유압 프레스 설계시 계산법

유압 프레스 설계시 계산법

(1)실린더의 내경산출

F=300톤/4개=75톤=75,000Kg

F=p*A*u에서 p=210 Kg/Cm^2 사용압력의 피스톤펌프를 사용 한다는 전제하에
실린더 단면적 A=F/p*u=75,000/210*1.1=324.68 Cm^2 =0.785*D^2
D^2=324.68/0.785=413.61

실린더 내경D=√413.61=20.33 Cm=203.3mm=210 mm
수정 실린더 단면적=A=0.785*D^2=0.785*21^2=346.19 Cm^2

(2)실린더 한개당 유량 계산(Q)
V=1000*Q/6*A 에서 Q=6*A*V/1000=6*346.19 *60 / 1000=124.63 리터/분 
단,여기서 실린더의 속도=60mm/s로 가정함(실린더 스트로크 300mm이면 5초소요)

(3)실린더의 총유량 계산(Qt)
=124.63 리터/분 * 4개=498.52 리터/분
---펌프선정시 회전수 1200,1800,3000,4000rpm등에 따라 12회전당 토출량이
달라지겠죠(cc/rev)

(4)실린더 살두께 계산(재질에 따라 달라짐)
D=시린더 직경 210mm,p=유압력 210 Kg/Cm^2,
S=최소인장강도값/5=58/5=11.60 Kg/mm^2
살두께 t=p*D/200*S 에서 
t=210*210/200*11.60=19mm=19mm+알파3=t22mm 이상으로 사용
(파이프 재질=STPG38의 경우임,호닝파이프 또는 주물일 경우는 인장강도 달라짐)

(5)실린더 로드 직경산출--CETOP(유럽유공압협회)의 규정에 따름
직경210mm,사용압력210 Kg/Cm^2 의 경우 로드직경=48mm정도임
실린더 로드의 좌굴계산은 생략함

2.유압탱크 용적=시린더 유량+배관재속의 유량+여유알파 이지만
대체로 실린더 유량*3~4배 정도 입니다
유압리턴라인 설계와 공급라인의 설계에 따라 달라 지므로 계산이 필요 합니다

3.유압모터 마력
상기 유량을 감안한 피스톤 펌프형식 선정시에
메이커별 펌프사양에 회전수(rpm), 유압사용압력 210 Kg/Cm^2,토출량을 기준으로
모터 동력선정이 나와 있읍니다.
펌프유형별 계산 보다는 이 자료에서 모터마력선정 하시는게 유리 합니다

4.유압 밸브등 기기선정
작동방식과 작동순서(시퀜스)따라,또는 모듈러집적 시스템으로 할것인지에 따라
유압기기선정이 확연히 달라 지므로,기기상사 영업기술팀과 협의 하시어 선택 
하시는것이 무리가 없습니다.(어차피 기기는 구매해야 하므로)

5.실린더 크기는 직경,살두께산출 외에 길이는 스트로크(Stroke=행정거리)와
피스톤 헤드의 두께에 따라 달라집니다.감안 하시어 선정 하십시요

6.금형이 열을 많이 받으면 유압탱크 측면에 부착하는 쿨러용량을 설계 하시어
유압유가 리턴되어 오는 라인 종단에 부착 하시어 온도를 떨어뜨려 탱크로 복귀 시키시고 유압 작동유의 점도관리를 하셔야 합니다

7.참고로 프레임 또는 상부크라운이 용접구조형일때는 철판두께를
40mm이상 사용 하시는것이 보편 적입니다.