유압계통

-파스칼의 원리

밀폐된 용기에 채워져 있는 유체에 가해진 압력은 모든 방향으로 감소됨이 없이 동등하게 전달되고 용기의 벽에 직각으로 작용된다는 점임.

-유압 생성법, 유압 사용처

유압은 6가지 동력원 : EDP, PTU(파워 트렌스펄 유닛), RAT(램 에어 터빈), ADP(에어 드리븐 펌프), EMDP(일렉트릭 모터 드리븐 펌프)

*간단히 엔진 구동 펌프로 작동되는 펌프로 유압 발생

유압 사용처 : 조종면 작동, 랜딩기어, 브레이크, 플랩, 스포일러등 여러곳

[출처] 항공정비사 면장 [유압계통][항공유압계통][유압계통흐름도]|작성자 또랏

-유압계통흐름

레저버-EDP-압력조절기-체크밸브-축압기-릴리프밸브-선택밸브-액추에이터-필터-레저버

-계통 설명 및 특징

(1) 레저버 ★★★★★

: 작동유를 펌프에 공급하고 계통으로부터 귀환하는 작동유를 저장함.

: 공기 및 각종 불순물을 제거하는 장소임.

: 계통 내에서 열팽창에 의한 작동유 증가량을 축적시킴.

: 용량은 작동유온도가 38c에서 150% 이상이거나, 축압기를 포함한 모든계통이 필요로하는 용량의 120%여야함.

: 레저버안을 여압시키는데 이유는 고공에서 생기는 거품발생을 방지하고, 작동유가 펌프까지 확실하게 공급되게 하기 위해서임. ★★★★★

: 레저버안의 작동유 양을 알수있게 사이트게이지가 설치되있음.

: 레저버 내의 배플과 핀은 레저버내의 작동유가 심하게 흔들리거나, 귀환하는 작동유에 의해 불규칙한 동요로 작동유에 거품이 발생하거나 펌프안에 공기가 유입되는것을 방지함.

: 레저버에 스탠드파이프가 있는데 이것은 유압계통이 파손되어 작동유가 누출되더라도 비상유압계통을 작동시킬 수 있는 양의 작동유를 저장해놓았다가 비상유압계통에 공급해줌.

(2) 유압펌프(엔진드리븐펌프)

: 기계적에너지를 유압에너지로 바꾸는 것으로, 유체에 압력을 가함.

: 펌프에는 동력펌프와 수동펌프가 있고 정상작동시에는 동력펌프를 사용하고 수동펌프는 동력펌프가 고장시에 비상용 또는 유압계통을 지상에서 점검할 때 사용함.

: 펌프의 종류로는 기어형, 제로터형, 베인형, 피스톤형이 있고 1500psi이내압력은 기어형이 이용, 3000psi이내의 고압의 유압계통에는 피스톤형이 사용됨.

(3) 압력조절기

: 일정용량식펌프를 사용하는 장치임.

: 불규칙한 배출압력을 규정범위로 조절함.

: 계통에서 압력이 요구되지 않으면 펌프에 부하가 걸리지 않도록 함.

: 체크밸브와 바이패스밸브 작동에 따라 킥인과 킥아웃상태가 있음.

: 정상압력이나, 계통압력이 규정값보다 낮을 때 계통으로 유압을 보내기 위해 귀환관에 연결된 바이패스밸브는 닫고 체크밸브가 열려있으면 : 킥인상태이고 계통압력이 규정값에 도달하면 계통압력으로 바이패스밸브가 열리고 체크밸브는 닫혀서 작동유는 귀환관을 통해 레저버로 귀환하는 상태를 킥아웃상태임.

: 킥인과 킥아웃이 반복되면서 계통 내의 작동유압력은 킥인압력과 킥아웃압력의 사이내에서 유지가 됨.

(4) 체크밸브

: 한쪽방향으로만 작동유의 흐름을 허용하고 반대방향흐름은 차단함

(5) 축압기 ★★★★★

: 가압된 작동유를 저장하는 저장통 역활을 함.

: 여러개의 유압기기가 동시에 사용될 때 동력펌프를 도와줌.

: 동력펌프가 고장났을 때에는 저장되었던 작동유를 유압기기에 공급됨.

: 서지현상 방지함.

: 유압계통의 충격적인 압력을 흡수하며 압력조절기의 개폐빈도를 줄여 펌프나 압력조절기의 마멸을 적게함.

: 종류로는 다이어프램형, 블래더형, 피스톤형이 있음.

(6) 릴리프밸브

: 작동유에 의한 계통내의 압력을 규정된 값 이하로 제한하는데 사용됨.

: 과도한 압력으로 인해 계통 내의 관이나 부품이 파손될 수 있는 것을 방지함.

: 계통릴리프밸브와 온도릴리프밸브가 있음.

: 계통릴리프밸브는 계통내의 압력이 규정값 이상으로 되는 것을 방지하며 압력이 규정값이상이면 작동유를 레저버로 귀환시켜서 압력을 감소시킴. 온도릴리프밸브는 작동유 온도가 증가하면 팽창하여 압력이 상승해서 계통의 손상을 초래하는 것을 방지함.

(7) 선택밸브

: 작동유 흐름의 방향을 결정하는 밸브임.

(8) 엑추에이터(작동기)

: 작동유에 의한 압력에너지를 기계적인 운동으로 변환시키는 장치임.

1. 직선운동 작동기 (=일반적으로 사용하는 실린더형 작동기)

직선운동 작동기에는 싱글액팅과 더블액팅이 있습니다. 싱글액팅은 단방향 작동기이고, 더블액팅은 양방향 작동기입니다. 더블액팅은 또 밸런스형과 언밸런스형 으로 나눌 수 있습니다.

밸런스형- 양쪽 유압유입구의 면적이 같다.

언밸런스형- 양쪽 유압유입구의 면적이 다르다. (디부스터 생각하시면 편하겠습니다)

2. 회전운동 작동기 (=유압모터)

유압모터라고도 부릅니다. 형태는 직선운동작동기와 같습니다. 유압펌프에서 나온 유압이 실린더 내의 피스톤을 밀고, 이 피스톤에 기계적으로 연결된 모터가 돌아가며 회전력을 만들어 냅니다. 유압에너지>기계적 에너지 로 바꾸는 역할이므로 유압모터 또한 액추에이터의 한 종류 입니다. 전기모터보다 가볍고 안전하며 큰 힘을 낼 수 있다는 장점이 있습니다.

작동기의 작동 원리는 다음과 같습니다.

비압축성 유체를 파스칼의 원리를 이용하여 유압에너지를 만들고, 이 유압에너지가 작동기에서 기계적에너지로 바뀌어 작동기가 움직이고, 조종면을 움직인다

(9) 필터   

: 필터는 레저너 내부, 압력관, 귀환관 등등에 설치되어 있음.

: 종류에는 쿠노형과 미크론형이 있다. 각 필터의 특징으로는 쿠노형 필터는 세척을 계통 작동중에 할수있으며 이때, 계통에서 떼어낼필요x 미크론형필터는 주로 레저버 입구의 귀환관에 장착하고, 크기가 10미크론 이상의 작은 이물질을 제거할 수 있음.

-유압퓨즈 (계통내에 작동유 누설시 대비책으로 사용)

: 유압계통의 관이나 호스가 파손되거나 기기내의 실에 손상이 생겼을 때 과도한 누설을 방지하기 위한 장치임.

: 작동유의 유속이 제한값에 달하면 유로를 차단하며 압력차이로 작동하는 형식과 흐름량으로 작동하는 형식이 있음.

- 작동유의 종류와 간단설명 

식물성유 : 피마자기름과 알코올의 혼합물로 구성됨, 파란색을 띄며 부식성과 산화성이 커서 현재에는 사용하지 않음.

* 천연고무실이 사용되므로 알코올로 세척이 가능.

광물성유 : 원유로 제조되며 붉은색임, 인화점이 낮고, 합성고무실을 사용함. 

합성유 : 여러 종류가 있고 화학적으로 제조되며 자주색을 띔.

* 인화점이 높아서 대부분 항공기에 사용이 되지만 독성이 있기 때문에 관리시에 주의해야함.

-유압계통 정비시 주의 사항

: 모든 공구, 작업장의 청결 상태 유지

: 떨어지는 유압유를 받을 수 있는 용기 준비

: 모든 유압라인과 FITTING등은 분리 즉시 막아줄것

: 모든 SEAL과 GASKET은 재조립시 규격에 맞는 것으로 교환

[출처] 항공정비사 면장 [유압계통][항공유압계통][유압계통흐름도]|작성자 또랏