1.유체 운동
유량은 특정 시간 동안 특정 양의 유체가 움직이는 것입니다. 유량은 일반적으로 유량계를 사용하여 분당 갤런(gpm) 또는 분당 리터(lpm)로 측정됩니다.
유동 속도는 특정 유체 부피가 일정 시간 동안 이동하는 거리입니다. 유동 속도는 직접 측정되지 않고 유량과 파이프의 단면적을 사용하여 계산됩니다.
유속은 유속과 파이프 크기에 직접적으로 의존합니다. 펌프의 유속을 변경하고 파이프 크기를 동일하게 유지하면 유체의 유속을 변경할 수 있습니다.
만약 w펌프 크기는 그대로 두고 파이프 크기만 바꿔도 같은 효과를 얻을 수 있습니다.
흐름 속도가 증가함에 따라 열도 증가합니다. 이는 마찰 효과 때문입니다.
마찰은 유체 분자가 호스와 파이프의 내부 표면에 마찰되면서 발생합니다.
2. 층류
우리는 유체가 단일 덩어리로 흐른다고 생각하지만, 이는 사실이 아니다. 저속에서 유체는 서로 다른 평행한 층으로 흐른다. 이러한 각 층은 약간 다른 속도로 움직인다. 이 상태를 층류라고 한다.
3. 격동
유체의 속도가 증가함에 따라, 흐름 도체(호스 또는 파이프) 표면의 작은 결함이 흐름 경로를 방해합니다. 이는 질서 있는 층류 대신 혼란스러운 상태를 만듭니다. 이 난류(마찰로 인해)는 열 증가를 일으킵니다.
난류는 유압 시스템에 굽음과 제한이 있는 곳에서 발생합니다. 호스와 피팅을 크게 유지하면 이 효과를 최소화하는 데 도움이 됩니다.
4.파스칼의 원리
파스칼의 원리는 밀폐된 유체에 가해지는 모든 압력은 모든 방향으로 동일한 힘으로 전달된다는 것입니다.
하지만 이것은 액체가 밀폐된 용기에 담겨있을 때만 해당됩니다.
5.압력
압력은 유체의 흐름에 대한 저항(동압이라고 함)과 중력의 영향을 받는 물체의 위치 에너지(정압이라고 함)에 의해 생성됩니다.
정압은 유체가 흐르고 싶어하지만 흐를 수 없을 때 생성됩니다. 중력은 실린더 막대를 아래로 밀어내려고 하지만 밸브가 닫혀 있기 때문에 실린더에 있는 유체는 빠져나갈 수 없습니다. 힘이 실린더 막대를 아래로 밀어내면서 갇힌 유체는 에너지를 얻습니다. 이 에너지는 게이지에 표시된 압력 값입니다.
반면, 동압력은 유체의 운동 에너지와 관련이 있습니다.
따라서 흐름에 대한 저항이 증가함에 따라 압력도 증가합니다.
유체가 제한을 통과할 때 에너지 변환(마찰로 인해 열이 생성됨)으로 인해 압력이 떨어집니다.
6.베르누이의 원리
시스템의 총 에너지는 일정하게 유지되어야 하므로, 베르누이의 원리에 따르면 운동 에너지(유체 속도)가 감소하면 위치 에너지(압력)는 비례하여 증가해야 합니다.
7. 표면적
표면적은 고체 물체의 총 노출된 면적입니다.
유압 시스템에서 우리는 유체와 상호 작용하는 구성 요소의 표면적에 초점을 맞춥니다. 구성 요소의 표면적은 시스템이 작동하는 방식에 큰 영향을 미칠 수 있습니다!
8.FPA 삼각형
유압 시스템이 전달할 수 있는 힘, 시스템 내의 압력, 그리고 구동되는 구성 요소의 표면적 사이에는 직접적인 수학적 관계가 있습니다.
이 관계는 종종 FPA 삼각형으로 표현됩니다.
압력과 피스톤 표면적을 알면 힘을 계산할 수 있습니다.
필요한 힘과 사용 가능한 압력을 알면 필요한 피스톤 표면적을 계산할 수 있습니다.
혹은 피스톤의 힘과 표면적을 안다면 압력을 계산할 수 있습니다.
9. 힘의 증폭
왼쪽 실린더의 표면적을 더 작게 사용하면 오른쪽 실린더에 가해지는 힘을 증가시킬 수 있습니다.
10. 기본 지식 개념
처럼유압 시스템과 설계에 대해 더 많이 알게 되면 이러한 개념이 계속 나타날 것입니다. 요약하자면, 유압은 이러한 매우 기본적인 지식 개념에 직면해 있습니다.
유체의 움직임:흐름, 속도, 층류, 난류/난류, 마찰
압력:정압, 동압, 조절손실(제한사항)
표면적: 힘, 힘의 곱셈
기본 원칙: 베르누이의 원리, 파스칼의 원리, FPA 삼각형.
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