유압 부품은 셔블 카 등의 건설 기계나, 자동차의 브레이크 등 작은 힘을 큰 힘으로 변환하는 경우에 사용됩니다. 또한 유압 부품은 파워 밀도가 높기 때문에 기기의 크기를 소형·경량화할 수 있다는 장점도 있습니다. 여기에서는 디지털 마이크로스코프를 이용한 유압 부품 관찰·측정 사례를 소개합니다.

디지털 마이크로스코프를 이용한 유압 부품의 관찰·측정

유압의 원리

밀폐 용기 속에서 정지된 유체 중 일부의 기름에 압력을 가하면 용기의 형상과 관계없이 유체가 접촉한 모든 면에 수직으로 같은 압력이 전해집니다. 이를 “파스칼의 원리”라고 합니다. 이 원리를 이용하여 기름을 사용해 힘의 증폭이 이루어지도록 만든 것이 유압 장치입니다.

F_2=\frac{A_2}{A_1}{F_1}
  • A1: 단면적 A1
  • / F1: 힘 F1
  • / A2: 단면적 A2
  • / F2: 힘 F2
  • / P: 압력

유압의 장점·단점

유압에는 큰 장점이 있는 반면 유압만의 단점도 있습니다.

유압의 장점
  • 큰 파워를 정확하게 고속으로 전달 가능
  • 파워 밀도가 높아 소형화·경량화가 가능
  • 압력 제어 밸브가 있으므로 안전성이 높음
  • 기름으로 윤활되어 수명이 긺
유압의 단점
  • 기름 내의 오염에 약함
  • 기름이 발화될 가능성이 있음(인화점은 200에서 250도)
  • 누유 리스크가 있음

대표적인 유압 부품

  • A: 유압 펌프
  • B: 제어 밸브
  • C: 유압 액추에이터
유압 펌프
전동기나 엔진 등을 동력원으로 사용하여 작동유에 압력을 가하는 역할입니다.
제어 밸브
작동유의 압력, 유량, 흐름 방향을 제어합니다. 각각 압력 제어 밸브, 유량 제어 밸브, 방향 제어 밸브라고 합니다.
유압 액추에이터
유체 동력을 기계적인 동력으로 변환합니다. 유압 액추에이터에는 유체 동력을 직선 운동으로 변환하는 유압 실린더, 회전 운동으로 변환하는 유압 모터, 요동 운동으로 변환하는 요동형 액추에이터가 있습니다.

디지털 마이크로스코프를 이용한 유압 부품 관찰·측정 사례

KEYENCE의 4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」를 이용한 유압 부품의 최신 관찰·측정 사례를 소개합니다.

유압 샤프트의 흠집 관찰
VHX-E100 400× 링 조명 일반 화상
Optical Shadow Effect Mode 화상
Color Map 화상
Optical Shadow Effect Mode를 사용하면 흠집이 생긴 순서와 깊이를 가시화할 수 있습니다.
유압 부품의 내벽 관찰
VH-Z20 200× 링 조명
경사 관찰과 심도 합성 기능을 사용하여 비파괴로 내벽을 관찰할 수 있습니다.
유압 부품의 용접 단면 관찰
VHX-E20 20× 링 조명
4K 해상도로 용접의 경계를 선명하게 관찰할 수 있습니다.
유압 밸브 내벽의 흠집 관찰
VH-Z00 50× 링 조명
2D 측정 기능으로 흠집의 크기를 정량화할 수 있습니다.
건설 기계 유압 부품의 형상 측정
VH-Z20 100× 링 조명
기존에는 파괴하여 측정했지만 비파괴로 형상을 측정할 수 있습니다.
유압 부품 주물 표면의 불량 분석
ZS-200 1500× 동축 낙사 조명
컨트레이서로 측정할 수 없는 부분도 비접촉으로 3D 분석할 수 있습니다.
건설 기계 유압 부품의 거칠기 측정
VHX-E500 700× 동축 낙사 조명
거칠기 데이터베이스를 축적할 수 있게 되었습니다.