SPSPSPSP SPSPSPS SPSPSP SPSPS SPSP SPS SP 유압실린더 SPS-KTC-B6370-0002 한국기계전기전자시험연구원 2015 년월일제정 http://www.ktc.re.kr 1
머리말 이표준은산업표준화법을근거로해서제정한단체표준이다. 이표준은 KS B 6370 을단체표준으로전환하여제정한단체표준이다. 이표준은저작권법에서보호대상이되고있는저작물이다 이표준의일부가기술적성질을가진특허권, 출원공개후의특허출원, 실용신안권또는출원공개후의실용신안등록출원에저촉될가능성이있다는것에주의를환기한다. 또한단체표준활동지원추진사무국은이러한기술적성질을가진특허권, 출원공개후의특허출원, 실용신안권또는출원공개후의실용신안등록출원에관계되는확인에대하여책임을지지않는다. 2
한국기계전기전자시험연구원단체표준 SPS-KTC-B6370-0002 유압실린더 Hydraulic Cylinders 1 적용범위 이표준은일반산업용유압계통에사용하는피스톤형유압실린더 ( 이하실린더라한다 ) 에대하여규정한다. 다만, 항공기용에는적용하지않는다. 또한, 지지부치수는제철기계 ( 중기계 ) 용실린더의경우는제외한다. 비고이표준중 { } 를붙여표시한단위, 수치및수식은중력단위계에따른것으로서표준치이다. 단위의환산율은다음과같다. 1MPa = 10.197kgf/ cm2 10kgf/ cm2 1N = 0.10197kgf 0.1kgf 2 인용표준 다음의인용표준은이표준의적용을위해필수적이다. 발행연도가표기된인용표준은인용된판만을적용한다. 발행연도가표기되지않은인용표준은최신판 ( 모든추록을포함 ) 을적용한다. KS A 0401 표준수 KS B 0054 유압 공기압도면기호 KS B 0119 유압용어 KS B 0120 공기압용어 KS B 0161 표면거칠기 KS B 0204 미터가는나사 KS B 0214 미터가는나사의허용한계치수및공차 KS B 0222 관용테이퍼나사 KS B 0401 치수공차및끼워맞춤 KS B 1001 맞변거리의치수 KS B 1521 유압용 210kgf/ cm2관플랜지 KS B 2805 O 링 KS B 2806 V 패킹 KS D 3503 일반구조용압연강재 KS D 3517 기계구조용탄소강관 KS D 3618 실린더튜브용탄소강관 KS D 3710 탄소강단강품 KS D 3752 기계구조용탄소강재 KS D 4301 회주철품 KS D 6002 청동주물 KS M 2113 공업용윤활유점도분류 KS M 2120 터빈유 ISO 3320-1975 Fluid power systems and components - Cylinder bores and piston rod diameters - Metric series ISO 3321-1975 Fluid power systems and components - Cylinder bores and piston rod diameters - Inch series ISO 3322-1975 Fluid power systems and components - Cylinders - Nominal pressures 3
ISO 4393-1978 Fluid power systems and components - Cylinders - Basic series of piston strokes ISO 4394/1-1980 Fluid power systems and components - Cylinder barrels - Part 1 : Require - ments for steel tubes with specially finished bores ISO 4395-1978 Fluid power systems and components - Cylinders - Piston rod thread dimensions and types ISO 6020/1-1981 Hydraulic fluid power - Single rod cylinders - Mounting dimensions - 160 bar (16000 kpa) series - Part 1 : Medium series ISO 6020/2-1981 Hydraulic fluid power - Single rod cylinders - Mounting dimensions - 160 Bar (16000 kpa) series - Part 2 : Compact series ISO 6022-1981 Hydraulic fluid power - Single rod cylinders - Mounting dimensions - 250 Bar (25000 kpa) series ISO 6099-1982 Fluid power systems and components - Cylinders - Identification code for mounting dimensions and mounting types ISO 6430-1983 Pneumatic fluid power - Single rod cylinders with integral mountings - 10 bar (1000 kpa) series - Bores from 32 to 250mm - Mounting dimensions ISO 6431-1983 Pneumatic fluid power - Single rod cylinders with detachable mountings - 10 bar (1000kPa) series - Bores from 32 to 320mm - Mounting dimensions ISO 6537-1982 Pneumatic fluid power systems - Cylinders barrels - Requirements for non - ferrous metallic tubes ISO 6981-1982 Hydraulic fluid power - Cylinders - Rod end plain eyes - Mounting dimensions ISO 6982-1982 Hydraulic fluid power - Cylinders - Rod end spherical eyes - Mounting dimensions ISO 7181-1982 Hydraulic fluid power - Cylinders - Bore and rod area ratios 3 용어정의 이표준에사용되는주된용어의뜻은다음과같다. 3.1 최고허용압력실린더내부에발생하는압력의허용될수있는최고값 비고관성부하를정지시킬때그에너지를흡수하여발생하는내압, 기름의흐름을바꿀때발생하는서지압력등을뜻한다. 3.2 호칭압력호칭의편의를도모하기위한압력으로실린더를사용하는유압회로의릴리프밸브의최고값 설정압력의 3.3 최저작동압력실린더의작동을보증할수있는최저의압력 3.4 헤드쪽피스톤로드 ( 이하로드라한다 ) 가나오지않은쪽 3.5 로드쪽로드가커버를관통하여나온쪽 4
3.6 실린더힘피스톤면에작용하는이론적유체의힘 F th = 0.1 P A {F th =P A} 여기에서 F th : 실린더힘 (kn){kgf} P : 피스톤면에작용하는압력 (MPa) {kgf/ cm2 } A : 유효피스톤단면적 ( cm2 ) 3.7 실린더출력피스톤로드에의해전달되는기계적힘 3.8 실린더의추력효율 10 F F λ {λ } (1) P A P A 실린더출력과실린더힘의비여기에서 λ : 실린더의추력효율 F : 실린더의출력 (kn) {kgf} P : 피스톤면에작용하는압력 (MPa) {kgf/ cm2 } A : 유효피스톤의단면적 ( cm2 ) 3.9 실린더쿠션스트로크의말단부근에서유체의유출을자동적으로닫음으로써로드의운동을감속시키는기능 4 사용범위 4.1 환경환경실린더는원칙적으로실내의환경에서사용하며과도의진동, 오염, 고습도의환경에서사용해서는안된다. 4.2 주의온도주의온도는 -5~80 로한다. 4.3 작동유사용하는작동유는원칙적으로광물성작동유로한다. 4.4 피스톤속도피스톤의속도는표 1 에따른다. 4.5 실린더쿠션실린더쿠션이흡수되는관성력은그림 1, 그림 2 및그림 3 에나타내는값이하가되어야한다. 5
5 종류 실린더의종류는구조형식, 호칭압력, 지지부형식, 패킹및개스킷재료, 패킹의모양, 쿠션및외부누유 ( 로드의와이퍼부에서의누유 ) 에의하여다음과같이나눈다. 5.1 구조형식구조형식에의하여표 2 와같이구분한다. 5.2 호칭압력실린더는호칭압력에따라서표 3 과같이구분한다. 비고 ( ) 내의수치는 ISO 3322-1975 Fluid power systems and components- Cylinders-No-minal pressures 에규정되어있는압력단계이다. 6
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5.3 지지부형식 10
지지부형식에의하여표 4 와같이구분한다. 비고 1. 부착방법이부득이하게특별한것은 X 형으로칭하고, LX, FX 등으로한다. 2. 클레비스형에서고정아이형은헤드에아이금구가용접등으로일체로되어있는구조를말하며, 분리아이형및클레비스형이라함은아이및클레비스금구가다이로드로몸체에조립되는구조를말한다. 참고 () 내의기호는, ISO 6099-1982 Fluid power systems and components- Cylin-ders-Identification code for mounting dimensions and mounting types 에따른다. 5.4 패킹및개스킷재료패킹및개스킷의재료에따라서표 5 와같이구분한다. 비고니트릴고무및불소고무는천을입힌고무를포함한다. 5.5 패킹의모양 11
패킹의모양에따라표 6 과같이구분한다. 비고 1. O 링은 KS B 2805 (O 링 ), V 패킹은원칙적으로 KS B 2806 (V 패킹 ) 에따른다. 2. 조합실이란 4 불화에틸렌수지등의링과고무 O 링등을조합한형식의패킹을말한다. 5.6 쿠션실린더에조립되는쿠션의위치및유무에따라서표 7 과같이구분한다. 5.7 외부누유외부누유는로드의와이퍼부에서의누유량에의하여그림 4 와같이 A 종, B 종및 C 종으로구분한다. 또한, B 종은일반용으로한다. 12
6 성능 6.1 최고허용압력실린더의최고허용압력은표 8 에적합하여야한다. 6.2 작동성 6.2.1 무부하작동 11.3.1(1) 에따라서시험을하였을때, 실린더의움직임이원활하여야한다. 최저작동압력값은표 9(A) 또는표 9(B) 의값이하가되어야한다. 다만, 이값이하의최저작동압력을필요로할때는인수 인도당사자간의협정에의하여그값을변경하여도무방하다. 6.2.2 부하작동 11.3.1(2) 에따라서시험을하였을때, 실린더의움직임이원활하며, 각부에영구변형그밖의이상이있어서는안된다. 13
비고피스톤로드기호 x,y,z 의최저작동압력은헤드쪽에서압력을공급하는경우최저작동압력에각각 1.6 배, 1.33 배및 1.2 배한값이다. 6.3 내구성 11.3.2 에따라서시험을하였을때, 헐거움, 영구변형, 이상마모등이생기지않고또, 쿠션붙이실린더의경우에는쿠션이정상으로작동하여야한다. 6.4 내압성 11.3.3 에따라서시험을하였을때, 헐거움, 영구변형, 부품의파괴등이생겨서는안된다. 6.5 누유 6.5.1 외부누유외부누유는 11.3.4(1) 에따라서시험을하였을때, 로드의와이퍼부로부터의누유를피스톤의이동거리 100 m 의총량으로나타낸다 ( 그림 4 참조 ). 또한, 로드의와이퍼부를제외한어떤장소에서도외부로누유가있어서는안된다. 6.5.2 내부누유 11.3.4(2) 에따라서시험을하였을때, 피스톤링을사용하지않은실린더의내부누유량은표 10 에표시된값이하가되어야한다. 또한, 조합실을사용하는경우의내부누유량의한도는표 10 의값의 2 배까지로한다. 또, 피스톤링을사용하는경우부도 1 의값이하이어야한다. 6.6 추력효율실린더의추력효율의값은 11.3.5 에따라서시험을하였을때, 0.9 이상이어야한다. 참고추력효율의값은, 압력의크기, 패킹의모양등에따라다르다. 7 구조 7.1 구조일반 7.1.1 실린더의구조동일제조자가제작한동일기종의실린더의각부품은호환성을가지며, 부품의교환에따라성능에많은변화가있어서는안된다. 패킹, 개스킷류의교환이나점검때문에분해 조립을할때는특수한공구가필요치않은것이라야한다. 7.1.2 로드와피스톤의체결로드와피스톤은확실하게고정하며, 작동에의하여헐거워지거나조정이어긋나거나하여서는안된다. 로드와피스톤의체결에나사를사용할때는그나사는원칙적으로 KS B 0204 ( 미터가는나사 ) 로하고그정밀도는 KS B 0214( 미터가는나사의허용한계치수및공차 ) 에규정하고있는 6 H/6 g 로한다. 7.1.3 외기차단실린더는이음부및실부에서외기가들어가지않는구조로한다. 14
7.1.4 부품명칭실린더의부품명칭은부도 2 에따른다. 7.2 각부의구조 7.2.1 더스트와이퍼외부의먼지등으로로드패킹이손상되지않도록, 로드커버의글랜드부에는더스트와이퍼를붙인다. 7.2.2 포트포트는나사이음또는관플랜지이음으로하고표 31 에따른다. 나사끼움형맞대기플랜지의나사는, 원칙적으로 KS B 0222 ( 관용테이퍼나사 ) 로하고, 용접형맞대기플랜지의경우에는, 원칙척으로 KS B 1521( 유압용 210kgf/ cm2관플랜지 ) 의 SSA 를사용하고, 결합면에실용상해로운결함이있어서는안된다. 관플랜지이음의경우에는, 나사끼움형또는용접형맞대기플랜지를부속한다. 관플랜지이음의개스킷에는 KS B 2805 의 1 종고정용을사용하는것이좋다. 7.2.3 쿠션실린더에쿠션기구를내장할경우에는, 니들밸브등을사용하여, 조정가능한구조로하는것이좋다. 7.2.4 헤드커버및로드커버헤드커버및로드커버는, 내압에대하여충분한강도를가지며, 실린더힘의약 3 배이상의하중에견디어야한다. 로드커버의글랜드부의구조는, 로드의가로압력을받아도원활하게미끄러지는것으로서, 로드를 1 손상시키는일이있어서는안된다. 다만, 사용조건으로서로드의가로압력은, 최대실린더힘의 100 정도로한다. 7.2.5 실린더튜브실린더튜브 ( 이하튜브라한다 ) 의살두께는, 다음식에의하여산출한값이상으로하고, 충분한강 pd pd t t 2S 200S 도를갖는것이어야한다. 여기에서 t : 살두께 (mm) p : 호칭압력 (MPa) {kgf/ cm2 } D : 튜브안지름 (mm) σ S : 5 (N/ mm2 ) {kgf/ mm2 } σ : 인장강도의최저값 (N/ mm2 ){kgf/ mm2 } 튜브와로드커버, 헤드커버또는플랜지를용접하는경우에는, 그용접에의한영향을고려하여살두께를두껍게하고, 내압부분의튜브내외에기계가공 ( 흔들림방지를위한가공포함 ) 또는나사를내는경우의최소살두께는위에적은 t 값이상이어야한다. 이경우의나사는원칙적으로 KS B 0204 로한다. 7.2.6 피스톤피스톤은그미끄럼부및튜브내면에미끄럼흠을주지않는구조및재료로한다. 7.2.7 로드로드지름은로드의좌굴및피스톤속도에따라선정하고, 로드에는스패너사용을위한가공을시행하는것이좋다. 맞변거리의치수는 KS B 1001( 맞변거리의치수 ) 에따르는것이좋다. 또, 미끄럼부에는흠, 부딪힌자국, 녹등을방지하기위하여경질크롬도금을한다. 7.2.8 부시부시는피스톤로드에미끄럼흠을수지않는구조및재료로한다. 7.2.9 지지부지지부는작동의반력에대하여충분한강성을갖는것으로하고, 다음에따른다. (1) 푸트형실린더의지지부부착면은, 실린더의중심선에대하여평행이어야한다. (2) 플랜지형실린더의지지부의부착면은, 실린더의중심선에대하여직각이어야한다. (3) 클레비스형실린더의지지부의부착면은, 실린더의요동면에대하여평행하고, 구멍중심선은실린더의중심선을지나요동면에대하여직각이어야한다. 15
(4) 트러니언형실린더의지지부의부착축은, 실린더의중심선에대하여대칭이고, 또한, 직각이어야한다. 8 치수및정밀도 8.1 튜브안지름및로드지름튜브안지름및로드지름의기준치수는 A, B, C, D, X, Y 및 Z 의계열에의하여표 11 과같다. 또, 속도, 좌굴등의관계에서선택순위 1 에따를수없을때는선택순위 2 를사용한다. 튜브안지름및로드지름미끄럼부의다듬질치수의허용차, 진원도및원통도는기준치수에대하여표 12, 표 13 과같이한다. 비고 1. ( ) 를붙인수치는되도록사용하지않는다. 2. 튜브안지름과로드지름의조합은호칭압력, 스트로크의길이, 로드의재료에의하여선택한다. 비고 1. 여기에서말하는진원도는튜브의임의위치의단면에서의최대지름과최소지름의차이를나타내고, 튜브온길이에걸쳐진원도의최대값이표의값을넘어서는안된다. 2. 여기에서말하는원통도는튜브온길이에걸쳐서의최대지름과최소지름과의차로나타낸다. 3. 튜브의휨은 1000 mm 에대하여 1 mm 이하로한다. 16
비고 1. 여기에서말하는진원도는로드의임의위치의단면에서의최대지름과최소지름의차이를나타내고, 로드온길이에걸쳐진원도의최대값이표의값을넘어서는안된다. 2. 여기에서말하는원통도는로드온길이에걸쳐서의최대지름과최소지름과의차로나타낸다. 3. 로드의힘은 1000 mm 에대하여 0.25mm 이하로한다. 8.2 미끄럼면의다듬질튜브내면, 로드및부시미끄럼면의다듬질은중심선평균거칠기로표시하고, 표 14 의거칠기정도로한다. 주 ( 1 ) O 링또는 X 링을사용한경우비고 1. 표면거칠기는 KS B 0161 ( 표면거칠기 ) 에따른다. 2. ( ) 를붙인것은되도록사용하지않는다. 8.3 스트로크의길이스트로크의길이는원칙적으로표 15 에따르고, 그허용차는표 16 에따른다. 또한, 표 15 에따르지못하는경우에도 KS A 0401 ( 표준수 ) 에따르는것이좋다. 8.4 튜브및실린더커버의직각도튜브의끝면및실린더커버의부착면의축심에대한직각도는 0.04mm 이하로한다. 17
8.5 피스톤의직각도및동심도피스톤단일체축심에대한단면의직각도는 0.04mm 이하, 축심에대한미끄럼면의동심도는 0.03mm 이하로한다. 8.6 튜브와피스톤의끼워맞춤튜브와피스톤의미끄럼면의끼워맞춤은, 튜브를선삭또는호닝가공할경우에, 피스톤링을사용한것에대하여는, KS B 0401( 치수공차및끼워맞춤 ) 의 H7 / g7, 패킹을사용한것에대하여는 H9 / f8 로하는것이좋다. 튜브를호닝만을하여사용하는경우에는표 11, 표 12 의범위에서 H9 / f8 의끼워맞춤과같은틈새를갖게하고, 패킹을사용한것에사용하여도좋다. 8.7 부시와로드와의끼워맞춤부시 ( 또는부시에상당하는부분 ) 와로드와의끼워맞춤은 KS B 0401 의 H9 / f8 로하는것이좋다. 8.8 로드끝의모양및치수 8.8.1 로드끝나사로드끝의나사는, KS B 0204 의미터가는나사로하고, 로드지름에대한나사의치수는원칙적으로표 17 A 에따른다. 또, 표 17 A 에따르기어려운경우에는표 17 B 에따르는것이좋다. 나사의치수허용차및공차는 KS B 0214 에규정한 6g 으로한다. 또한, 표 17 A 및표 17 B 보다도피치가큰나사를사용할때는표 17 C 의나사중에서선택하는것이좋다. 18
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참고나사및피치는 ISO 4395-1978 Fluid power sys-tems and components-cylinders- Piston rod threaddimensions and types 에규정되어있는나사이다. 8.8.2 로드끝의핀구멍 로드끝의핀구멍의치수는표 18 에따른다. 20
비고 1. 구멍치수의허용차는 KS B 0401 의 H 10 에따른다. 2. I 형의핀구멍에는, 미끄럼부시를넣어서표의값으로하는것이좋다. 3. ( ) 를붙인수치는되도록사용하지않는다. 21
8.9 지지부 8.9.1 축직각방향푸드형실린더 (LA) 축직각방향푸드형실린더의지지부치수는다음에따른다. (1) 호칭압력 7 MPa{70 kgf/ cm2 } 용및 14 MPa{140 kgf/ cm2 } 용은표 19 에따른다. (2) 호칭압력 21 MPa{210 kgf/ cm2 } 용은표 20 에따른다. 22
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8.9.2 축방향푸드형실린더 (LB 형 ) 사용압력 3.5 Mpa {35 kgf / cm2 } 용및 7 Mpa {70 kgf/ cm2 } 용축방향푸트형실린더의지지부치수는표 21 에따른다. 24
8.9.3 로드쪽직사각형플랜지형실린더 (FA 형 ) 및헤드쪽직사각형플랜지형실린더 (FB 형 ) 로드쪽직사각형플랜지형실린더및헤드쪽직사각형플랜지형실린더의지지부치수는다음에따른다. (1) 호칭압력 3.5 MPa{35 kgf/ cm2 } 용및 7 MPa{70 kgf/ cm2 } 용은표 22 에따른다. (2) 호칭압력 14 MPa{140 kgf/ cm2 } 용은표 23 에따른다. (3) 호칭압력 21 MPa{210 kgf/ cm2 } 용은, 표 24 에따른다. 비고 1. W, ZF 는피스톤이들어간상태에서의치수를말한다. 2. 플랜지를부착하는데사용하는볼트의강도구분은 4.6 이상으로한다. 3. 플랜지에굽힘응력이작용하지않는지지방법의경우에는 14 MPa{140 kgf/ cm2 } 로사용해도좋다. 25
비고 1. W, ZF 는피스톤이들어간상태에서의치수를나타낸다. 2. 플랜지를부착하는데사용하는볼트의강도구분은 8.8 이상으로한다. 26
비고 1. W, ZF 는피스톤이들어간상태에서의치수를나타낸다. 2. 플랜지를부착하는데사용하는볼트의강도구분은 10.9 이상으로한다. 27
8.9.4 로드쪽정사각형플랜지형실린더 (FC 형 ) 및헤드쪽정사각형플랜지형실린더 (FD 형 ) 호칭압력 14 MPa {140 kgf/ cm2 } 용로드쪽정사각형플랜지형실린더및헤드쪽정사각형플랜지형실린더의지지부의치수는표 25 에따른다. 비고 1. W, ZF 는피스톤이들어간상태에서의치수를나타낸다. 2. 플랜지를부착하는데사용하는볼트의강도구분은 4.6 이상으로한다. 28
8.9.5 분리아이형실린더 (CA 형 ), 분리클레비스형실린더 (CB 형 ) 및고정아이형실린더 (CC 형 ) 분리아이형실린더, 분리클레비스형실린더및고정아이형실린더의지지부치수는다음과같다. (1) 호칭압력 7 Mpa{70 kgf/ cm2 } 용및 14 MPa{140 kgf/ cm2 } 용분리아이형실린더 (CA 형 ) 및분리클레비스형실린더 (CB 형 ) 는표 26 에따른다. (2) 호칭압력 21 MPa{210 kgf/ cm2 } 용고정아이형실린더 (CC 형 ) 는표 27 에따른다. 비고 1. XD 는피스톤이들어간상태에서의치수를나타낸다. 2. CA 형의핀구멍에는미끄럼부시를넣은경우에도표의값으로한다. 29
비고 1. XD 는피스톤이들어간상태에서의치수를나타낸다. 2. CA 형의핀구멍에는미끄럼부시를넣은경우에도표의값으로한다. 30
8.9.6 로드쪽일체트러니언형실린더 (TA 형 ), 헤드쪽일체트러니언형실린더 (TB 형 ) 및중간고정트러니언형실린더 (TC 형 ) 로드쪽일체트러니언형실린더, 헤드쪽일체트러니언형실린더및중간고정트러니언형실린더의지지부치수는다음에따른다. (1) 호칭압력 7 MPa{70 kgf/ cm2 } 용및 14 MPa{140 kgf/ cm2 } 용로드쪽일체트러니언형및헤드쪽일체트러니언형은표 28 에따른다. (2) 호칭압력 7 MPa{70 kgf/ cm2 } 용및 14 MPa{140 kgf/ cm2 } 용중간고정트러니언형은표 29 에따른다. (3) 호칭압력 21 MPa{210 kgf/ cm2 } 용중간고정트러니언형은표 30 에따른다. 31
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8.10 포트포트는실린더의임의의측면에설치하는것으로하고, 그크기는표 31 에따른다. 또, 포트위치를표시하는기호는 A D 라하고그림 5 에따른다. 비고 1. 나사이음의나사는원칙적으로 KS D 0222 의관용테이퍼나사로한다. 2. ( ) 를붙인값을제외한관플랜지의크기는 KS B 1521 에따른다. 3. 튜브안지름및나사이음의호칭에 ( ) 를붙인수치는되도록사용하지않는다. 34
9 겉모양 각부의겉모양은다음에따른다. (1) 주조품은내외면모두매끈하며, 해로운기공, 편육, 균열등의결함이있어서는안된다. (2) 용접부의용입이양호하며균열이있거나, 슬래그등이부착되어있어서는안된다. (3) 지지부그밖의가공면은유지또는페인트등그밖의방법에따라서방청처리를한다. (4) 튜브에는내외면모두해로운흠, 균열등이있어서는안된다. (5) 로드및로드끝나사에는흠, 균열이없고, 표면은유지, 그밖의방법에따라서방청처리를한다. (6) 실린더의외부에는방청처리를한다음다듬질도장을한다. (7) 실린더의포트에는막힘덮개등을붙여서방진조치를한다. 10 재료 실린더에사용하는주요부품의재료는표 32 에나타내는표준에의한것또는품질이이와동등이상의것으로한다. 비고 광물성작동유이외의작동유를사용할때는 참고 유압실린더용패킹및작동유의사용ㆍ선정방법에의하여패킹재료를선정하는것이좋다. 11 시험 11.1 시험장치시험장치는원칙적으로수평또는수직정반에준한평면을갖는장치로하고, 시험용실린더는그지지부형식에적합한지지방법으로설치한다. 시험장치의한보기를그림 6(A),(B) 에나타낸다. 또한, 부하로서부하실린더를사용하는경우에는시험용실린더의실린더힘을정확하게산출할수있도록부하실린더의추력효율을구하여두지않으면안된다. 또, 압력계는교정된정확한것이어야한다. 35
부하하중 Ft 1 100 b a Wcosθ wcosθ a a λl Pl A{F l t λ lpl A} l 시험용실린더의실린더힘의계산은다음식에따른다. 여기에서 F t : 시험용실린더의실린더힘 (N){kgf} λ l : 부하실린더의추력효율 P l : 부하실린더의발생압력 (MPa){kgf/ cm2 } A l : 부하실린더의유효피스톤단면적 ( cm2 ) 다만, 다음식에의하여산출한다. D l d l w W π 헤드쪽 4 2 π 2 2 Dl 로드쪽 ( Dl dl ) 4 : 부하실린더의튜브안지름 (cm) : 부하실린더의로드지름 (cm) : 암중력중심에의한하중 (N){kgf} : 추에의한하중 (N){kgf} 11.2 시험조건 11.2.1 시험용기름시험용기름은특별히지정하지않는한 KS M 2120 ( 터빈유 ) 의 2 종 ( 첨가 ) 의점도등급 ISO VG 32 또는 VG 46 에따른다. 36
11.2.2 기름의온도기름의온도는특별한지정이없는한 50±5 로한다. 11.2.3 피스톤의속도피스톤의속도는표 1 에따른다. 다만, 표 1 에따를수없을때는인수ㆍ인도당사자간의협정에따른다. 11.3 시험방법 11.3.1 작동성시험작동성시험은다음에따른다. (1) 무부하작동시험회로의압력을최저작동압력으로실정하고, 실린더는부하를걸지않고전스트로크에걸쳐수회의길들임운전을한후, 쿠션부를제외한스트로크에서표 1 의최저속도로운전을한다. 무부하작동시험의회로의보기를그림 7, 그림 8 에나타난다. (2) 부하작동무부하작동시험후시험회로의릴리프밸브의설정압력을표 3 의호칭압력으로설정해서, 표 1 에서규정하는최고및최저피스톤속도가되도록부하하중을걸고, 각각 5 회이상전스트로크에걸쳐작동시킨다. 또한, 시험용실린더의스트로크가특히길경우에는, 부하실린더의위치를움직여, 부분적으로차례로전스트로크에걸쳐, 부하작동시험을실시하여도좋다. 부하작동시험의회로의한보기를그림 9 에나타낸다. 37
11.3.2 내구성시험내구성시험은표 33 의작동조건에따라피스톤의이동거리를 300 km 실시하고, 1 회의연속운전시간은 8 시간이상으로한다. 다만, 시험운전중, 시험용실린더의각부를조정하여서는안된다. 비고 1. 시험회로의설정압력은시험중, 표 3 의호칭압력미만이되어서는안된다. 2. 쿠션이없을때는실린더스트로크말단직전에서바꾸어운전하지않으면안된다. 11.3.3 내압성시험내압성시험은실린더의헤드쪽은호칭압력의 1.5 배, 로드쪽에는호칭압력의 1.5 배또는최고허용압력의 1.05 배의압력중어느것이나높은압력을 2 분간이상걸어서시험을실시한다. 헤드쪽에서압력을걸때는피스톤이로드커버에닿은위치에서, 로드쪽에서압력을걸때는스트로크말단에가까운도중위치에피스톤을고정시켜시험을실시한다. 단동실린더의경우는압력을공급하는쪽에서위의방법으로시험을실시한다. 38
11.3.4 누유시험누유시험은다음에따른다. (1) 외부누유외부누유는 11.3.1, 11.3.2 및 11.3.3 의시험에서로드의와이퍼부에서의누유량을측정한다. (2) 내부누유내부누유는 11.3.3 의시험때에피스톤의한쪽에최고허용압력을걸어, 피스톤을통과하여압력이걸리지않은쪽에새는기름의양을측정한다. 11.3.5 추력효율시험시험용실린더의호칭압력에서의실린더출력을 10.1 의시험장치를사용하여측정하고, 실린더힘과비를구하여산출한다 [ 2. 용어의뜻의 (8) 참조 ]. 12 검사 12.1 형식검사형식검사는신규의설계또는개조에의하여신규설계로볼수있는것에대한다음각항목에대하여실시하며, 5. 8. 을만족하여야한다. (1) 무부하작동 (2) 부하작동 (3) 내구성 (4) 내압정 (5) 외부누유 (6) 내부누유 (7) 추력효율 (8) 구조 (9) 치수및정밀도 (10) 겉모양 12.2 인수 인도검사인수 인도검사는형식검사를끝내고, 성능이확인된실린더와같은형식의것에대한, 12.1 의 (1), (4),(9) 및 (10) 의항목에대하여실시한다. 다만, 검사항목은인수 인도당사자간의협정에따라그일부를생략할수있다. 13 제품의호칭방법 실린더의호칭방법은표준번호 ( 또는표준명칭 ), 패킹재료, 지지부형식, 튜브안지름, 로드지름, 사용압력, 쿠션의위치및유무, 스트로크의길이및포트위치에따라명칭또는기호로다음과같이호칭하는것이바람직하다. 다만, 패킹및개스킷재료가조합실인경우는사용하는고무재료의기호를쓴다. 39
14 표시 실린더에는다음항목을뚜렷이표시한다. 다만, * 표의것은생략해도좋다. (1) 명칭 (2) 튜브안지름 (3) 로드지름 (4) 호칭압력 (5) 쿠션 (6) 스트로크의길이 (7) 외부누유의구분 * (8) 피스톤패킹및로드패킹의모양 * (9) 제조자형식번호 * (10) 제조번호 (11) 제조년월또는그의약호 (12) 제조자명또는등록상표 40
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참고 유압실린더용패킹및작동유의선정사용방법 이참고는본체에서규정하는유압실린더에끼워맞추는패킹의선정및사용에있어서고려해야할사항에대하여기술한것이다. 또한, 위의실린더이외의실린더에도적용하는것이바람직하다. 1. 패킹의선정사항실린더패킹은재료, 작동유, 온도, 압력및속도의상관관계에따라선정해야하므로, 각각하나하나의사항에따라선정해야한다. 선정사항은아래와같다. 1.1 작동유와패킹재료의적합성작동유는그첨가제등에따라고무에대한적합성이크게달라지며, 일률적으로적용하는것이곤란하지만, 그기준을참고표 1 에나타내었다. 비고 1. 표는사용가능, 표는사용불가능을나타내며, 표는실제조자와상담하는것이좋다. 2. 니트릴고무에서, 유체와그적합성을판정하기위한표준고무 ( 예를들면,ISO/DIS 6072 에서정한표준고무 ) 가특히팽윤한작동유에대해서는실제조자와상담하는것이좋다. 3. 우레탄고무재료는카플로락톤계우레탄고무또는이것과동등이상으로인정되는내열. 내열수성을갖도록한다. 4. 금속패킹의재료는작동유에적합한것을선택하도록한다. 5. 위에표기한이외의작동유또는패킹재료를사용할때는인수 인도당사자간의협정에따른다. 1.2 패킹재료의사용가능온도범위패킹재료의사용가능온도범위의기준을참고표 2 에나타내었다. 44
비고 1. 는패킹재료가만족스럽게사용되는안전범위를나타낸다. 2. 윤활면의온도는표에서나타낸작동유온도 +10 이내로상정한다. 3. 저온용또는고온용은그사용취지를실제조자에게지시할것. 4. 천을넣은고무의사용가능온도범위는사용한고무의사용가능온도범위에준한다. 5. 금속패킹의사용가능한온도범위는금속의종류에따라다르다. 1.3 작동유의적용권장온도범위작동유의적용권장온도범위를참고표 3 에나타내었다. 45
비고 1. 는작동유의안정성을해치지않고비교적장기간안정되게사용할수있는온도범위를나타낸다. 2. 일반광물성작동유는 KS M 2113 ( 공업용윤활유점도분류 ) 의점도등급 ISO VG 32 를대표로생각했다. 3. 표의온도범위를넘어서사용할때는패킹재료와의적합성여부도문제가되므로, 실제조자와상담하는것이좋다. 1.4 패킹의모양 재료와최고허용압력모양 재료에따라사용가능한패킹의최고허용압력을참고표 4 에나타내었다. 46
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주 ( 1 ) V 패킹에서고무단일체만을중첩하여사용하는경우에는실제조자와상담하는것이좋다. 비고 1. 패킹은고무경도 HS 90±5 로한다. 이이외의경도인것에대하여는고무경도에따라최고허용압력이변한다. 다만, 조합실은이제한이없다. 2. 패킹의삐져나온틈새는 H9/f8 정도의틈을둔다. 3. 패킹의형상도는단지보기를나타낸것이다. 4. 사용범위는이표준본체의 3. 에나타낸온도및속도의범위로한다. 1.5 패킹과윤활속도의관계최고허용피스톤속도는패킹의모양에따르기보다는재료에의한영향이크다. 참고표 4 에나타낸패킹의최고허용압력범위및앞의표준본체의 3. 에나타낸온도범위에서의대략의허용속도를참고표 5 에나타내었다. 48
한국기계전기전자시험연구원단체표준 유압실린더 Hydraulic Cylinders SPS-KTC-B6370-0002 제정자 : 한국기계전기전자시험연구원장제정 : 2015 년월일 한국기계전기전자시험연구원경기도군포시흥안대로 27 번길 22( 금정동 ) 전화 : 1588-7654