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현장에서 유용한 공압기기 Q & A
다양한 공압기기를 효과적으로 사용하기 위해서는 필수적으로 공기 발생 장치를 이용한 압축된 공기의 공급이 필요하다.
그러므로 콤프레서에서 발생된 공기와 공기압기기 사이에 있어서의 필요 충분 조건은 무엇인지, 그리고 각자의 현장에 가장 적당한 공압기기의 선택기준은 무엇인지를 풍부한 현장 경험을 통한 질문 대답 형식으로 다루어 보겠다.
응용편
Q1 사내 설비에서 사용되고 있는 에어 실린더 수를 증가시킬 계획을 세우고 있는에 현재 사용하고 있는 컴프레서를 살려서 공기 탱크를 설치하여 공기소비의 피크시에 대처하는 것을 검토중이다. 공기 탱크 용량의 결정방법은?
A 공기 탱크의 역할은 공기의 축적과 맥동의 완화이며 다소나마 표면적이 있기 때문에 냉각효과도 있다. 공기축적의 목적은 순간의 피크시 공기소비량을 보상하는 외에 드레인의 분리, 정전과 같은 비상시의 대비 등이 있다.
공기 탱크의 용량은 공기 탱크 내의 압력이 실린더 구동을 위한 사용 압력보다 높아지도록 설계한다. 계산방법은 필요한 전체 공기소비량을 1분당의 평균 공기소비량(그림 8)으로 환산하여 구하는 것이 일반적이다
공기 탱크의 용량을 예제에 의거하여 구하면 다음과 같이 된다. 토출압력 7kgf/cm²에서 토출공기량 150 ι/min. ANR의 압축기를 사용하여 실린더를 가동시킨다. 실린더의 작동중(왕복)의 공기소비량은 200 ι/min. ANR에서 실린더의 작동시간은 1분에 30초간만 작동하므로 가동률은(작동시간)/(1사이클 시간)에 0.5초로 한다.
이 때에 공기 탱크내의 압력을 6~7kgf/cm²의 변동범위로 억제하는 경우의 공기 탱크의 용량은 다음 식으로 계산된다.
Q2 공기압 실린더에 대하여 유효한 사용방법과 사용상의 유의점은?
A ① 실린더 사용상의 유의점
공기압 실린더를 유효하게 사용하기 위해서는 그 구조, 기능을 잘 이해하여 사용조건에 맞는 것을 선정하는 것이 중요한에 그와 동시에 다음과 같은 점에도 주의해야 한다.
- 피스톤 로드에서 수평하중은 물론이고 편하중도 가급적 가하지 않도록 장착, 작동의 방향에 충분히 주의한다(그림 9).
- 스트로크단 끝까지 사용하지 않는다. 특히 엔드 커버에 접촉되어 실린더의 수명은 짧아지며 사고의 원인이 된다. 스트로크단까지 사용하는 경우에는 쿠션 효과를 확인하고 사용한다(그림 10).
- 어느 정도 추력에 여유가 있는 실린더를 사용한다. 특히 스트로크 도중에 부하의 변동이 있는 경우나 사용압력의 변동이 큰 경우에는 사고가 쉽게 발생하므로 주의한다.
- 주위 온도 등 사용환경에 주의한다. 패킹의 수명이 짧아지거나 공기 누설 등 불량의 원인이 된다. 먼지 등의 분진이 많은 장소에서는 벨로스가 부착된 실린더를 사용한다.
- 압축공기는 청청하게 하며 필요에 따라서는 윤활유를 잊지 않도록 하다. 윤활유를 보내고 있어도 급유조건에 따라서는 실린더까지 윤활유가 도달하지 않는 케이스가 있으므로 주의할 필요가 있다.
- 실린더 장착시에 실린더 튜브가 비틀리지 않도록 한다.
② 실린더의 동작과 응용
실린더는 한정된 직선운동을 하는 것인데「운동변환기능」을 추가하면 여러 가지의 「목적동작」을 얻을 수 있다. 다음에 그 응용 예에 대하여 설명한다. 목적동작은 「직선」, 「요동」,「회전」의 3개로 크게 분류할 수 있다(그림 11). 또한 이들 동작을 조합함으로써 복잡한 헬리코이드, 스파이럴, 사이클로이드 등의 곡선운동도 얻을 수 있다. |
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