[A+] 기계공학실험2 유공압실험

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[A+] 기계공학실험2 유공압실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론
가. 실험목적
나. 실험이론

2. 본론
가. 실험장치
나. 실험방법
다. 실험 시 유의 사항

3. 결론
가. 실험결과
1) 초기 값 및 단위환산
2) 추 5개
3) 추 30개
4) 그래프
나. 고찰
1) 찾을 자료
가) check valve, needle valve, control valve의 원리
나) pressure regulator의 원리
다) 유압 실험 공압 실험 차이점 장단점
2) 토의
3) 오차 요인
가) Weight Holder의 무게
나) 탱크의 공기량
다) 감각의 민감성

4. 참고문헌

본문내용

e, needle valve, control valve의 원리
needle valve
유량을 조절하기 쉽게 밸브 디스크가 바늘 모양으로 되어 있는 밸브
check valve
스톱 밸브와 체크 밸브의기능을 겸비한 밸브
밸브 디스크가 밸브 몸통또는 뚜껑에 설치된 가이드에 의해 밸브 시트에대하여 수직으로 작동하는 체크 밸브
밸브 디스크가 핀을 지지점으로 하는 암에 의해 원호모양의 운동을 하고, 유체의 역류에 의해 밸브 시트면에 수직으로 압착하는 체크 밸브로 유체의 흐름은거의 직선적이다.
밸브 디스크가 공모양인리프트 체크 밸브
control valve
조 절 밸 브(Control valve)조절부의 신호를 받아 밸브 작동에 필요한 동력을 보조 동력원으로부터 받는 밸브의 총칭
pressure regulator의 원리
레귤레이터는 실린더나 압축기와 같은 소스에서 공급되는 가스나 액체의 압력을 분석기 등의 장치에 필요한 압력으로 조절하여 공급해 준다. 압력 레귤레이터는 입구압력과 압력조절 범위의 압력이 유체 시스템의 압력에 근접할수록 더욱 정밀한 정확도 및 제어력을 갖는다. 정확도(Resolution) 란 가장 낮은 출구 압력에서 가장 높은 출구 압력으로 레귤레이터를 조절하는 데 필요한 핸들 회전수다. 제어력(Control)이란 레귤레이터가 출구 설정압력을 얼마나 잘 유지할 수 있는 가를 나타낸다.
유압 실험 공압 실험 차이점 장단점
공통점 : 압축력을 이용하여 어느곳이나 필요한 곳에 동력을 전달하여 회전력이나 왕복운동등의 동력을 이동시켜 자유롭게 압축력을 사용하는 점이다.
차이점 : 압축에 사용되는 물질이 다른 것은 물론이지만 유압은 압축력을 정밀하게 제어하기 쉽지만 공압은 공기의 특성상 곤란한 점이 차이점에 하나이다. 또 고압은 압축력을 저장하여 사용할 수 있지만 유압은 유압유의 특성상 압축을 할 수 없어 압추력을 저장하지 못한다.
유압실험 장단점 :
장점 :
① 정확한 위치제어 : 단순히 손잡이를 움직인다든지 버튼을 누르면 즉시 작동되거나 멈추 고 속도가 조절되며, 소요 동력이나 힘으로 정확하게 기계를 조작할 수 있다.② 크기에 비해 큰 힘의 발생 : 복잡한 기어나 풀리 또는 레버를 사용하지 않고 힘을 수십배 또는 수백 배 이상 쉽게 증폭시킬 수 있다.③ 뛰어난 제어 및 조절성 : 무단 변속이 가능하고 진동이 적으며, 작동이 원활하고 일정한 힘과 토크를 낼 수 있다.④ 정숙한 작동과 반전 및 열 방출성
단점 : ① 기계장치마다 동력원이 필요하다. 펌프와 탱크가 필요하다.② 정밀한 속도의 제어가 곤란하다. 유온의 영향을 받고 작동유의 점도의 변화로 인하여 정 밀한 속도 제어가 어렵다.③ 기름탱크가 커서 소형화가 곤란하다.④ 배관의 난이성, 폐유에 의한 주변환셩이 오염될 우려가 있다.
공압실험의 장단점 :
장점 : ① 양 : 공기는 무한대로 존재하고 무료이며, 전력이 있는 한 공기 압축기와 전동기만 있으 면 어떤 곳에서나 간단히 얻을 수 있다.② 조정가능 : 힘의 전달과 증폭이 간단하고, 압축공기는 방향의 전환, 유량의 가감, 압력의 증감 등의 조작과 제어를 매우 간단하게 할 수 있다.③ 구조 : 작동요소가 간단하여 가격이 저렴하다.④ 속도 : 압축공기는 매우 빠른 작업 매체이다.⑤ 이송 : 먼 거리까지도 쉽게 이송이 가능하다.
단점 : ① 준비 : 압축공기를 만드는데 준비가 필요하며, 또한 먼지,습기 등의 주의가 필요하다.② 압축성 : 압축성 때문에 균일한 피스톤 속도를 얻는 것이 불가능하다.③ 운전비용 : 압축성이 있다는 원인 때문에 소비 동력에 비해 얻어지는 에너지가 적다.④ 배기 : 배기의 소음이 크다.
토의
이번 실험에서 기압에 따른 W와 PW를 확인 하였다. 그래프를 보면 알 수 있듯이 대체적으로 비례적인 형태를 확인 할 수 있다. 아래의 그래프는 추의 개수에 따른 크기 비교 그래프이다.
위 그래프에 따르면 추의 개수가 많을수록 W, P값이 작아지는 것을 알 수 있다. 이론적으로 의 값에서 의 값은 추의 개수가 많을수록 커지는 값임으로 실린더 내에서 피스톤에 가해지는 힘은 작아지므로 그래프의 형태가 맞다고 생각할 수 있다.
오차 요인
Weight Holder의 무게
실험에서 확인하여 보면 추의 무게만을 로 빼었고 Weight Holder의 무게는 빼지 않았다. <그림 6>의 그래프를 확인하여 보면 추의 개수(무게)에 따라서 크기가 많은 차이를 갖는다는 것을 확인할 수 있으므로 Weight Holder의 무게를 함께 빼줘야 더 정확한 값을 가질 것이다.
탱크의 공기량
계속적인 실험으로 탱크의 공기량이 줄어들어 다시 채워 넣는 과정이 있었다. 따라서 탱크의 공기량이 줄어들어 압력에 영향을 줄 수 있을 것이다. 따라서 실험을 시작할 때마다 pressure regulator를 확인하여 오차를 줄이는 것이 필요하다.
감각의 민감성
측정 시에 한 사람이 벨브와 타이머를 함께 측정을 하였는데 그 사람의 감각의 민감성에 따라서 다를 수 있다. 우리 조는 실험을 실시하는데 타이머를 시작할 때 벨브와 타이머를 동시에 눌렀으므로 벨브가 열리고 있는 동안 타이머는 이미 작동을 시작하였으므로 오차가 발생하였을 것이고 타이머를 멈출 때 피스톤이 끝까지 올라가는 것을 확인하고 타이머를 멈췄으므로 시각에 해당하는 베버상수(감각의 민감도)값 만큼이 오차가 발생하였을 것이다. 실제로 시각에 의한 타임 딜레이를 실험적으로 증명이 되어있기 때문에 감각의 민감성에 따라서 오차가 발생 하였을 것이다.
참고문헌
valve 종류
http://www.kemco.or.kr/up_load/blog/Valve%EC%9D%98%EC%A2%85%EB%A5%98%20%EB%B0%8F%20%EA%B0%9C%EB%9E%B5%EA%B0%9C%EC%9A%94.pdf
pressure regulator 원리
https://swagelok.com/downloads/WebCatalogs/KO/MS-02-230.pdf
공압실험 유압실험 차이점 장단점
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=assazota&logNo=10101836824
http://sjy8593.tistory.com/768

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