유압 펌프 및 유체

잘못된 유형의 유압유가 사용되기 때문에 펌프가 비효율적이 되거나 심지어 치명적으로 고장날 수 있습니다. 유압 펌프에 적합한 종류의 유체를 사용하고 있는지 어떻게 알 수 있습니까? 이 질문에 대한 답은 펌프 유형, 최대 작동 온도, 최대 작동 압력, 심지어 펌프의 씰을 만드는 재료 유형을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.

유압 유체

유압유(때로는 유압유라고도 함)는 펌프를 포함한 유압 시스템 및 개별 구성요소에서 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 이러한 목적에는 다음이 포함됩니다.

• 에너지 전달
• 열 발산
• 부식 방지
• 유압 시스템 내의 윤활 부품

대부분의 경우 가장 중요한 요소는 에너지를 전달하는 유체의 능력이지만 펌프 내부에 너무 많은 열이 갇히거나 내부 구성 요소가 부식되거나 윤활유가 충분하지 않으면 손상될 수 있습니다. 내부 부품의 표면 손상.

펌프에 유압유가 중요한 이유

유압 펌프는 모든 유압 시스템의 핵심이며 잘못된 유체 선택은 펌프의 성능과 기대 수명에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 사실, 펌프와 잘 맞지 않는 유체를 사용하면 시스템 전체에 연쇄적인 문제를 일으킬 수 있는 치명적인 오류가 발생할 수 있습니다. 잘못된 유체 선택으로 인해 발생할 수 있는 문제는 다음과 같습니다.

• 과열 발생
• 슬러지 및 바니시 형성
• 침식 및 과도한 표면 마모
• 단축된 부품 수명
• 시스템 효율성 대폭 감소

펌프에서 이러한 증상이 나타나면 더 적절한 작동유를 조사해야 할 때입니다.

유압유체의 주요 특성

시스템에 사용할 유체를 선택할 때 특정 응용 분야에 어떤 속성이 중요한지 아는 것이 중요합니다. 작동유의 가장 중요한 특성은 점도, 윤활성, 열적 특성, 가연성, 안정성 및 발포성입니다.

점도

점도는 유체의 흐름 저항을 측정한 것으로 꿀은 고점도의 예이고 물은 중간 점도의 예이며 대부분의 가스는 매우 낮은 점도를 나타냅니다. 이는 온도와 밀접한 관련이 있으며, 온도가 떨어지면 작동유의 점성이 높아집니다.

작동유의 점도가 너무 높으면 유체의 운동 저항 극복과 관련된 손실로 인해 시스템이 효율적으로 작동하지 않습니다. 또한 시스템 내의 구성 요소가 완전히 윤활되지 않아 손상이 발생할 수 있습니다. 그러나 점도가 너무 낮으면 여전히 윤활 문제가 있을 수 있으며 유체는 에너지를 전달하는 데 효과적이지 않습니다.

윤활

우수한 유압유는 시스템 내에서 윤활유 역할을 하여 중요한 표면을 손상으로부터 보호하고 금속 간 접촉을 방지합니다. 어떤 경우에는 유압 시스템 또는 펌프에 고압이 있는 상태에서 윤활성을 유지하기 위해 첨가제가 포함된 유압 유체가 필요할 수 있습니다.

열 속성

유압 유체가 안정적으로 유지되고 원하는 점도를 유지할 수 있도록 시스템의 예상 작동 온도 범위를 염두에 두는 것이 매우 중요합니다. . 이는 특히 온도가 영하로 떨어질 때 실외 온도에 노출되는 장비의 경우 중요한 문제가 될 수 있습니다. 또한 유체는 압력 강하 및 마찰로 인해 발생하는 열을 분산시킬 수 있어야 합니다.

가연성

폭발성 또는 고인화성 환경에서 사용하려면 작동유의 인화점이 높아야 합니다. 인화점은 작동유가 공기 중에서 발화하기에 충분한 증기를 방출하는 온도입니다. 그러나 작동유가 미세한 오일 미스트를 생성할 만큼 충분히 높은 압력에서 배출되는 경우에도 작동유가 쉽게 점화될 수 있음을 명심하십시오. 작동유는 비석유 성분이어야 하며 가연성이 문제인 경우 다량의 물을 포함해야 합니다.

안정성

이상적으로는 유압유는 비휘발성이어야 합니다. 극한의 압력 변동, 넓은 작동 온도 범위 및 장기 보관 시에도 물리적 및 화학적으로 안정적이어야 합니다.

포밍

작동유의 또 다른 잠재적인 문제는 거품이 발생하는데, 이는 작동유가 갇힌 가스를 방출할 때 발생합니다. 거품이 발생하면 시스템 온도가 증가할 뿐만 아니라 가스가 방출됨에 따라 작동유가 손실될 수 있습니다.

유압 유체의 종류

유압유에는 수성, 석유계 및 합성의 세 가지 기본 유형이 있습니다. 각 유형에는 특정 응용 프로그램에 이상적인 고유한 특성이 있습니다. 또한 환경에 영향을 줄 수 있는 응용 분야에 선호되는 일부 유체가 있습니다.

수성

가장 오래된 유형의 작동유는 수성이지만 현대에는 다른 유형의 작동유만큼 많이 사용되지 않습니다. 물은 윤활에 효과적이지 않을 수 있지만 화재 가능성이 주요 관심사인 상황에 이상적입니다. 가격면에서 수성 유체는 합성 유체보다 저렴하지만 석유 기반 유체보다 여전히 비쌉니다.

석유 기반

석유 기반 유체는 수성 유체보다 훨씬 더 일반적으로 사용되며 합성 유체에 대한 저렴한 대안입니다. 석유 제품이 어떻게 처리되었는지에 따라 서로 다른 다양한 유형의 석유 기반 유체가 있습니다.

• 그룹 I:용매 중성 광유에서 생산
• 그룹 II:수소화 처리된 기유로 구성
• 그룹 III:수소화분해된 기유로 구성됨

더 높은 기유 그룹은 더 나은 내식성, 안정성 및 윤활성을 제공하여 유압 펌프의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 고가의 합성유와 동일한 성능 수준을 제공하지 않을 수 있지만 첨가제를 포함하면 특성이 향상됩니다. 그러나 석유 기반 유압유의 문제 중 하나는 슬러지가 축적되는 경향이 있어 유압 펌프의 성능과 효율성을 손상시킬 수 있다는 것입니다.

첨가제는 석유 기반 유체의 약 1% 이하를 구성하지만 작동유 성능에 엄청난 영향을 미칩니다. 주요 첨가제 패키지 구성 요소에는 산화 방지제, 내마모성 구성 요소, 거품 억제제, 점도 조절제 및 녹 방지제가 포함됩니다.

합성



합성 유압유는 인공적으로 만들어졌으며 가연성 환경에서도 잘 작동하는 고성능 특성을 제공하도록 특별히 설계되었습니다. 이러한 유체는 가장 비싸지만 극심한 온도 변화와 고압에 노출될 때 다른 유형의 유압 유체보다 더 잘 작동합니다. 그러나 석유 기반 및 수성 유체와 달리 특정 씰 재료와 호환되지 않을 수 있으며 독성이 있을 수 있습니다.

유압 유체 및 펌프 유형

펌프의 가장 일반적인 세 ​​가지 유형은 기어, 베인 및 피스톤입니다. 각 펌프의 요구 사항은 약간 다릅니다. .

기어 펌프

기어 펌프는 기어 하우징의 내벽과 맞물리는 기어 톱니의 갇힌 공기량 사이에서 유체를 압축하여 작동합니다. 일반적으로 내부 또는 외부로 분류되며 내부 기어 펌프가 둘 중 더 신뢰할 수 있습니다. 또한 내부 기어 펌프는 짧은 기간 동안 공회전이 가능합니다. 대부분의 기어 펌프에는 158°F, 500psi의 최대 온도와 압력을 처리할 수 있는 유체가 필요합니다. 기어 펌프는 최대 온도 140°F에서 ISO VG 점도가 15~32, 최대 온도 158°F에서 32~68인 유체에서 가장 잘 작동합니다.

베인 펌프

베인 펌프에서 슬롯이 있는 로터는 캠 링에 편심 회전하는 샤프트에 장착되어 베인 챔버를 만듭니다. 토출측의 베인 챔버는 부피가 감소하고 유체를 강제로 배출합니다. 흡입측의 경우 부피가 증가하고 유체가 유입됩니다. 작동 압력이 500psi인 베인 펌프의 경우 ISO VG 점도 범위는 15~22일 수 있습니다. 최대 작동 압력이 약 1000psi일 때 점도는 크게 좌우됩니다. 최대 작동 온도에서. 작동 온도가 최대 104°F인 경우 점도는 10에서 15 사이여야 합니다. 104~140°F 사이의 온도에서 권장되는 점도는 15~32입니다. 최대 작동 온도가 158°F에 도달할 것으로 예상되는 경우 22~46 정도의 더 높은 점도의 유체를 사용하는 것이 좋습니다.

피스톤 펌프



피스톤 펌프는 조금 더 복잡하며 베인 또는 기어 펌프보다 훨씬 높은 수준의 압력을 얻을 수 있습니다. 약 500psi의 낮은 압력과 최대 158°F의 온도에서 점도는 약 15 ~ 22여야 합니다. 중간에서 고압까지(약 4,250psi), 점도는 베인 모터의 경우와 같이 온도에 크게 의존합니다.

요약

기어 펌프가 매우 가연성 환경에서 사용되지 않는 한 석유 기반 또는 합성 유체가 잘 작동해야 합니다. 작동유 선택과 관련된 가장 중요한 요소 중 하나인 유체의 점도는 온도와 압력 모두에 크게 의존하며, 저온 작업 조건에서는 점도가 낮은 유체가 필요합니다. 또한 유체는 펌프에 사용되는 씰과 화학적으로 호환되어야 합니다. 이것은 일반적으로 합성 유체 사용과 관련된 문제입니다.

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