유량과 압력: 속도와 힘에 맞는 밸브 선정

Parker는 40/16 mm 실린더의 6 bar 작동 시 전진력 754 N, 복귀력 633 N을 제시합니다. 힘과 유량을 분리해 계산하고 공기 유로를 선정한 뒤 부하 스트로크 시간을 검증하십시오.

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Eric Zhou, 공압 제어 시스템 엔지니어, 벱토 뉴매틱

작성자 소개

Eric Zhou

공압 제어 시스템 엔지니어

저는 벱토 뉴매틱의 공압 제어 시스템 엔지니어 Eric입니다. 견적 전 공압 제품 요구 사항, 부품 적용, 기술 세부 사항 검토를 돕습니다.

작성자 글Eric@bepto.com

힘을 확보하려면 압력과 면적의 여유를 먼저 정하고, 속도를 확보하려면 밸브와 전체 공기 유로를 선정해야 합니다. 두 계산은 서로를 대신할 수 없습니다. Parker는 40/16 mm 단로드 실린더 한 모델에 대해 6 bar에서 전진력 754 N, 복귀력 633 N을 제시합니다(Parker Hannifin, P1F ISO 15552 공압 실린더, 2026년 열람). 순서가 중요합니다.

이 사례가 압력과 유량을 서로 바꿔 설정할 수 있다는 뜻은 아닙니다. 하중과 가용 압력이 최소 실린더 면적을 결정합니다. 그다음 보어, 스트로크, 목표 시간, 압력 조건, 튜브, 피팅, 방향 제어 밸브 유로, 유량 제어기 및 배기 부품이 필요한 유량 용량을 결정합니다. 밸브를 크게 해도 보어가 부족한 실린더는 보완할 수 없습니다. 압력을 높여도 막힌 소음기나 좁은 튜브는 사라지지 않습니다.

압력과 유량은 서로 다른 문제를 해결합니다.

핵심 요점

  • Parker는 40/16 mm 실린더 한 모델에 대해 6 bar에서 전진력 754 N, 복귀력 633 N을 제시합니다.
  • 먼저 하중과 최소 동적 압력으로 실린더 보어를 선정하십시오.
  • 피스톤 면적, 환형 면적, 챔버 용적 및 방향 제어 밸브 유로가 모두 다르므로 전진과 후진 유량을 따로 계산하십시오.
  • 부하 상태의 스트로크 시간과 세 지점의 동적 압력을 모두 검증하십시오.

힘과 속도를 서로 다른 두 가지 한계로 선정해야 하는 이유는 무엇입니까?

Parker의 실린더·밸브 선정 지침은 네 단계를 순서대로 제시합니다. 하중, 최대 속도 및 최소 압력을 수집하고, 실린더를 선정한 다음, 밸브 또는 매니폴드를 선정하고, 마지막으로 모델을 지정합니다. 힘이 먼저 보어를 결정하고 속도가 그다음 공기 유로를 결정합니다(Parker Hannifin, 공압 액추에이터 제품, 2026년 열람).

공압 실린더 힘과 밸브 유량을 선정하는 2단계 판정 절차 실린더 면적을 정하는 힘 판정 단계와 밸브 및 공기 유로의 유량 용량을 정하는 속도 판정 단계를 구분한 수직형 엔지니어링 절차입니다. 힘 먼저, 유량 다음, 측정은 마지막 용도 요구사항 하중, 방향, 스트로크, 목표 시간, 장착, 최소 압력 판정 1: 가용 힘 두 챔버 압력, 피스톤·환형 면적, 마찰, 하중 사용 결과: 실린더 보어와 허용 작동 압력 범위 판정 2: 요구 속도 보어, 스트로크, 압력, 목표 시간을 요구 유량으로 환산 결과: 밸브 정격과 튜브·피팅·제어·배기 용량 생산 조건 검증 부하 상태에서 두 실린더 포트 압력과 양방향 시간 측정 결과: 통과, 크기 재선정 또는 지배적 제한부 확인 한 판정 항목을 바꿔도 다른 항목의 실패가 자동으로 해결되지는 않습니다.
Parker의 선정 순서는 실린더 선정과 밸브·매니폴드 선정을 구분합니다. 양방향 시간 측정으로 두 조건을 모두 입증할 수 있습니다.

정지 상태를 생각하면 차이가 분명해집니다. 닫힌 밸브는 유효 유량이 0이어도 상류 압력을 유지할 수 있습니다. 밸브가 열리면 공기가 흐르면서 모든 제한부에서 압력 손실이 발생합니다. 실린더가 움직이는 동안에는 부하를 가속하고 이동시킬 만큼 충분한 챔버 압력 차를 유지하는 동시에, 변하는 용적을 채우고 배기할 만큼 충분한 공기가 유로를 통과해야 합니다.

설계 질문 주요 변수 선정 부품 생산 조건 입증
실린더가 움직이기 시작해 동작을 계속할 수 있는가? 하중, 방향, 챔버 압력, 피스톤 면적, 로드 면적, 마찰 실린더 보어와 압력 범위 이동 중 두 포트의 압력
정해진 시간 안에 스트로크를 마칠 수 있는가? 보어, 스트로크, 목표 시간, 밸브 정격, 튜브 내경, 배기 용량 밸브와 전체 공기 유로 부하 상태의 전진·후진 시간
손상 없이 정지할 수 있는가? 이동 질량, 속도, 쿠션 에너지, 설치 방향 쿠션, 쇼크 업소버, 제어 방식 스트로크 끝단 속도와 충격

압력계 하나로 두 판정 조건을 모두 입증할 수는 없습니다.

Parker가 실린더와 밸브를 별도 단계에서 선정하도록 한 방식을 분석하면, 힘과 속도는 한 조정값의 양극단이 아니라 각각 통과 여부를 판단하는 두 조건으로 다루는 것이 가장 효과적입니다. 설계가 정지 상태에서는 힘 조건을 통과해도, 움직일 때 유로 전반에서 압력이 무너지면 실패할 수 있습니다. 반대로 무부하에서는 속도 조건을 통과해도 생산 하중 때문에 필요한 챔버 압력이 높아지면 멈출 수 있습니다.

힘 판정은 가용 챔버 압력 차와 유효 면적으로 저항을 이길 수 있는지 확인하는 절차입니다. 속도 판정은 공급·배기 유로가 목표 시간 안에 필요한 공기를 이동시킬 수 있는지 별도로 확인하는 절차입니다. 어느 한쪽을 통과했다고 다른 쪽까지 입증되는 것은 아닙니다.

압력을 실린더의 유효 힘으로 어떻게 환산해야 합니까?

Parker P1F 카탈로그는 40/16 mm 단로드 실린더에 대해 6 bar에서 이론적 전진력 754 N, 복귀력 633 N을 제시합니다. 이 차이는 로드 면적 때문에 발생합니다(Parker Hannifin, P1F ISO 15552 공압 실린더, 2026년 열람).

복동 단로드 실린더가 전진할 때는 다음 정적 힘 평형식을 사용합니다.

Fnet,ext=PcApPrAaFresistF_{\mathrm{net,ext}} = P_c A_p - P_r A_a - F_{\mathrm{resist}}

여기서 PcP_c는 캡측 챔버 압력, ApA_p는 피스톤 전체 면적, PrP_r은 로드측 챔버 압력, AaA_a는 로드측 환형 면적입니다. FresistF_{\mathrm{resist}}에는 씰 마찰, 외부 마찰, 중력 및 기타 반대 방향 하중이 포함됩니다. 압력과 면적의 단위를 일관되게 사용하십시오. 후진 계산에서는 구동측과 대향측 챔버 항을 서로 바꿉니다.

피스톤 전체 면적과 환형 면적은 다음과 같이 계산합니다.

Ap=πD24,Aa=π(D2d2)4A_p = \frac{\pi D^2}{4}, \qquad A_a = \frac{\pi(D^2-d^2)}{4}

DD는 피스톤 직경이고 dd는 로드 직경입니다. 이 식은 정적 용량을 추정합니다. 가속 시에는 관성 항이 추가되고, 기동 마찰은 주행 마찰보다 클 수 있으며, 배기 제한은 대향 압력을 높일 수 있습니다. 따라서 레귤레이터 설정값은 실린더가 움직이는 동안 포트에서 측정한 PcP_c 또는 PrP_r을 대신할 수 없습니다.

두 포트를 측정하십시오.

실린더 힘 계산기를 사용하면 보어, 로드 직경, 작동 압력, 마찰 여유 및 안전 계수로 전진·후진 힘 추정치를 비교할 수 있습니다. 유효 피스톤 면적 가이드는 단로드 실린더의 이론적 힘이 서로 다른 이유를 설명합니다. 원인을 모르는 제한부를 보상하려고 압력을 높이지 마십시오. 먼저 실린더, 밸브, 튜브, 피팅, 레귤레이터 및 유량 제어기가 제안 압력에 적합한 정격인지 확인하십시오. 그런 다음 두 챔버의 압력을 측정하십시오. 차압에 의한 힘 가이드에서는 이 두 포트 해석을 더 자세히 설명합니다.

목표 스트로크 시간에는 얼마나 많은 유량이 필요합니까?

Parker의 밸브 선정 예시는 면적 8.30 in², 스트로크 12 in, 80 PSI에서의 압축 계수 6.4, 압력 강하 상수 0.048 및 1초를 결합합니다. 이 방법은 Cv 1.06을 산출해 스트로크 시간과 압력 조건을 밸브 용량에 연결합니다(Parker, 2026년 열람).

먼저 이동하는 챔버의 기하학적 체적 유량을 추정합니다.

Qc=ALtQ_c = \frac{A L}{t}

QcQ_c는 챔버 조건에서의 평균 체적 유량이고, AA는 작동하는 피스톤 또는 환형 면적, LL은 스트로크, tt는 허용 스트로크 시간입니다. 이는 표준 또는 기준 상태 유량 정격이 아닙니다. 카탈로그 방식에 맞게 환산하려면 절대 챔버 압력, 온도, 명시된 기준 조건 및 제조사가 정한 계산법이 필요합니다.

이 값은 1차 평균치일 뿐 과도 상태 시뮬레이션이 아닙니다. 튜브 사체적, 누설, 변하는 챔버 압력, 가속, 쿠션 스로틀링, 밸브 전환 지연 및 평균 유량과 최대 유량의 차이는 포함하지 않습니다. 작동 면적과 요구 힘이 다르므로 전진과 후진을 따로 계산하십시오.

도구실린더 선정실린더 필요 유량 계산기보어, 로드 직경, 스트로크, 목표 스트로크 시간 및 작동 압력을 입력해 실린더의 각 방향에 필요한 자유 공기 유량을 추정하십시오.필요 유량 = 실린더 용적 / 목표 시간 × 압력비보어 직경로드 직경행정 길이목표 행정 시간계산기 열기

이제 실제 밸브 유로를 확인하십시오.

계산한 요구량은 출발점일 뿐입니다. 실제 상류·하류 압력 범위에서 밸브 제조사의 공압 계산법에 맞춰 비교하십시오. 그런 다음 가장 유리한 한 유로만 보지 말고 방향 제어 밸브의 공급 및 배기 정격을 모두 확인하십시오. 공압 유량 제어 밸브 선정 가이드에서는 여기서 반복하지 않은 Cv, Kv, ISO 컨덕턴스, 미터아웃 방향 및 시운전 방법을 자세히 설명합니다.

포트 크기를 신뢰할 만한 유량 정격으로 볼 수 없는 이유는 무엇입니까?

ISO 6358-1:2013은 고정 또는 가변 유로를 가진 공압 부품의 정상 상태 기체 유량 시험을 규정하며 현재도 유효합니다. 2026년 개정판에서는 측정 불확도를 다룹니다. 실린더와 레귤레이터 같은 피드백 부품은 적용 범위에서 제외됩니다. 따라서 이 밸브 데이터는 시험한 부품을 설명할 뿐 액추에이터 전체 속도를 나타내지는 않습니다(ISO, ISO 6358-1:2013, 2022년 확인, 2026년 개정).

포트 나사는 연결 인터페이스를 나타냅니다. 나사 크기는 오해를 부를 수 있습니다. 내부 제한부는 스풀 통로나 시트일 수 있고, 매니폴드 갤러리, 피팅 내경 또는 배기 유로일 수도 있습니다. G1/4 밸브 두 개라도 Cv 값이나 음속 컨덕턴스가 다를 수 있습니다. 임계 압력비와 방향별 정격도 서로 다를 수 있습니다. 밸브 자체 용량이 충분하더라도 리듀서나 원터치 피팅이 가장 좁은 구간이 될 수 있습니다.

카탈로그 정보 판단할 수 있는 항목 이것만으로 입증할 수 없는 항목
포트 크기 기계적 연결과 피팅 선택 내부 컨덕턴스 또는 실린더 속도
Cv 또는 Kv 명시된 선정법 안에서의 용량 비교 압력 및 기준 조건이 없는 기체 유량
ISO 6358 컨덕턴스 데이터 시험 부품의 압축성 유동 계산 전체 튜브, 액추에이터, 레귤레이터 및 배기 거동
정격 표준 유량 공표된 시험 조건에서의 모델 비교 다른 압력비 또는 온도에서의 유량

나사 크기가 곧 제한부인 것은 아닙니다.

Parker의 엔지니어링 카탈로그도 정확한 모델을 선정하기 전에 Cv, 밸브 시리즈, 유로 구성 및 작동 방식을 결정하도록 요구합니다. 이 순서는 구매 사양 확인에도 유용합니다. 배기를 포함해 3/2부터 5/3 기능까지 실제로 사용하는 모든 유로의 정격을 요청하십시오. 포트 크기와 내부 오리피스 크기 비교에서는 연결부 크기만 볼 때 지배적인 제한부를 놓칠 수 있는 이유를 설명합니다.

자료를 비교해 보면 카탈로그의 모든 유량 수치는 정해진 경계 조건에 속합니다. 먼저 부품과 유동 방향을 기록하십시오. 여기에 상류·하류 절대압력, 기체, 온도 및 기준 조건을 추가하십시오. 한 항목이 빠져도 같은 카탈로그 방식으로 모델을 비교하는 데는 쓸 수 있지만, 실린더 속도를 보장하는 값으로 취급해서는 안 됩니다.

빠른 스트로크 중 압력은 어디에서 사라집니까?

CAGI는 컴프레서 토출부에서 사용 지점까지의 압력 강하를 10% 이하로 권장합니다. 실린더 분기에서는 공기가 움직이는 피스톤에 도달하기 전에 필터, 레귤레이터, 튜브, 피팅, 방향 제어 밸브, 유량 제어기 및 배기를 거치면서 그 허용 손실의 일부를 사용할 수 있습니다(CAGI, 압력 강하 관련 자주 묻는 질문, 2026년 열람).

공기가 정지해 있을 때 압력이 사라지는 것은 아닙니다. 유량이 발생하면 제한부를 지나며 압력이 떨어집니다. 요구 유량이 높아지면 속도가 증가하고 일반적으로 손실도 커집니다. 그러면 액추에이터는 속도에 필요한 유량과 힘에 필요한 압력 차가 동시에 필요한 순간에 더 낮은 압력을 받습니다. 컴프레서 설정값을 높이면 증상을 숨길 수는 있지만 병목을 찾을 수는 없습니다.

동적 압력은 회로에 생산 유량이 흐르는 동안 정해진 지점에서 측정한 압력입니다. 필터, 레귤레이터, 밸브, 튜브, 피팅, 속도 제어기 및 소음기는 공기가 움직일 때만 손실을 발생시키므로, 동적 압력은 정적 압력계 값과 크게 다를 수 있습니다.

공압 실린더 회로의 동적 압력 측정 지점 밸브 입구와 두 실린더 포트의 측정 지점, 그리고 속도와 힘을 제한할 수 있는 공급·배기 제한부를 보여 주는 수직 회로입니다. 실린더가 움직일 때 압력을 측정하십시오 필터와 레귤레이터 정적·동적 출구 압력 기록 압력계 1 밸브 입구 방향 제어 밸브 공급 및 두 배기 유로 확인 압력계 2 캡측 포트 압력계 3 로드측 포트 부하가 걸린 복동 실린더 압력 차가 순힘을 생성 한 챔버로 들어가고 다른 챔버에서 나오는 유량이 동작을 생성 유량 제어기, 소음기 및 배기 이곳의 배압은 힘을 줄이고 속도를 제한할 수 있음 생산 사이클 전반에서 세 압력과 양방향 스트로크 시간을 기록하십시오.
정적 공급 압력계로는 실린더가 움직일 때 지배적인 제한부를 찾을 수 없습니다. 압력계 세 개라면 가능합니다.

배기 측도 시험하십시오.

배기 측은 공급 측만큼 중요합니다. 전진 중에는 로드측 배압이 캡측 힘에 반대로 작용합니다. 이 배압도 반드시 계산해야 합니다. 지나치게 닫힌 미터아웃 제어기, 작은 머플러, 오염된 소음기 또는 제한된 밸브 배기는 속도와 순힘을 모두 줄일 수 있습니다. 배압 가이드는 이 영향을 설명하고, 소음기 막힘 분석은 흔한 배기 측 고장을 다룹니다. 밸브 입구에 압력계 하나를 설치하고 두 실린더 포트에는 임시 압력계를 설치하십시오. 정지 상태에서만 보지 말고 스트로크가 느려지거나 멈출 때 값을 기록하십시오. 밸브 입구 압력은 정상인데 구동측 포트 압력이 낮다면 밸브 또는 공급 유로를 의심할 수 있습니다. 대향측 포트 압력이 높다면 미터아웃, 배기 또는 소음기 제한이 원인일 수 있습니다. 압력 강하를 포착할 만큼 응답이 빠른 센서를 사용하십시오. 반응이 느린 표시기는 실제로 스트로크를 제한한 순간을 평균화해 놓칠 수 있습니다.

두 가지 판정 조건을 적용한 밸브 선정 절차

계산된 밸브 용량만으로 선정이 끝나는 것은 아닙니다. 용량을 구한 뒤에도 Parker 카탈로그는 밸브 시리즈, 포트 크기, 유로 구성 및 작동 방식이라는 네 가지 제품 결정을 요구합니다. 아래 절차는 이러한 카탈로그 선정 항목에 부하 상태의 시운전을 추가합니다(Parker, 엔지니어링 데이터, 2026년 열람).

  1. 기계적 부하 조건을 정의합니다. 하중 크기, 방향, 중력, 외부 마찰, 스트로크, 설치 방향, 필요한 전진·후진 시간, 스트로크 끝단 에너지 및 가장 불리한 생산 사이클에서 사용할 수 있는 최소 공급 압력을 기록하십시오.
  2. 힘 판정 조건으로 실린더를 선정합니다. 대향 챔버 압력과 저항을 반영해 양방향을 계산하십시오. 공칭 레귤레이터 설정값이 아니라 최소 동적 압력에서 문서화된 여유를 유지하는 표준 보어를 선택하십시오.
  3. 각 스트로크의 유량을 계산합니다. 전진에는 피스톤 면적을, 후진에는 환형 면적을 사용합니다. 목표에 실질적인 영향을 주는 경우 압력 기준 환산, 튜브 용적, 전환 지연 및 쿠션 시간을 포함하십시오.
  4. 밸브 크기보다 기능을 먼저 선택합니다. 3/2, 5/2 또는 5/3 기능, 정상 상태, 고장 시 상태, 구동 방식, 전압, 수동 오버라이드, 파일럿 구성 및 중립 상태에서 실린더 포트를 차단·배기·가압하는 방식을 확인하십시오.
  5. 전체 유로를 확인합니다. 필요한 작동점에서 공급·배기 정격, 튜브 내경과 길이, 피팅 내경, 매니폴드 갤러리, 필터·레귤레이터 용량, 퀵 커플러, 유량 제어기, 소음기 및 실린더 포트를 비교하십시오.
  6. 생산 조건에서 검증합니다. 실제 하중으로 양방향 시간을 측정하십시오. 입구와 두 챔버의 압력을 기록하고, 가장 낮은 공급 조건, 동시 공기 수요, 예상 온도 범위 및 조정된 쿠션 조건을 시험하십시오.

그런 다음 고장 양상을 비교하십시오.

관찰 결과 가장 유용한 첫 확인 항목 이유
정적 힘은 충분하지만 양방향 모두 느림 이동 중 밸브 입구 압력 공통 공급, 레귤레이터 또는 밸브 제한이 두 유로를 모두 제한할 수 있음
무부하에서는 빠르지만 부하 상태에서 멈추거나 느려짐 두 실린더 포트 압력 동적 압력 차가 하중에 비해 부족할 수 있음
한 방향만 훨씬 느림 방향별 밸브, 유량 제어기 및 배기 유로 공급·배기 Cv가 유로마다 다를 수 있음
더 큰 밸브로 바꿔도 거의 개선되지 않음 튜브, 피팅, 실린더 포트, 쿠션 또는 소음기 다른 제한부가 지배적으로 바뀌었음
다른 장비가 작동할 때 속도가 달라짐 메인 배관과 사용 지점의 압력 추이 동시 수요가 가정한 압력 여유를 없앨 수 있음

필요한 밸브 유량은 알지만 카탈로그 계수를 모릅니까? 정해진 압력 강하 조건에 Cv 유량 계산기를 사용한 다음 제조사의 압축 공기 곡선 또는 ISO 6358 데이터로 돌아가 확인하십시오. 액체용 Cv 간이식을 다른 시험법의 기체 컨덕턴스 값과 혼용하지 마십시오.

시운전 및 RFQ 합격 시험

AutomationDirect의 이론 속도 표는 밸브 압력 강하가 2%, 5%, 10%인 조건을 제시한 뒤, 이 값은 밸브만 고려하며 튜브, 피팅, 오리피스, 하중 및 실제 속도 한계는 포함하지 않는다고 경고합니다. 이 경고가 합격 시험 방식을 정해 줍니다. 먼저 계산하고, 그다음 조립된 회로를 시험하십시오(AutomationDirect, 실린더 속도, 2026년 열람).

하나의 최대값이 아니라 작동점을 기준으로 RFQ를 작성하십시오.

  • 실린더 부하 조건: 보어, 로드, 스트로크, 장착, 하중, 설치 방향, 이동 질량, 쿠션 및 각 방향의 요구 시간.
  • 압력 경계: 가장 불리한 동시 수요 발생 시 최소 입구 압력, 최대 허용 공급 압력, 레귤레이터 드룹, 실린더 정격, 압력 기준 가정 및 액추에이터가 가속·이동·쿠션·복귀하는 동안 허용되는 사용 지점 압력 손실.
  • 유량 경계: 방향별 요구 표준 유량, 기준 조건, 인정할 정격 방식, 공급 유로, 배기 유로 및 발생 가능한 초크 유동 구간.
  • 회로 하드웨어: 밸브 기능과 중립 상태, 매니폴드 갤러리, 모든 튜브 내경과 길이, 피팅 내경, 퀵 디스커넥트, 미터아웃 제어기, 소음기, 파일럿 공급원과 배기, 실린더 포트, 쿠션 및 분기 공급을 공유하는 모든 장치.
  • 전기 및 안전: 전압, 커넥터, 응답 요구사항, 수동 오버라이드, 전원 상실 상태, 잠금 조치, 재시작 거동 및 적용되는 장비 위험 제어.
  • 증빙: 정확한 부품 번호, 최신 데이터시트, 유량 곡선, 압력 정격, 온도 범위, 씰 재질 및 구성별 승인.

합격 기준은 수치로 작성하십시오.

시운전에는 반복 가능한 시험 매트릭스를 기록하십시오.

시험 기록 항목 합격 조건
정적 힘 확인 두 챔버 압력과 가해진 하중 정격을 초과하지 않고 요구 유지 또는 기동 조건 충족
부하 전진 밸브 입구, 캡측 포트, 로드측 포트, 스트로크 시간 시간 및 압력 차 한계 충족
부하 후진 동일한 세 압력과 복귀 시간 환형 면적을 고려한 복귀 요구사항 충족
동시 수요 시험 다른 사용처가 작동할 때 메인 배관 압력과 스트로크 시간 장비가 생산 한계 이내를 유지
유량 제어 범위 문서화된 설정별 스트로크 시간 요구 조정 범위가 안정적이고 반복 가능
배기 제한 확인 대향측 포트 압력과 머플러 상태 배압이 설계 한계 이내를 유지

밸브 RFQ를 검토해 온 경험에 따르면 합격 판정 항목은 밸브를 선정하기 전에 작성해야 합니다. 요구사항이 스트로크 시간이면 스트로크 시간을 측정하십시오. 클램프 힘이면 힘을 측정하거나 형상을 알고 있는 상태에서 두 챔버 압력을 측정하십시오. 최대 유량, 공칭 압력 및 포트 크기는 설계를 뒷받침하지만 어느 것도 장비 수준의 합격 결과는 아닙니다. 이것이 핵심입니다.

유량과 압력에 따른 밸브 선정 FAQ

Parker는 40/16 mm 실린더 한 모델에 대해 6 bar에서 전진력 754 N, 복귀력 633 N을 제시합니다. 서로 다른 두 값은 힘과 유량을 별도 판정 조건으로 다뤄야 하는 이유를 보여 줍니다(Parker P1F, 2026년 열람).

더 큰 공압 밸브를 사용하면 실린더 힘이 증가합니까?

직접 증가하지는 않습니다. 더 큰 밸브는 유량 저항을 줄이고 실린더가 움직이는 동안 더 높은 압력을 유지하는 데 도움이 될 수 있지만, 이론적인 힘은 여전히 챔버 압력 차와 유효 면적에서 결정됩니다. 기존 밸브가 이미 충분한 포트 압력을 유지한다면 Cv를 높여도 힘은 거의 달라지지 않을 수 있습니다. 밸브 크기를 바꾸기 전에 실린더의 두 포트 압력을 모두 측정하십시오.

공급 압력을 높이면 느린 공압 실린더를 개선할 수 있습니까?

압력 여유를 일시적으로 늘릴 수는 있지만, 좁은 튜브, 작은 피팅, 제한된 배기 또는 막힌 소음기를 없애지는 못합니다. CAGI는 사용 지점까지의 압력 강하를 10% 이하로 권장합니다. 먼저 동적 압력 손실의 위치를 찾은 다음, 레귤레이터 설정을 변경하기 전에 모든 부품의 압력 정격을 확인하십시오.

포트 크기만으로 공압 밸브를 선정할 수 있습니까?

아닙니다. 포트 크기는 연결부를 나타낼 뿐 내부 유로를 나타내지 않습니다. ISO 6358은 정해진 기체 시험 조건에서 공압 부품의 유량 특성을 규정하며, 밸브 카탈로그에는 Cv, 컨덕턴스 또는 정격 표준 유량이 제시될 수 있습니다. 모든 G1/4 밸브의 성능이 같다고 가정하지 말고 실제 압력비에서 작동하는 공급 및 배기 유로를 비교하십시오.

전진과 후진을 따로 계산해야 하는 이유는 무엇입니까?

단로드 실린더는 전진 시 피스톤 전체 면적을 사용하고 후진 시에는 더 작은 환형 면적을 사용합니다. Parker의 40/16 mm 실린더 예시는 6 bar에서 이론적 전진력 754 N과 복귀력 633 N을 제시합니다. 챔버 용적, 요구 유량, 대향 압력, 밸브 유로 및 하중 방향도 다릅니다. 두 스트로크를 각각 계산하고 시험하십시오.

밸브와 실린더 선정에는 어떤 안전 계수를 사용해야 합니까?

모든 회로에 적용되는 보편적인 백분율은 없습니다. 최소 동적 압력, 하중 불확실성, 마찰, 가속도, 온도, 동시 수요, 마모, 고장 결과 및 제조사 지침을 바탕으로 여유를 정하십시오. 가정을 문서화하고 적합한 다음 표준 크기를 선택한 뒤, 부품 정격을 초과하지 않는 상태에서 부하 힘과 스트로크 시간을 입증하십시오.

출처 및 기술 참고자료