유압

1 개요

유압(油壓, Hydraulic)이란, 비 압축성 액체를 펌프 등으로 압출하였을때의 토출 압력을 말한다.

2 유압 장치의 특성

유압장치는 다음의 특성을 갖는다

  • 원동기 동력 대비 강한 힘을 얻을 수 있다.
  • 일반적인 기계적 변속기에 비하여 속도를 자유로이 조정 할 수 있다.
  • 과부하 상황에서의 안전장치를 간단히 할 수 있으며, 이로 인해 과부하 상태에서의 안정성이 뛰어나다.
  • 동력원과 작동장치의 배치가 자유롭다.

이 유압장치의 특성으로, 크게는 기계의 제어에 사용되는 것부터 자전거 브레이크같은 작은 크기까지 다양한곳에 이용되고 있다.

3 유압 회로의 구성

유압 회로는 일반적으로 다음의 장치들로 구성된다.

  • 유압유에 압력을 가하는 유압 펌프
  • 유압유가 펌프에서 작동장치까지 흘러가는 유압관로
  • 유압유의 압력과 흐름을 기계적 운동으로 바꾸는 유압 모터와 유압 실린더
  • 유압유를 저장하는 유압 탱크
  • 유압 장치를 제어하는 유압 밸브

단, 일반 승용차의 브레이크 등에 이용되는 유압의 경우, 펌프 없이 마스터 실린더의 피스톤을 누르는 힘으로 작동하며, 이 마스터 실린더가 펌프의 역할을 한다.

4 유압 회로의 사용 분야

  • 자동차 - 주로 제동계통에 이용되며, 속도감응형 스포일러나 트렁크 개폐장치 같이 사람의 힘을 보조하는곳에도 이용되고 있다.
  • 건설기계를 비롯한 큰 힘이 필요한 기계류
  • 각종 공작기계
  • 로봇 - 미국의 경우 로봇의 구동을 유압 회로에 의존하는 경우가 많다. 반면 일본이나 우리나라의 경우 전동기를 이용하는 경우가 대부분.

참고로, 20세기 말엽에 들어서는 큰 힘이 필요하지 않은 경우 유압보다 취급이 쉽고 효율이 더 높은 전기제어를 사용하는 경우가 많아졌으며, 실제로 소형으로 분류되는 장비들은 전기/전자제어로 전환되었다고 볼 수 있지만, 기존 방식의 익숙함과 신뢰성으로 여전히 많이 사용되고 있고, 대형기계류[1]건설기계와 같이 과부하 상황이 수시로 생기는 기계류에는 여전히 유압작동이 주류를 이루고 있다.

  • 항공기의 제어계통 - 특히 대형 여객기 등의 승강타, 방향타 등을 사람 힘으로 움직이는것은 무리이므로, 유압을 이용하여 제어하는것이 보통이다. 그래서 이 부분이 나가버리면, 비행기는 핸들이 조종이 안되는 자동차와 같은 상태가 된다. 때문에 일어난 사고가 일본항공 123편 추락 사고.
  1. 일정 급 이상의 초대형 기계류는 약간 예외로, 직렬식 하이브리드 구동이 더 효율적인 경우가 있다. 예를들면 특대형 디젤전기기관차코마츠 930E 같은 적재중량 300톤오버인 광산용 장비 등. 이들 분야는 기존에 유압을 이용하다가(흔히 "디젤 액압식"으로 알려진 변속기류), 엔진으로 발전기를 돌려 나온 전기로 모터를 굴려 바퀴를 구동한다. 930E는 엔진으로 발전기와 유압펌프 둘 다 돌리지만.