지게차 유압 틸트 압력 계산기 최대 모멘트 기반 실린더 해석

틸트 모멘트를 기준으로 유압 실린더 압력을 어떻게 계산할 수 있을까요?

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지게차가 무거운 적재물을 들어 올리거나 기울일 때,
마스트에는 강한 틸트 모멘트가 작용합니다.
이때 실린더가 얼마나 많은 압력을 필요로 하는지 계산하는 것은
유압 시스템의 안전성과 효율성을 확보하는 데 핵심입니다.

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틸트 모멘트가 작용하는 구조

마스트가 적재물을 앞쪽으로 기울일 때
하중은 회전축을 기준으로 회전력을 발생시키며
이를 틸트 모멘트라고 합니다.
이 힘을 실린더가 정확히 지지하지 못하면
마스트가 기울거나 낙하 사고로 이어질 수 있습니다.

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실린더 압력 계산의 핵심 공식

 

필요 압력 = 틸트 모멘트 ÷ 실린더 작용 거리 ÷ 실린더 단면적
예를 들어, 틸트 모멘트가 15,000Nm이고
실린더 작용 거리가 0.4m, 단면적이 30cm²일 경우
압력은 약 125 bar가 필요하게 됩니다.

항목 값 단위

틸트 모멘트	15000	Nm
작용 거리	0.4	m
실린더 단면적	30	cm²
필요 압력	125	bar

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실린더 사양에 따른 허용 압력 범위

실린더의 재질, 씰 사양, 내벽 마감 정도에 따라
허용 압력이 다르며, 일반적으로 160~250bar 범위로 설계됩니다.
계산기를 통해 실제 요구 압력이 이 범위를 넘지 않는지
사전에 검토할 수 있습니다.

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기구 해석을 통한 작용 거리 산출

단순히 실린더 길이만으로 압력을 계산할 수는 없습니다.
실제 틸트 모멘트가 실린더 축 방향으로 어떻게 전달되는지
링크 기구학을 통해 작용 거리를 정확히 산출해야 합니다.

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유압계통과의 압력 손실 고려

실린더에 공급되는 유압은
밸브, 호스, 유니언 등 유압 부품을 거치며 일부 손실됩니다.
계산기는 이 손실까지 반영해
실제 작동 압력을 보정해줍니다.

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자동 계산기를 활용한 설계 검증

입력값: 하중 거리, 실린더 위치, 링크 회전축 좌표, 실린더 단면적
출력값: 틸트 모멘트, 요구 압력, 여유 안전계수
실시간 계산 결과를 통해 설계 오차를 줄이고
정확한 실린더 선정이 가능합니다.

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