| ■ 피스톤 로드경의 선정 |
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유압 실린더를 사용할 때는 실린더 행정에 따른 압축응력과 좌굴(buckling)에 대한 것을 고려하지 않을 수 없다.
피스톤 로드 축을 긴 기둥이라고 생각하고 이것에 대한 강도는 높은 항장역강을 사용한다던 가 또는 열처리를 한다고 해서 강해지는 것이 아니라, 피스톤 로드의 좌굴강도를 유지할 수 있는 방법으로서는 오로지 피스톤 축경을 굵게 하는 것 이외는 다른 방법이 없음을 명심하여 선정되어야 한다. 아래에 표시된 도표는 직립한 장주에 적용되는 “오일러”의 공식을 기초로 하여, 각 피스톤 로드 직경에 최적압축하중이 걸렸을 때 안전한 최대 행정을 표시한다.
수직, 경사, 수평 등의 특수한 장치 또는 충격부하일 때의 사용 조건에 맞도록 행정치를 변경시킬 필요가 있다. 예를들면, 수직 실린더를 사용하여 “가이드”가 충분할 때는 1/3정도 행정을 증가시켜도 좋 고, 수평으로 장착하여 충격부하가 걸릴 때는 표시수치의 1/3에 적용할 때도 있다. |
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| ◎ 실린더 내경에 따라 사용 최대 행정을 구하는 방법 |
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1. 실린더의 설치 형식, 그림 ①~16 까지의 형식에서 결정 짓는다.
2. 설치 형식이 결정되면 그것에 맞는 L값을 구한다.
3. 각 실린더의 좌굴표에서 L치와 내경에서 사용최대 하중을 구한다. |
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예제 1. HC 140H-ø50·B로드·행정 1,000mm. CA 형일 때 사용최대 하중은 얼마인가? |
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1. 실린더의 양 끝이 자유축이기 때문에 ①TYPE L=D
2. 행정이 나왔을 때의 L 치를 구한다.
카다록의 치수표에서 L=D=(230+70+1000+1000)=2300mm
주) 70은 선단금구치수
3. HC 70/140H의 굴절표에서 W=250㎏ 이하로 된다. | | |
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| ◎ 사용최대 하중에 대한 실린더 내경계산 방법 |
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1. 실린더 장착방식 ①~16에서 결정 된다.
2. 각 시리즈 좌굴(buckling)표에 따라 사용최대 하중과 내경에서 L값을 구한다. |
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예제 2. HC 140H-ø50·B로드·행정 1,000mm. CA 형일 때 사용최대 하중은 얼마인가? |
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1. FB형으로서 로드 선단이 자유단인 관계로 ⑦의 형식이 된다. L=2D
2. W=3500kg이기 때문에 그래프에서 L=1500mm
3. L값으로 부터 행정을 구한다
D=L/2=1500/2=(2×행정+243)
카다록에서 실린더 행정 약 253mm이내 | | |
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| ◎ 사용최대 하중에 대한 실린더 내경계산 방법 |
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1. 실린더 장착방식 ①~16에서 결정 된다.
2. 각 시리즈 좌굴표에 따라 사용최대 하중과 내경에서 L값을 구한다.
3. 각 실린더의 좌굴표에서 L치와 내경에서 사용최대 하중을 구한다. |
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예제 3. HC 140H FY형·행정 1000mm 하중 3000㎏·선단자유일 때 실린더 내경 로드경을 구하라. |
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1. FA형에서 로드 선단이 자유단인 때문에 ⑤의 형식이다.
2. L=2D=2 x (1000+100)=2200mm (치수 100은 로드길이)
3. 좌굴표로부터
ø100 B로드 또는 ø125 C로드 | | |
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| ◎ 실린더의 지지상태 |
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| 양단핀 죠인트의 경우(D=L) |
실린더 고정, 로드엔드자유의 경우(D=L/2) |
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| 실린더 고정, 로드엔드가이드(D=1.4L)-핀죠인트의 경우 |
실린더 고정, 로드엔가이드의 경우(D=2L) |
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| ◎ 피스톤 로드의 좌굴에 대한 주의점 |
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피스톤 로드의 좌굴계산에 들어 가기전에 실린더의 정의방법에 대해 검토할 필요가 있다
실린더를 멈추는 방법에는 실린더 본체의 행정단으로 멈추는 실린더 스톱방식과 외부 스토퍼로 멈추는 외부 스톱방식이 있다.
하중에 대한 사고가 다른다. |
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| 실린더 스톱방식에 의한 하중의 사고 |
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외부 스톱방식에 의한 하중의 사고 |
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그림과 같이 실린더 행정 단으로 정지하는 상태를 말한다.
좌굴계산에 필요한 하중에 대한 사고는 다음과 같이 생각해 주십시요.
①의 경우... 하중=W
②의 경우... 하중=μ·W (μ마찰계수) | |
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그림과 같이 외부 스토퍼에 의해 작동이 도중에 정지하는 상태를 말한다.
이경우의 좌굴계산에 필요한 하중은 W가 아니고, 실린더 이론추력(릴리프 설정압력kgf/㎠,피스톤 단면적 ㎠)으로 된다. | | |
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