유압 시스템이란 무엇인지 설명해보세요.

유압은 산업용 제품의 구동, 제어 및 조절에 있어 중요한 역할을 하고 있다. 유압 시스템이란 가압되는 유체는 저항이 최소인 곳으로 흐르고, 유체 내 압력은 저항이 있는 곳에서만 생성되며 펌프는 압력을 생성하지 않고 단지 흐름만을 생성한다는 3가지 원리를 이용해 구성된다. 유압모터와 유압 액츄에이터 그리고 제어를 위해 각종 밸브 등으로 구성된 시스템을 유압시스템이라고 할 수 있다. 유압시스템의 대표적인 예로는 굴삭기(포크레인), 지게차 등의 건설 중장비들이 있고, 눈에 보이지는 않으나 자동차의 브레이크 시스템도 유압 방식이 사용된다.

운전석 페달을 밟을 때 제동을 거는 브레이크 시스템에는 적은 힘으로 큰 제동력을 얻을 수 있게 파스칼의 원리를 응용한 유압식이 채용되고 있다. 파스칼의 원리란 밀폐된 용기 속에서 정지하고 있는 액체의 일부에 가해진 압력은 그 액체의 모든 점에 그 크기가 변함없이 전달된다. 가령 통 안에 들어있는 유체의 한쪽 면 A에 1kg의 힘을 가했을 때 반대쪽 면 B에 전달되는 힘에 대해서 생각해보자. A와 B의 면적이 같다면 B에도 1kg의 힘이 전달된다. 또 B'의 면적이 A의 X배인 경우는 액면이 1/X 밖에 상승하지 않지만 전달되는 힘은 X배가 된다. 가령 B'의 면적이 A의 2배라면 액면의 상승률은 1/2로 감소하지만 전달되는 힘은 2kg으로 증대한다.

자동차의 브레이크 시스템에서 페달 전방의 엔진 룸에는 마스터백(배력장치)을 끼운 마스터 실린더(유압 피스톤)가 갖춰져 있고 거기에서 각 휠에 설치된 브레이크 장치까지 브레이크 파이프에 의해 유압을 배관한다. 유압은 말단까지 전달되고, 각 브레이크 장치에 마련된 유압 피스톤을 밀어내어 패드와 디스크 혹은 라이닝과 드럼 사이에 더 큰 힘으로 마찰을 일으켜서 휠의 회전을 멈추게 한다. 이외에도 유압 시스템은 파워 스티어링, 자동변속기, 변속기 등에서도 많이 사용된다.