방향전환밸브 기종 선정방법

구동기기의 선정		실린더 수동속도 참고표에서 시리즈를 선정		매니포울드의 사용 및 배관방법의 결정		솔레노이드 위치수		전압 및 배선방식의 결정		기종결정
실린더 내경 및 구동속도, 부하율의 결정		고반도 장수명 응답의 안정성 무급유화		보수점검 설치장소 작업성		기계장치의 성능 안정성의 고려		적용전압 리드선 타입 프러그컨넥터 방식 DIN형 터미널 방식

실린더선정방법

※필요하신 출력에 맞추어 실린더의 안지름을 선정한후, 실린더 속도에 맞추어    밸브 를 선정합니다. ※실린더의 최고 속도는 사용압력 5kgf/cm²,부하율 50% 기준(배관굵기 및 길이     에따라 다소 차이가 있을수 있습니다.

▣필요한 부하가 표의 표시부분이 되도록 실린더 안지름을 선정합니다.
	.........부 하 부하율 = -------- ..........이론출력
	이론출력(kgf)=압력작용면적(㎠)x사용압력(kgf/㎠)

[이론출력표]		전진		후진
					(단위 :kgf)

튜브내경 (ø)	로드굵기 (ø)	작동방향	압력작용면적 (㎠)	사용압력(kgf/㎠)
				2	3	4	5	6	7	8	9
10	4	전진	0.79	1.58	2.37	3.16	3.95	4.74	5.53	6.32	7.11
		후진	0.66	1.32	1.98	2.64	3.30	3.96	4.62	5.28	5.94
16	5	전진	20.1	4.02	6.03	8.04	10.05	12.06	14.07	16.08	18.09
		후진	1.81	3.62	5.43	7.24	9.05	10.86	12.67	14.48	16.29
20	8	전진	3.14	6.3	9.4	12.6	15.7	18.8	22.0	25.1	18.3
		후진	2.64	5.3	7.9	10.6	13.2	15.8	18.5	21.1	23.8
25	10	전진	4.91	9.8	14.7	19.6	24.5	29.5	34.4	39.3	44.2
		후진	4.12	8.2	12.4	16.5	20.6	24.7	28.9	33.0	37.1
32	12	전진	8.04	16.1	24.1	32.2	40.2	48.3	56.3	64.3	72.4
		후진	6.91	13.8	20.7	27.6	34.6	41.5	48.4	55.3	62.2
40	16	전진	12.57	25.1	37.7	50.3	62.8	75.4	88.0	100.5	113.1
		후진	10.56	21.1	31.7	42.2	52.8	63.3	73.9	84.4	95.0
50	20	전진	19.63	39.9	58.9	78.5	98.2	117.8	137.4	157.1	176.7
		후진	16.49	33.0	49.5	66.0	82.5	99.0	115.5	131.9	148.4
63	20	전진	31.17	62.3	93.5	124.7	155.9	187.0	218.2	249.4	280.6
		후진	28.03	56.1	84.1	112.1	140.2	168.2	196.2	224.2	252.3
80	25	전진	50.27	100.5	150.8	201.1	251.4	301.6	351.9	402.2	452.2
		후진	45.36	90.7	136.1	181.4	226.8	272.2	317.5	362.9	408.2
100	30	전진	78.53	157.1	235.6	314.1	392.7	471.2	549.7	628.2	706.8
		후진	71.47	142.9	214.4	285.9	357.4	428.8	500.3	571.8	643.2

 

유압밸브에 대해

1) 기능 피스톤이나 유압모터를, 일의 목적에 따라서 자유롭게 움직이게 하기 위해서는 기름을 자유로이 제어하지 않으면 안된다. 전기를 제어하는 것은 콘덴서, 저항, 트랜지스터 및 여러 가지의 스위치 이지만 기름을 제어하는 것은 밸브입니다. 2) 종류 - 압력제어밸브 : 릴리이프밸브, 감압밸브,언로딩밸브,카운터밸런스밸브 - 유량조정밸브: 교축밸브, 압력보상형밸브 - 방향전환밸브 : 블록센터형 방향전환밸브 탠덤센터형 방향전환밸브 P 블록형 방향전환밸브 오픈센터형 방향전환밸브 세미오픈형 방향전환밸브 압력제어밸브란? 1. 기름의 압력을 제어하는 밸브로서 이것에 의하여 자유로이 기름의 압력을 결정하고 그것을 액츄에이터(Actuator)에 공급함으로써 일에 소요되는 힘의 크기를 조절한다. 2. 제어압력형태에 따라 다음과 같이 분류된다. 가. 릴리이프밸브 나. 감압밸브 다. 언로우딩밸브 라. 카운터밸런스밸브 릴리이프밸브 유압회로에 만약 실린더가 유압에 의해서 전진되는 과정에서 제 행정만큼 다 가서 멈추었다고 가정한다. 그대로 방치해 두면 기름에 의한 압력은 계속 증가하고 드디어는 폭발할 것이다. 그래서 폭발하지 않도록 기름이 빠져 나가는 길을 마련해야한다. 동시에 빠져나갈 때 작동압력 이하로 저하되지 않고 항상 일정하게 유지시키는 것도 필요하다. 이러한 역할을 하는 밸브가 바로 relief 밸브다. 가장 기본적인 poppet type의 작동구조는 다음과 같다. 기름이 입구로부터 들어가서 ball을 누른다. ball은 다시 spring을 누르고 spool을 밀어 밸브가 열리면 기름은 탱크로 빠져나와서 반송된다. 아울러 회로내의 압력이 저하되면 스프링이 ball을 밀어내서 압유입구를 닫아 압력을 일정하게 유지시켜 준다. 감압밸브(Reducing Valve) 감압밸브란 릴리프밸브와 매우 유사합니다. 그러나 그 작용은 전혀 다르다. 말하자면 relief 밸브는 in 압력(회로압력을 말하며 1차압력이라고도 함)을 제어하기 위해서 나머지 기름을 오일탱크로 빼돌리는 작용을 하는데 반하여 reducing 밸브는 out 압력(2차 압력)을 제어하기 위해서 나머지 기름을 흐르지 않게 하는 작용을 하는 밸브이다. 지금 a에서 실린더가 전진시 가공물에 걸려서 정지하게 되면 실린더안의 기름은 압축되어 2차압력은 1차압력과 함께 상승한다. 그리하여 2차압력이 reducing 밸브의 설정된 스프링력 이상으로 되면 2차압력의 pilot이 작용하여 b와 같이 1차압력과 2차압력의 통로를 차단해서 더 이상 2차쪽의 압력을 상승하지 않도록 한다. 그뒤, 1차압력은 아무리 높은 압력으로 되어도 관계가 없다. 언로우딩밸브(Unloading Valve) pilot을 외부로부터 끌여들여 1차쪽 압력의 고저에는 관계없이 pilot에 의해서 작동시켜 압유를 오일탱크로 빼내고 무부하로 하는 작용을 하는 밸브 저압용 펌프는 대용량, 고압용 펌프는 소용량의 펌프를 각 1개씩 써서 압력이 낮은 동안에는 저압과 고압이 합한 유량을 토출하여 실린더를 빨리 움직인다. 그런데 실린더가 다 닿아서 압력이 높아지면 고압 펌프쪽과 통하는 pilot압력이 작용해서 평형piston을 위로 밀어올려 저압용 펌프로부터 토출되는 기름을 오일탱크로 빼내서 무부하로 만든다. 이 방법은 공작기계의 빠른 이송, 절삭 이송기구 등에 널리 쓰인다. 카운터밸런스 밸브(Counterbalance Valve) 수직형 실린더에서 실린더에 걸리는 하중이 클 때, 하강 시 보통의 하강속도에 하중에 의한 자연낙하의 힘이 가중되어 펌프 토출량 이상의 속도가 되기 때문에 펌프 공급압력이 -로 되어 실린더의 속도제어가 이루어지지 않는다. 이러한 현상을 방지하려면 실린더에 배압을 걸어야 하는데 바로 이 역할을 하는 밸브를 카운터밸런스 밸브라고 한다. 실린더쪽 배압은 릴리프밸브에 의해 유지되고 그 뒤 실린더를 다시 올릴 때에는 첵밸브를 통하여 기름이 공급된다. 유량조정밸브 - 압유의 유량을 바꿈으로써 유압모터나 실린더의 작동속도를 바꿀 수가 있다. 그 유량을 조절하는 것이 유량조정밸브다. 즉, 유량조정밸브는 유압모터나 실린더의 속도를 조정하는 밸브라고 할 수 있다. 유량조정은 단지 유량을 조으는 교축밸브와 압력변동이나 기름의 점도변화에 상관없이 일정한 유량을 토출하는 보상형밸브로 분류된다. 압력보상형 유량조정밸브의 작동은 다음과 같다. 밸런스피스톤이 제일 굵은 지름을 경계로 하여, 오른 쪽에는 초오크 전단부 압력 P1이, 왼쪽에는 후단부 압력 P2가 작용한다. 그리하여 P1과 P2의 압력차 Pc는 밸런스 피스톤의 왼쪽에 들어있는 스프링의 힘과 밸런스피스톤의 단면적 F에 의해서 정해진다. 만약 밸브입구압력 Ps가 증가하여 초오크를 지나는 유량이 증가하면 P1과 P2의 압력차가 커져서 밸런스피스톤은 스프링을 누르고 왼쪽으로 움직인다. 이는 밸브입구의 교축부분 a를 줄여서 입구유량을 줄인다. 그리하여 P1과 P2의 압력차가 처음에 설정한 Pc와 같아질 때 까지 a 부분을 교축하고 거기서 밸런스되어서 정지한다. 반대로 Ps가 감소하면 a부분이 확장되어 역시 Pc와 같아질때까지 움직이다 정지한다. 즉 밸브입구압력 Ps가 어떻게 변경되든 밸브내부에 있어서 초오크 A의 전후 압력차가 항상일정하게 유지되어 일정한 유량을 공급한다. 방향제어밸브란? 1. 열차의 방향은 레일 포인트가 바꾸어 준다. 그것과 마찬가지로 기름의 흐름을 바꾸는 것이 방향전환밸브이다. 2. 방향전환밸브는 그 전환 방식에 따라 아래와 같이 분류된다. 가. Block Center Type 방향전환밸브 나. Tandem Ceneter Type 방향전환밸브 다. P Block Center Type 방향전환밸브 라. Open Center Type 방향전환밸브 마. Semi Open Center Type 방향전환밸브 블록센터(Block Center)형 방향전환밸브 - 중립에 위치 시 A,B,P,R 모든 포트가 막힌 상태로서 작동실린더가 고정된다. - 이 방향전환밸브는 1개의 펌프로 많은 실린더를 조작 시 사용한다. 펌프로부터 계속 압유가 공급되는 데 P포트가 막혀있으므로 릴리프밸브에서 기름이 빠져나가므로 열 발생 및 동력손실 등의 단점이 있다. 탠덤센터(Tandem center)형 방향전환밸브 - 실린더를 고정시켜도 열이 안 나도록 하는 것이 필요하다. 이 방향전환밸브에서는 중립 위치일 때 A, B 양 쪽이 모두 막혀있으므로 실린더는 고정되나 펌프쪽 P와 오일탱크 R이 서로 연결되어 기름은 오일탱크로 흘러간다. 즉 무부하(Unload)로 되며 동력낭비도 없어진다. 하나의 펌프에 한 개의 실린더인 경우엔 거의가 이 형식이다. P블록형 방향전환밸브 블록 및 탠덤센터형 방향전환밸브는 중립위치 시 실린더를 고정시킨다. 이와는 반대로 중립위치에서도 실린더를 수동으로 자유롭게 조작이 가능하도록 한 것이 P 블록형 방향전환밸브이다. 펌프쪽 입구 P가 블록 되어 압유는 차단되나 A, B 가 서로 연결되어 있어 A에서 B로 움직이면 B쪽의 기름은 배관을 통해서 A로 들러가고 그 반대의 경우엔 B로 들어간다. 따라서 중립위치 시에도 실린더는 수동조작이 가능하다. 오픈센터(Open Center)형 방향전환밸브 블록 형식의 방향전환밸브는 P가 블록되어 열발생에 의한 동력손실이 불가피하다. 실린더를 수동으로 조작도 하고 열발생도 막는 방향전환밸브가 바로 오픈센터형이다. P, A, B, R이 모두 연결되면 P에소 공급된 압유는 오일탱크 로 깨긋이 반송되어 열발생이 안될 뿐만 아니라 A에서B 및 그반대로 수동조작이 가능해 진다. 세미오픈(Semi Open)형 방향전환밸브 오픈센터에 의해서 수동조작이 가능하나 실린더가 심하게 흔들린다든지, 또 대용량이면 전환시에 약간의 shock가 수반된다. 그래서 너무 흔들리지 않고 shock가 적어지는 type의 방향전환밸브가 바로 세미오픈형 방향전환밸브이다. 각 port를 연결하는 한가운데에 교축밸브가 삽입되어 실린더에 shock를 주지 않고 smooth하게 방향전환을 하게 한다.