유압

화물자동차의 유압 사용 예.
유압 실린더를 사용해 탱크를 뒤로 기울였다.

유압(油壓, Hydraulics)은 액체의 비압축성을 활용해 기계에 동력을 부여하는 일련의 장치를 말한다. 쉽게 말하면 액체를 이용해 힘을 내는 장치라는 것이다. 어떠한 액체든 비슷한 구조를 적용할 수 있으나, 유류를 쓰면 윤활을 겸하고 열변형이 적어 유리하다.

원리

교과서에서 이와 같은 사진을 많이 봤을 것이다. 질량 보존의 법칙에 의거 S₁을 누르면 눌린 만큼 유체가 이동하여 S₂를 밀어올리게 된다. 이것이 유압의 기본이다.

여기서 인간의 힘으로 작동하는 경우도 있지만, 대부분은 유압 펌프가 인간의 힘보다 높은 압력을 형성해준다. 작업원은 밸브만 조작하거나 밸브 조작도 전자화하여 자동으로 작동하는 형태가 대부분으로 산업자동화의 토대가 된다.

구조

• 작동유

  힘을 전달하는 원천. 사용하면서 열을 받으면 변질되어 수분이 발생하고, 수분이 끓으면 기체가 되어 사용에 문제가 생기므로 작동유는 주기적으로 교체해야 한다.

• 유압호스

  작동유가 흐르는 라인으로 강한 압력을 버티기 위해 철제나 질긴 고무 등으로 제작된다. 터지는 날엔 작업 중단은 둘째치고 인명 피해가 발생할 수 있으므로 주기적인 점검과 교체가 필요.

• 유압펌프

  압력을 보조해주는 펌프로 강한 압력으로 인한 역류를 방지하기 위해 피스톤 펌프, 베인 펌프, 기어 펌프 등을 사용하며 소음이 상당하다.

• 액추에이터(작동기)

  유압을 실질적인 운동으로 바꾸는 출력 부분으로, 상하 운동으로 바꾸는 실린더와 회전 운동으로 바꾸는 모터가 있다. 실린더는 회귀 라인이 있냐에 따라 구분되며, 회귀 라인이 없는 경우 자체 무게만으로 원위치해야 하므로 복잡한 기계에서는 부적절하다.

같이 보기

• 공압