유압이 건설 산업을 형성한 방법

수력발전의 발전과 시행의 영향을 받는 모든 산업 중에서 건설업만큼 큰 영향을 받은 산업은 없다고 할 수 있다. 건설 프로젝트에서 흔히 볼 수 있는 강력한 굴삭기부터 복잡한 도시 지역에 건설할 때 필수 불가결한 소형 장비에 이르기까지 유압은 건설에 흔적을 남겼으며 그렇지 않았다면 실현 가능하지 않았을 엔지니어링 및 건축 모두의 위업을 가능하게 했습니다. .

증기 전원, 케이블 및 윈치

철도, 광업, 건설 산업에서 매우 귀중한 것으로 판명된 증기 삽을 포함한 초기 건설 장비는 삽이나 양동이의 움직임을 구현하기 위해 복잡한 기계 시스템을 사용했습니다. 이 시스템은 강력한 증기 엔진과 나중에는 강력한 디젤 엔진에 의해 구동되는 기어, 연결 시스템, 로프 및 케이블로 구성되었습니다. 그들은 당시 기술의 기적이었고 우리 최초의 철도 시스템, 후버 댐, 수에즈 운하와 같은 엔지니어링의 위업을 가능하게 했습니다.

유압의 첫 사용

역사에 따르면 건설 장비에 유압이 처음 사용된 것은 1882년으로 거슬러 올라갑니다. 이 기계는 하이브리드 유압 굴삭기였으며 외관은 오늘날 우리가 말하는 굴삭기와는 거리가 멀지만 그 당시에는 정말 획기적인 혁신이었습니다( 말장난). 그 목적은 영국에서 선체 부두 건설을 지원하는 것이 었습니다. 하이브리드라는 단어의 사용을 눈치채셨을 것입니다. 시스템의 나머지 부분은 여전히 ​​케이블과 윈치를 사용하는 동안 동력을 배가하기 위해 유압식 도르래를 작동하는 데 유체 동력(정확히 말하면 물)이 사용되었습니다. 이 디자인은 아무리 흥미롭고 예언적이기도 하지만 그다지 효과적인 것으로 판명되지 않았습니다.

최초의 유압 굴삭기

1897년, 세계는 Kilgore Machine Company가 만든 최초의 완전 유압식 굴착기/삽을 보았습니다. 설계자가 강조한 이점 중 하나는 유압 장치가 동작을 완화하여 작업자의 병과 시간이 지남에 따라 기계가 필연적으로 겪을 충격 손상을 줄일 수 있다는 사실이었습니다. 이 기계는 앞서 논의한 하이브리드와 달리 매우 효과적이었습니다. 이제 인력 대신 유체 동력을 사용하여 파기, 들어 올리기, 들어올리기 및 퇴적물을 사용하여 거의 비인간적인 작업을 수행하기 위해 수공구를 사용하여 작업하는 대규모 팀을 모았습니다.

건설 분야에서 유압 장치의 확장

건설 산업 전체가 케이블과 윈치에서 도저, 굴착기, 그레이더, 파워 셔블과 같은 기계의 유압 장치로 전환되기 시작한 것은 1960년대가 되어서였습니다. 제조업체가 유압 액츄에이터와 유압 제어로 전환한 후에는 결코 뒤돌아보지 않았습니다. 유압 시스템은 수리하기가 쉽지 않지만(특히 현장에서) 더 안정적이고 훨씬 더 강력합니다.

그리고 기술이 계속 발전함에 따라 유압은 훨씬 더 정확한 동작을 달성하는 것도 가능하게 했습니다(굴삭기 이빨을 사용하여 병의 뚜껑을 제거하는 것을 보여주는 현대 비디오에서 알 수 있듯이). 이러한 정밀도로 인해 도로 등급 지정 및 건설 현장 굴착과 같은 특정 건설 ​​프로세스의 최적화가 향상되었습니다.

유압식 기계

건설에 유압을 사용하면 굴삭기, 삽, 불도저, 굴착기, 대형 크레인과 같은 대형 기계가 자동으로 떠오릅니다. 그러나 유압 시스템이 중요한 유일한 기계는 아닙니다. 시저 리프트, 트렌처, 콘크리트 펌핑 시스템, 유압 지원 실린더, 심지어 작동을 위해 유압에 의존하는 벽돌 성형 기계도 있습니다.

유압으로 강력한 모션과 정확한 제어 구현

유압 기계의 주요 이점 중 하나는 실린더 및 스윙 모터와 같은 유압 액추에이터를 통해 모션을 달성할 수 있다는 것입니다. 여러 액추에이터를 사용하여 매우 복잡한 동작이 가능합니다. 그리고 이러한 동작 뒤에 동력을 제공하는 유압을 사용하여 굴착기와 같은 기계는 땅을 깊숙이 파낼 수 있고 프론트 로더는 흙이나 암석의 무거운 짐을 퍼내고 들어 올릴 수 있습니다. 또한 숙련된 작업자와 함께 유압 장치를 사용하여 놀라운 정밀도로 동작을 수행할 수 있습니다. 유압 시스템이 있는 최신 그레이더는 케이블, 윈치 및 연결 장치로 작동되는 이전 제품보다 훨씬 더 높은 정확도를 제공합니다. 그리고 유압이 경사면 제어, 레이저 포지셔닝 및 GPS와 같은 현대 기술과 결합될 때 그 잠재력은 거의 무한해 보입니다. 미국은 이미 캘리포니아의 상업용 작업장에서 빌트 로보틱스(Built Robotics)가 만든 자체 작동 소형 트랙 로더를 보았습니다.

유압 모터를 사용한 건설 기계 이동

건설 현장을 천천히 움직이는 거대한 굴착기나 양동이에 젖은 모래를 가득 실은 작은 스키드 스티어 로더가 빠르게 굴러가는 것을 본다면 둘 다 같은 종류의 힘으로 추진된다는 사실에 놀랄 것입니다. 수력. 전 세계 건설 현장에서 볼 수 있는 대부분의 장비는 수력으로 구동됩니다.

여기에는 트랙 로더, 불도저, 굴착기 및 백호가 무거운 하중을 운반하거나 밀 수 있도록 유압 동력을 토크로 변환하는 유압식 최종 구동 모터가 포함됩니다. 트랙 모터라고도 하는 이 모터를 사용하면 추적 굴착기, 불도저 및 기타 추적 기계가 상상할 수 있는 가장 어려운 표면을 계속 이동할 수 있습니다. 이러한 유압 추진 모터는 기계의 유압 시스템이 올바르게 작동해야 합니다. 유압식 휠 모터는 스키드 로더, 휠 굴삭기, 백호, 심지어 지게차와 같은 바퀴 달린 기계에도 없어서는 안될 필수 요소입니다.

유압 건설 부착물

유압식 굴삭기가 수압식 죠 세트를 사용하여 스크랩 판금이나 콘크리트를 씹는 것을 본 적이 있다면 유압 장치가 부착물에 사용할 수 있게 한 힘과 기능을 이해하고 있을 것입니다. 그리고 이러한 강력한 부착물은 대형 굴삭기뿐만 아니라 스키드 스티어 로더 및 소형 트랙 로더와 같은 소형 기계에도 사용됩니다. 이러한 유압 부착물은 다음을 포함하여 거의 상상할 수 없는 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

• 유압 해머 및 차단기(가장 오래된 유형의 부착물 중 하나)
• 케이블 릴러
• 트러스 붐(트러스 기동 및 배치용)
• 압축기(롤러 및 자체 이동 플레이트가 효과적으로 작동하지 않는 영역에 이상적)
• 트렌처
• 그래플(자재 적재에 사용 가능), 그래플 갈퀴/버킷 및 팔레트 포크(백호, 스키드 스티어 및 소형 트랙 로더와 잘 작동하며 건설 등급 유틸리티 포크 포함 가능)
• 시멘트 믹서
• 자석(작업장에서 강철을 제거해야 할 때 잘 작동함)
• 콘크리트 버스터(기존 기초를 제거해야 할 때 효과적)
• 포스트 구멍 굴착기를 포함한 오거

그리고 이 목록에는 시장에 나와 있는 다양한 버킷(그루터기 버킷 및 스켈레톤 버킷, 암석 버킷, 도랑 청소 버킷, 측면 배출 버킷 및 유압 엄지가 있는 굴착기 버킷 포함)도 포함되어 있지 않습니다. 적절한 작동을 위해 이러한 부착물은 동력뿐만 아니라 위치 변경 및 기동 능력에 대해서도 장비의 유압 시스템에 전적으로 의존합니다.

이러한 부착물을 사용하면 작업 현장에서 단일 기계를 여러 목적으로 사용할 수 있습니다. 이는 건설 장비용 유압 시스템의 출현 없이는 달성할 수 없는 위업입니다.

유압 기계의 미래 동향

건설 기계의 미래를 더욱 변화시킬 수 있는 몇 가지 추세가 발전하고 있습니다. 유압 시스템의 설계는 특히 공간이 중요한 유압 모터와 같은 구성 요소의 경우 전력 단독보다는 전력 밀도에 더 중점을 둡니다. 점점 더 많은 건설 장비 제조업체가 기존의 유선 제어 방식이 아닌 전자 제어 방식으로 전환하고 있습니다. IIoT(또는 산업용 사물 인터넷)의 출현으로 시스템 성능 및 사용을 원격으로 모니터링하는 동시에 예측 유지보수를 지원할 수 있습니다.

결론

건설 산업에 유압 장치가 도입되면서 생산성이 크게 향상되어 더 짧은 시간에 더 많은 작업을 수행할 수 있게 되었습니다. 이는 건설 장비의 전력 용량을 증가시켜 초소형 기계가 매우 좁은 공간에서 자재 및 기타 작업을 이동하는 데 필요한 전력을 제공할 수 있도록 합니다. 수력은 건설 장비를 매우 정밀하게 제어하고 놀라운 가동 범위를 달성할 수 있게 해줍니다. 유압 장치 덕분에 한 대의 기계가 하루에 여러 가지 용도로 사용할 수 있게 되었습니다. 스키드 스티어는 아침에 기둥을 파는데 사용되었다가 오후에 공급 팔레트를 옮기는 데 사용할 수 있습니다. 깊은 기초를 파는 것부터 엄청난 양의 흙을 옮기는 것, 섬세하지만 큰 유리창을 제자리에 들어 올리는 것까지 유압 장치는 건설 산업 전체에서 없어서는 안될 부분이 되었습니다.

MAC 유압 장치

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