굴착기운전기능사 유압 장치 핵심정리

파스칼의 원리: 밀폐된 용기 속 액체에 압력을 주면 그 압력이 모든 방향에 같은 크기로 전달됩니다. 그래서 작은 피스톤을 누른 압력이 큰 피스톤에 그대로 전해져, 면적이 넓은 쪽에서 큰 힘이 나옵니다.

틀린 선지

• 관성의 법칙: 관성의 법칙은 물체가 하던 운동을 계속하려는 성질입니다.
• 베르누이의 원리: 베르누이의 원리는 흐르는 유체의 속도와 압력의 관계를 설명합니다.
• 아르키메데스의 원리: 아르키메데스의 원리는 물에 잠긴 물체가 받는 뜨는 힘(부력)에 관한 것입니다.

유압 밸브는 하는 일로 나눕니다.

1. 압력 제어 밸브: 힘(일의 크기)
2. 유량 제어 밸브: 속도(일의 빠르기)
3. 방향 제어 밸브: 방향

작동유가 많이 흐르면 실린더가 빨리, 적게 흐르면 천천히 움직입니다.

틀린 선지

• 체크 밸브: 체크 밸브는 작동유를 한쪽으로만 흐르게 하는 밸브로 속도 조절용이 아닙니다.
• 압력 제어 밸브: 압력 제어 밸브는 압력을 조절해 일의 크기(힘)를 정합니다.
• 방향 제어 밸브: 방향 제어 밸브는 작동유가 흐르는 방향을 바꿔 움직이는 방향을 정합니다.

릴리프 밸브는 회로 압력이 정해진 값을 넘으면 열려 작동유를 탱크로 돌려보냅니다. 그래서 펌프·호스·실린더가 지나친 압력에 터지거나 망가지는 것을 막습니다. 압력 제어 밸브의 한 종류입니다.

틀린 선지

• 스로틀 밸브: 스로틀 밸브는 통로를 좁혀 흐르는 양(속도)을 조절하는 밸브입니다.
• 체크 밸브: 체크 밸브는 작동유를 한쪽으로만 흐르게 하는 밸브입니다.
• 방향 전환 밸브: 방향 전환 밸브는 작동유 흐름 방향을 바꾸는 밸브입니다.

체크 밸브는 한 방향으로는 열리고, 반대 방향으로 흐르려 하면 닫혀 역류(거꾸로 흐름)를 막습니다. 작동유 흐름의 방향을 다루므로 방향 제어 밸브에 속합니다.

틀린 선지

• 유량 조절 밸브: 유량 조절 밸브는 흐르는 양을 조절해 속도를 바꾸는 밸브입니다.
• 릴리프 밸브: 릴리프 밸브는 회로의 최고 압력을 제한하는 밸브입니다.
• 감압 밸브: 감압 밸브는 회로 일부의 압력을 낮춰 쓰는 밸브입니다.

작동유는 뜨거워지면 물처럼 묽어집니다(점도 저하). 그러면 틈새로 새는 양이 늘어 힘과 속도가 떨어지고, 기름이 빨리 상하며 실(고무 패킹)도 상합니다. 작동유 온도는 너무 높지 않게 관리합니다.

틀린 선지

• 유압 펌프의 효율이 좋아진다.: 작동유가 묽어지면 펌프 안에서 새는 양이 늘어 효율이 떨어집니다.
• 작동유의 양이 저절로 늘어난다.: 온도가 올라도 작동유 양이 늘지는 않습니다. 오히려 새는 양이 늘어납니다.
• 점도가 높아져 작동이 빨라진다.: 온도가 오르면 작동유는 묽어지므로 점도가 높아지지 않고, 작동도 빨라지지 않습니다.

유압은 작동유의 점도가 온도에 따라 바뀌기 때문에 온도가 바뀌면 속도와 힘도 달라집니다. 이것은 유압의 대표적인 단점입니다. 그 밖의 단점으로 기름이 새기 쉽고 화재 위험이 있다는 점이 있습니다.

틀린 선지

• 작은 힘으로 큰 힘을 낼 수 있다.: 파스칼의 원리로 작은 힘을 큰 힘으로 바꾸는 것은 유압의 대표 장점입니다.
• 릴리프 밸브로 과부하를 쉽게 막을 수 있다.: 릴리프 밸브로 과부하를 막기 쉬운 것도 장점입니다.
• 속도를 끊김 없이(무단으로) 바꾸기 쉽다.: 유량을 조절해 속도를 부드럽게 바꿀 수 있는 것도 장점입니다.

유압 펌프의 흡입 쪽처럼 압력이 낮아지면 기름에 녹아 있던 공기가 기포로 나옵니다. 이 기포가 압력이 높은 곳에서 터지면서 소음·진동을 내고 부품 표면을 깎아 냅니다. 이를 캐비테이션(공동 현상)이라 합니다. 흡입 필터 막힘, 작동유 부족 등이 원인입니다.

틀린 선지

• 베이퍼 록: 베이퍼 록은 브레이크 액 등이 열로 끓어 기포가 차서 힘이 전달되지 않는 현상입니다.
• 채터링: 채터링은 밸브가 빠르게 떨며 열고 닫히는 소리를 내는 현상입니다.
• 서지 압력: 서지 압력은 밸브를 갑자기 닫을 때 순간적으로 치솟는 압력입니다.

어큐뮬레이터(축압기)는 안에 질소 가스 등을 넣어 두고, 압력이 걸린 작동유를 눌러 저장합니다. 필요할 때 작동유를 내보내 보조 동력이 되고, 압력이 갑자기 오르내릴 때 충격(맥동)을 흡수합니다.

틀린 선지

• 스트레이너: 스트레이너는 탱크에서 펌프로 들어가는 작동유의 찌꺼기를 거르는 거름망입니다.
• 오일 쿨러: 오일 쿨러는 뜨거워진 작동유를 식히는 장치입니다.
• 유압 모터: 유압 모터는 작동유의 힘으로 회전 운동을 만드는 장치이지 압력을 저장하지 않습니다.