공압이란?

1. 공압의 정의 

- 대기압(1 bar) 보다 높은 압력의 압축 공기

- 압력 에너지를 운동(기계) 에너지로 변환

- 일반적으로 1.5 bar 이상의 압력의 공기를 공압 이라 칭함

 

2. 공압의 장점

  -양(Amount) : 사용할 수 있는 공기의 양은 무한

  -가격(Cost) : 원료의 가격이 저렴

  -이송(Transport) : 원거리 이송이 가능(1Km 내외-유압은 100m 내외)

  -저장성(Storage) : 저장의 용이 (형태에 상관없이 보관장소만 있으면 저장이 가능)

  -온도(Temperature) :온도에 따른 상관 관계가 거의 없음(유압은 온도에 따라 점도 변화)

  -안전성(Explosion proof) : 화재나 폭발의 위험이 없음

 

3. 공압의 특징

-청결성(Cleanness) :  압축공기가 파이프나 부품의 틈으로 누출되어도 오염의 원인 (식품가공업, 목재, 섬유, 피혁 및         기타 산업분야에서 특히 중요)

-구조(Construction) : 작동요소가 간단한 기구이므로 가격이 저렴

-속도(Speed) : 압축공기는  빠른 작업 매체여서 매우 빠른 작업 속도(공압 실린더의 경우 1~2 m/sec, 유압은 0.2m/s)

-조절(Adjustable) : 압력과 유량의 간단한 조작으로 힘과 속도를 조정

-안정성 (Overload safe) : 과부하 상태에서의 성능의 제한 범위 이상에서도 작동되며 능력 이상에서도 파괴 소실 등의 위험이 적음

 

4. 공압의 단점

-준비 (Preparation) : 압축공기를 만드는 데는 먼지나 습기가 있어서는 안됨

-압축성(Compressible) : 압축성 때문에 균일한 피스톤 속도 및 위치 제어가 어려움

-역학적 사용 한계 : 압축공기는 보통 작업압력은 700kPa(7bar)가 한계여서 실린더가 낼 수 있는 힘의 한계가 일반적으로      30,000~50,000 N 정도

-배기 (Exhaust air) :  큰 배기의 소음. 이 문제는 현재 소음 흡수재료의 개발로 개선

-운전비용(Cost) : 압축공기는 힘을 전달하는 것으로는 비교적 비싼 편이나 에너지의 발생시 많은 비용이 요구   

 

5. 압력 단위

파스칼의 원리 (Pascal) : 단위 [ Pa ]

     1Pa은 1㎡의 면적에 1N의 힘이 작용할 때의 압력이다.     ( P = N/㎡  )                    

 

1bar = 100,000 Pa = 100kPa = 0.1MPa

1kgf/c㎡ = 0.980665 bar = 0.981 bar

1bar        = 1.01972 kgf/c㎡ = 1.02 kgf/c㎡