에서 나옵니다. 유압 실린더에 가장 일반적으로 사용되는 액체는 오일입니다. 유압 실린더는 피스톤이 장착된 배럴과, 배럴 내부에서 앞뒤로 움직일 수 있는 막대로 구성됩니다. 실린더 배럴의 한쪽 끝은 실린더 베이스(캡이라고도 함)로 닫히고, 다른 쪽 끝은 실린더 헤드(글랜드라고도 함)로 닫히는데, 피스톤 로드가 실린더에서 뻗어나와 있더라도 마찬가지입니다. 피스톤에는 슬라이딩 링과 실링 장치가 장착되어 있으며, 이는 실린더 내부를 두 개의 챔버, 즉 바닥 챔버(캡 엔드)와 피스톤 로드 측 챔버(로드 엔드/헤드 엔드)로 나눕니다.
유압펌프와 유압실린더의 관계
유압 실린더는 유압 시스템의 액추에이터 또는 "모터" 부분이고, 유압 펌프는 시스템의 "발전기"입니다. 펌프는 피스톤을 밀어내기 위해 일정하거나 조절된 오일 흐름을 유압 실린더에 공급합니다. 일반적인 유압 펌프에는 핸드 펌프, 공기 구동 펌프, 전기 펌프가 있습니다.
적용 범위
유압 실린더는 붐, 암, 버킷 등의 구성품을 올리거나 내리는 데 사용되는 토목 장비(굴삭기, 백호, 트랙터 등)와 같이 큰 힘이 필요한 기계에 널리 사용됩니다. 제조업계에서는 유압 실린더가 굽힘 기계, 금속판 전단기, 파티클보드나 합판 압착에도 사용됩니다.
유압 실린더의 구성 요소
실린더
실린더의 주요 기능은 실린더 내부의 압력을 유지하는 것입니다. 일반적으로 광택이 나는 이음매 없는 강철 파이프로 만들어집니다. 실린더 표면은 매끄럽고 마모에 강하여 피스톤의 작동을 효과적으로 지원합니다.
실린더 바닥 또는 덮개
덮개의 주요 기능은 압력 챔버의 한쪽 끝을 닫는 것이며 실린더의 장착 부분으로 사용될 수 있습니다. 일반적으로 실린더 본체에 용접, 나사산 또는 볼트로 고정합니다.
피스톤
피스톤은 실린더 내의 압력 영역을 분리하는 데 사용됩니다. 이러한 설계로 인해 피스톤은 높은 압력에서도 효과적으로 작동할 수 있습니다.
피스톤로드
피스톤 로드는 경질 크롬 도금 처리된 냉간 압연 강철로 만들어졌으며, 피스톤에 연결되고 실린더 헤드에서 확장되어 작업물에 연결됩니다.
봉인 장치
씰 장치는 피스톤 로드의 인터페이스를 따라 유압 오일이 누출되는 것을 방지하는 데 사용되며 실린더 헤드의 씰링 홈에서 핵심적인 역할을 합니다.
다양한 밀봉재의 적용
다른 밀봉 재료는 다른 적용 시나리오에 적합합니다. 나일론, 폴리우레탄 및 플루오로카본 재료가 일반적인 선택입니다. 이들은 다양한 유압 작동 압력과 온도를 견딜 수 있습니다.
유압 실린더의 작동 설계
유압 실린더는 단동 및 복동 설계로 제공됩니다. 단동 실린더는 일반적으로 더 경제적입니다. 이들은 액체를 펌핑하여 피스톤을 확장하고 외부 힘이나 중력을 통해 수축합니다. 복동 실린더는 양쪽 끝에 오일 입구가 있어 피스톤의 확장과 수축을 제어합니다.
구조 설계 유형
유압 실린더의 구조적 설계는 주로 타이로드형과 용접형의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 타이로드 유압 실린더는 견고한 나사산 강철 막대를 통해 엔드 캡에 연결되어 있어 유지 보수 및 서비스에 편리합니다. 반면 용접형은 구조가 더 컴팩트하여 공간이 제한된 장소에서 사용하기에 적합합니다.
중장비 건설에 있어서 유압 실린더의 중요성은 자명한 사실이지만, 미래의 기술 발전은 이 기술을 어디로 이끌 것인가?
