핸드작키, 발톱작키 등 유압식 공구 작동원리가 궁금합니다

Question

사무직으로 오래 근무하다가 건설현장에서 일하다보니 낯설기도 하고, 신기한 것도 많은데

파레트, 쟈키, 크레인 같은 것이 없었다면 얼마나 힘들었을까 하는 생각이 듭니다

그중에서 쟉키는 별다른 장치 없이 손이나 바로 조금씩 누르기만 해도 강력한 힘으로 무게를 지탱하고, 한번에 슉 내려오고 너무 신기합니다

유압식이라고 하는데 핸드작키, 발톱작키 등 유압식 공구 작동원리가 궁금합니다

이해하기 쉽게 설명해 주시면 감사하겠습니다

Answer 1

유압식 공구의 핵심 원리는 파스칼의 법칙입니다.

좁은 면적에 작은 힘을 가하면, 밀폐된 액체를 통해 그 압력이 넓은 면적으로 그대로 전달되어 거대한 무게를 번쩍 들어 올릴 수 있게 됩니다.

핸드작키나 발톱작키 모두 작은 손잡이로 오일 펌프를 누를 때마다 기름이 실린더로 밀려 들어가며 강력한 힘을 만들어 냅니다.

내려올 때는 밸브를 열어 기름이 원래 탱크로 돌아가게 해 무게가 자연스럽게 내려오도록 제어합니다.

Answer 2

유압 잭의 핵심은 '파스칼의 원리'입니다. 밀폐된 통 안의 기름에 압력을 가하면 그 압력이 모든 방향으로 똑같이 전달된다는 원리인데, 잭 안에는 지름이 작은 펌프 피스톤과 지름이 큰 리프트 피스톤이 기름으로 연결되어 있습니다. 작은 피스톤을 누르면 생긴 압력이 그대로 큰 피스톤에 전달되는데, 힘은 '압력 × 면적'이라 면적이 큰 쪽에서는 그만큼 큰 힘이 나옵니다. 예를 들어 면적이 50배 차이 나면 손으로 누른 힘의 50배로 들어 올리는 셈입니다.

대신 공짜는 없어서, 작은 피스톤을 여러 번 길게 움직여야 큰 피스톤은 조금씩만 올라갑니다. 손잡이를 여러 번 펌프질해야 천천히 올라가는 이유입니다. 여기에 손잡이 자체가 지렛대 역할을 해서 힘이 한 번 더 커집니다. 펌프질할 때마다 기름이 '체크 밸브'라는 한쪽 방향 밸브를 통과해 큰 피스톤 쪽으로만 들어가기 때문에, 손을 떼도 내려오지 않고 그 높이를 유지합니다.

내릴 때는 해제 밸브를 돌려 기름이 다시 저장통으로 돌아가게 하면 무게에 의해 천천히 내려갑니다. 발톱 잭이나 파레트 잭도 같은 원리이고, 다만 사용할 때는 정격 하중을 넘기지 말고 들어 올린 물건 밑에는 받침대 없이 몸을 넣지 않는 것이 안전 수칙입니다.