유압 실린더 튜브 벽두께 계산

튜브 벽 두께가 내경의 10% 미만이면 즉 t/D < 0.1 이면 Think Wall 에 속하므로 발로우 공식(Barlow’s Formula)으로 계산을 하고, 10% 이상이면 래임 공식(Lame’s Formula)을 사용해야 한다. 유압 배관용 파이프나 튜브의 경우을 제외하고는 유압 실린더는 대부분 레임 공식을 사용한다.

 

발로우 공식 (Barlow’s Formula) : p = (2 x t x S) / D

 

래임 공식 (Lame’s Formula) : p = S x (D^2-d^2) / (D^2 + d^2 )

 

p : Burst Pressure 파단 압력 (kg/cm^2)

S : Tensile Strength 인장 강도. 튜브의 소재에 따라 다르다. 단위는 p 와 같다.

D : OD of tube 튜브 외경 (cm)

d : ID of tube 튜브 내경 (cm)

 

파단 압력이 계산되면 여기에 안전율 값만큼 나눠줘야 허용 사용압이 나온다. 안전율이란 사용 조건에 따라 다르지만 최소 3~4를 주는 것이 일반적이다. Lock valve 즉 Load Holding Valve, Counterbalance valve 또는 Piolot Operated Check valve 가 사용되는 경우 내부 충격을 피할 수 없기 때문에 4를 두어야 하고, Valve 가 사용되지 않는 경우라 할 지라도 외부 충격에 노출되는 구동 장비의 경우 3 이상은 두어야 한다.