유압기기(24) – 유압모터

▶유압기기에 대해 다루는 포스팅

유압모터는 유압 에너지를 회전 운동으로 변환하는 장치로, 유압 시스템에서 광범위하게 사용됩니다. 유압모터의 효율성과 다양한 부하 조건에서의 성능은 이를 매우 유연한 솔루션으로 만들어 주며, 특히 고하중과 저속 조건에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.

유압모터의 개요

유압모터는 유압 실린더와 비슷한 원리로 작동하지만, 주로 회전 운동을 생성하기 위해 사용됩니다. 유압 오일의 압력을 받아 모터 내부의 밴(vane), 기어, 또는 피스톤을 회전시키며, 이 회전 운동은 다양한 기계적 장치를 구동하는 데 사용됩니다.

유압모터에 필요한 계산식

  • 이론 토크 (Theoretical Torque)
    • 유압모터의 이론 토크는 모터에 공급된 압력과 모터의 배제용적(모터가 한 회전당 이송하는 유체의 양)을 기반으로 계산됩니다. \( T = \frac{P \times V}{2 \pi} \)
    • 여기서 T는 토크(Nm), P는 압력(Pa), V는 배제용적(m³/rev)입니다.
  • 유압모터의 전효율 (Overall Efficiency)
    • 유압모터의 전체 효율은 기계적 효율과 체적 효율의 곱으로 표현됩니다. 이는 모터가 유압 에너지를 기계적 에너지로 얼마나 효율적으로 변환하는지를 나타냅니다. \( \eta_{overall} = \eta_{mechanical} \times \eta_{volumetric} \)​
  • 모터출력동력 (Motor Output Power)
    • 유압모터의 출력 동력은 모터의 토크와 회전속도를 기반으로 계산됩니다. \( P_{output} = T \times \omega \)
    • 여기서 \( P_{output} \)​은 출력 동력(W), T는 토크(Nm), ω는 각속도(rad/s)입니다.

유압모터의 종류

  • 기어모터: 내부나 외부 기어를 사용하여 유압 에너지를 회전 운동으로 변환합니다. 간단하고 견고하여 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
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출처: 1/2 hp (400W) 3-Phase AC Gear Motor, Ratio 3~100 | ATO.com
  • 베인모터: 베인(vane)이 장착된 로터가 실린더 내에서 회전하여 작동합니다. 비교적 저압에서 중압 응용 분야에 적합합니다.
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출처: File:Vane-type-motor.svg – Wikipedia
  • 피스톤모터: 축 방향이나 방사형(레이디얼) 배치된 피스톤을 사용합니다. 고압과 고효율 요구 사항에 맞춰 설계될 수 있으며, 고성능 응용 분야에 적합합니다.
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출처: Axial Piston Hydraulic Motors at best price in Mumbai by S. M. Shah & Company | ID: 13167526391 (indiamart.com)

유압모터는 그 용도와 요구 사항에 따라 적절한 유형을 선택해야 하며, 시스템의 요구 성능, 작동 조건, 그리고 비용을 고려해야 합니다.


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