유압 그라플(그랍) 힘 계산 방법

유압 실린더를 사용해 작업물을 집는 작업기(어태치먼트)인 그라플의 예들 들어 힘을 계산하는 방법을 설명한다. 작업물 파쇠나 절단에 사용되는 크러셔(파쇠기) 또는 절단기도 동일한 원리가 적용된다. 간단한 기하학의 이해 및 삼각함수 정도면 계산이 가능하다.

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아래 레이아웃은 당사 개발 제품인 HSG21R 모델이다. 소팅 그랍, 또는 데몰리션 그랍이라고도 불리우는 가운데에 걸친 유압 실린더가 대칭으로 마주 보고 있는 두 개의 실린더를 동시에 민다. 두 죠의 움직임이 동기가 되어야 하기 때문에 중간에 링크가 걸려 있다.

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FC * LC = F * LJ 이고 FJ = F * cos (T2) 이므로 FJ = cos(T2) * FC * ( LC / LJ )

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(1) FC (= 3.14/4 * D^2) : 즉 튜브의 내경이 D 인 실린더가 로드 진행 방향으로 미는 힘이다.

(2) LC : 실린더 진행 방향과 메인 핀 (죠가 회전운동을 하는 중심 축) 과의 최단 거리이다. 이 값은 실린더나 죠가 움직일 수록 작아진다.

(3) LJ : 메인 핀과 죠 끝단의 최단 거리이다. 이 값은 죠가 움직여도 변함이 없는 고정 값이다.

(4) F : 죠가 진행 방향의 탄젠트 방향으로 받는 힘이다.

(5) T2 : 죠 진행 방향의 탄젠트 방향과 죠가 중심으로 향하는 방향(화살표 FJ 방향 즉 작업물에 힘이 가해지는 방향)이 만드는 각도이다. 실린더나 죠가 움직일 수록 작아진다.

(6) FJ : 죠가 작업물에 가하는 힘이다.