아낌없이 주는 나무

① 구간에서는 실린더 A는 빨간색 기울기가 +이므로 전진, 실린더 B는 파란색선 기울기가  "0" 이므로

      정지 상태를 표시한다.

② 구간에서는 실린더 A는 빨간색선 기울기가 "0" 이므로 정지, 실린더 B는 파란색선 기울기가 + 이므로

      전진 상태를 표시한다.

③ 구간에서는 실린더 A는 빨간색선 기울기가 "-"이므로 후진, 실린더 B는 파란색선 기울기가 "0" 이므로

     정지 상태를 표시한다.

④ 구간에서는 실린더 A는 빨간색선 기울기가 "0"이므로 정지, 실린더 B는 파란색선 기울기가 "-"이므로

     후진 상태를 표시한다.

< 전진 또는 후진 경우만 모아 보면>     :   A 전진 → B 전진 → A 후진 → B 후진

< + : 전진, - : 후진 을 나타내므로 기호로 나타내면>  :  A + → B + → A - → B -

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▣ 중첩 현상 : 셋(set) 신호와 리셋 (reset) 신호가 동시에 존재하는 것

▣ 간섭 신호의 배제

  ⊙ 신호 억제 (suppression ) 회로 : 존재하는 제어 회로를 더 강력한 신호로 억압하는 것으로 차동압력기를 갖는 방향제어

                      밸브 이용 방법과 압력 조절 밸브를 이용하는 방법

  ⊙ 신호 제거 (elimination) 회로 : 기계적인 방식을 사용하거나 제어회로를 적절하게 구성하여 불필요한 신호를 제거 하는

                        방법

  ㉠ 기계적인 신호 제거 방법 : 오버센터 장치 (over center device)를 이용하는 것으로  이 장치를 밸브에 설치하면 이 장치

                                                 가 눌리는 과정에서 잠깐만 밸브가 작동되어 펄스신호를 얻을 수 있다.

  ㉡ 방향성 리밋 스위치 : 제거할 신호가 리밋 스위치에 있게 될 경우 한 쪽 방향으로만 작동되는 방향성 리밋 스위치를

                                         사용하면 불필요한 신호를 제거할 수 있다.

  ㉢ 타이머에 의한 신호 제거 : 정상 상태 열림형 시간 지연 밸브를 연결하고 유량 조절밸브를 조절하여 펄스 신호를 얻는

                                                  다.

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2. 공압 회로

가. 출력 회로

  ▣ 공기의 압축 에너지를 기계적인 운동 에너지로 바꾸는 실린더 등의 액추에이터 회로와 그 액추에이터를 제어하는 밸브

        회로를 말하며, 이 회로의 중요한 점은 실린더, 밸브, 레귤레이터 및 압축기를 선정하는데 있다.

나. 검출 회로

  ▣ 액추에이터가 작동하는 것을 확인하여 제어 회로에 피드백 하는 회로로서 액추에이터의 작동 확인 및 압력, 온도 등의

        검출도 한다.

다. 제어회로

  ▣ 액추에이터에 동작 지령을 보내는 회로서서 외부에서의 입력, 즉 시작, 정지, 검출 신호 등을 제어 회로 내에서 종합적

        으로 판단한 결과를 송출한다.

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  ▣ 플립 플롭 회로 (flip-flop circuit) : 주어진 입력 신호에 따라 정해진 출력을 내는 것인데, 기억 (memory) 기능을 겸비한

                                                            것으로 되어 있다.

     ※ 유압 장치의 목적 : 힘의 제어, 위치 및 방향의 제어, 일의 제어

          ◈ 일의 3요소 : 크기, 방향, 속도

   ① 압력 제어 회로 : 압력 설정 회로, 압력 가변 회로, 충격압 방지 회로, 고저합 2압 회로

    ② 언로드 회로 (unload circuit, 무부하 회로 unloading hydraulic circuit)

         ◈ 유량 펌프의 유량이 필요하지 않게 되었을 때, 즉 조작단의 일을 하지 않을 때 작동유를 저압으로 탱크에 귀환시켜

              펌프를 무부하로 만드는 회로로서 펌프의 동력 절약, 장치의 발열 감소, 펌프의 수명을 연장시키고, 장치의 효율의

               증대, 유온 상승 방지, 압유의 노화 방지 등의 장점이 있다.

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3. 축압기 회로

  ▣ 유압 회로에 축압기를 이용하면 축압기는 보조 유압원으로 사용되며, 이에 의해 동력을 크게 절약할 수 있고, 압력

        유지, 회로의 안전, 사이클 시간 단축, 완충 작용은 물론, 보조 동력원으로 효율을 증진시킬 수 있고, 콘덴서 효과로

        유압장치의 내구성을 향상시킨다.

   ① 안전 장치 회로        ② 보조 동력원 회로 (secondary source of energy)     ③ 압력 유지 회로

   ④ 사이클 시간 단축 회로         ⑤ 동력 절약 회로          ⑥ 충격 흡수 회로 (shock absorption circuit)

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4. 속도 제어 회로

  ① 미터 - 인 회로 (meter in circuit) : 유량 제어 밸브를 실린더의 작동 행정에서 실린더의 오일이 유입되는 입구 측에 설치

                                                           한 회로이다.

  ② 미터 - 아웃 회로 (meter out circuit) : 작동 행정에서 유량 제어밸브를 실린더의 오일이 유출되는 출구 측에 설치한 회로

                                                            이다.

  ③ 블리드 오프 회로 (bleed off circuit) : 작동 행정에서의 실린더 입구의 압력 쪽 분기 회로에 유량 제어 밸브를 설치하여

                       실린더 입구 측의 불필요한 압유를 배출시켜 일정량의 오일을 블리드 오프하고 있어 작동 효율을 증진시킨

                       회로이다.

  ④ 재생 회로 (regenerative circuit, 차동 회로 differential circuit) : 전진할 때의 속도가 펌프의 배출 속도 이상으로 요구되

                      는 것과 같은 특수한 경우에 사용된다. 피스톤이 전진할 때에는 펌프의 송출량과 실린더의 로드 쪽의 오일이

                      함유해서 유입되므로 피스톤 진행 속도는 빠르게 된다. 또한 피스톤을 미는 힘은 피스톤 로드의 단면적에

                      작용되는 오일의 압력이 되므로 전진 속도가 빠른 반면, 그 작용력은 작게 되어 소형 프레스에 간혹사용된다.

  ⑤ 카운터 밸런스 회로 (counter balance circuit) : 일정한 배압을 유지시켜 램의 중력에 의하여 자연 낙하하는 것을 방지

                        한다.

  ⑥ 감속 회로 (deceleration circuit)

  ⑦ 유보충 밸브와 보조 실린더의 회로 : 큰 추력을 필요로 하는 대형 프레스에서는 램의 속도를 빠르게 작동시키기 위하여

                     키커 실린더 (kicker cylinder)를 보조 실린더로 하는 회로이다.

  ⑧ 중력에 의한 급속 이송 회로 : 카운터 밸런스 밸브를 생략하면 램은 자중에 의하여 급속한 하강 동작을 한다. 그러나

                펌프를 무부하시키기 위하여 오픈 센터형 3위치 4포트 밸브를 사용하면 밸브의 중립 위치에서도 램이 하강하므

                 로 2위치 4포트 밸브를 사용하여 상승 행정 끝에서만 하강하도록 하는 회로이다.

   ⑨ 이중 실린더에 의한 급속 이송 회로 : 이 회로는 설치 장소가 제한되어 있어 보조 실린더를 외측에 설치할 수 없는 경우

                이 중 실린더를 사용하여 키커 실린더와 동일한 작용을 하는 회로이다.

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5. 위치, 방향 제어 회로

방향 제어 밸브는 실린더 피스톤을 임의 위치에서 고정하는 로킹 회로, 압력 스위치나 리밋 스위치 등을 사용하여 방향 전환 밸브 등을 조작하는 회로에 이용한다. 큰 하중이 걸렸을 때, 또는 장치 내의 압력 저하로 피스톤이 하강하거나 후진하는 경우를 방지하기 위해 실린더로 통하는 한 쪽 또는 양 쪽의 관로를 차단하면 피스톤을 적당한 위치에 고정하여 정지시킬 수 있다.

  ① 로크 회로 (lock circuit) : 실린더 행정 중에 임의 위치에서, 또는 행정 끝에서 실린더를 고정시켜 놓을 필요가 있을 때

                                              피스톤의 이동을 방지하는 회로이다.

  ② 파일럿 조작 회로 : 원격조작이나 자동운전 조작을 위해 파일럿 압력을 사용하는 회로이다.

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6. 증압 및 증강 회로 (booster and intensifier circuit)

  ① 증압 회로 : 이 회로는 4포트 밸브를 전환시켜 펌프로 부터 송출압을 증압기에 도입시켜 증압된 압유를 각 실린더에

                           공급시켜 큰 힘을 얻는 회로이다.

  ② 증강회로 (force multiplication circuit) : 유효 면적이 다른 2개의 탠덤 실린더를 사용하거나 실린더를 탠덤 (tandem)

                           으로 접속한 병렬회로이다.

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7. 동조 회로

래크와 피니언에 의한 동조 회로, 실린더의 직렬 결합에 의한 동조 회로, 2개의 펌프를 사용한 동조 회로, 2개의 유량 조절 밸브에 의한 동조 회로, 2개의 유압 모터에 의한 동조 회로, 유량 제어 밸브와 축압기에 의한 동조회로가 있다.

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8. 유압 모터 회로

  ① 일정 출력 회로 : 펌프의 송출 압력과 송출 유량을 일정하게 하고 정변위 유압 모터의 변위량을 변화시켜 유압 모터의

                                  속도를 변화시키면 정마력 구동이 얻어진다.

② 일정 토크 회로 : 가변 체적형 펌프와 고정 체적형 유압 모터를 조합한 정역전 폐회로에서 유압 모터의 회전 속도는 펌프

                               송출량을 제어하고, 릴리프 밸브를 일정 압력으로 설정하여 토크를 일정하게 유지시킨다.

③ 제동 회로 (brake circuit) : 시동시 서지압 방지나 정지할 경우 유압적으로 제동을 부여하거나 주된 구동 기계의 관성 때

                     문에 이상 압력이 생기거나 이상음이 발생되어 유압 장치가 파괴되는 것을 방지하기 위해 제동회로를 둔다.

④ 유보충 회로 : 제동 작용 중에도 압유는 이 밸브를 통하여 유압 모터의 입구 측에 유입된다. 펌프와 유압 모터를 폐회로

                    로 연결하였을 경우 소형의 정용량형 펌프에 의하여 압유를 공급시키면 효율이 좋아지며, 공급용 펌프가 없을

                    경우에는 탱크로 부터 직접 압유를 흡입시켜 보충시킨다.

⑤ 유압 모터의 직렬 회로 : 펌프의 송출량이 분할되지 않고 직렬로 흐르게 되므로 고속 구동이 쉽고, 고속 저토크의 부하에

                    적합하다.

⑥ 유압 모터의 병렬 회로 : 병렬 배치 미터인 회로는 각 유압 모터를 독립으로 구동, 정지, 속도 제어가 되고, 각각의 모터에

                    걸리는 부하가 같은 경우에 유리하다. 병렬 배치 미터 아웃 회로는 각 유압 모터의 부하 변동에 따라 다른 유압

                     모터의 회전 속도에 영향을 주기 쉽다.

▣ 공압의 장단점

 ◈ 장점

    ⊙ 양 (Amount) : 사용할 수 있는 공기의 양은 무한하다.

    ⊙ 이송(Transport) : 압축공기는 파이프라인을 통하여 아주 먼 거리까지 이송할 수 있으며, 회수할 필요가 없다.

    ⊙ 저장성(Storage) : 압축공기는 저장탱크에 저장할 수 있고 필요에 따라 사용할 수 있기 때문에 압축기를 계속 운전할

                                      필요가 없다.

    ⊙ 온도(Temperature) : 압축공기는 온도변동에 둔감하기 때문에 극한온도 상황하에서도 믿을 만한 운전을 보장한다.

    ⊙ 안전성(Explosion proof) : 압축공기는 화재나 폭발의 위험이 없다. 그러므로 값비싼 설비가 필요 없다.

    ⊙ 청결성(Cleanness) : 압축공기는 누출되어도 오염의 원인이 되지 않는다. 이러한 높은 청결도는 식품가공업, 목재,

                                         섬유, 피혁 및 기타 산업분야에서 특히 중요하게 요구된다.

    ⊙ 구조(Construction) : 작동요소가 간단한 기구이므로 가격이 저렴하다.

    ⊙ 속도(Speed) : 압축공기는 빠른 작업 매체이기 때문에 빠른 작업속도를 얻을 수 있다. 

                               (공압 실린더의 경우 0.02~2 m/sec)

    ⊙ 조절(Adjustable) : 힘과 속도를 얼마든지 무단으로 조정할 수 있다.

    ⊙ 안정성 (Overload safe) : 과부하 상태에서의 압축공기를 이용하여 작동되는 부품과 기구들은 그들 성능의 제한 범위

                                 이상에서도 작동되며 파괴 소실 등의 위험이 없다.

 ▣ 단점

   ⊙ 준비 (Preparation) : 압축공기를 만드는 데는 많은 주의를 필요로 한다. 먼지나 습기가 있어서는 안된다.

   ⊙ 압축성(Compressible) : 압축성 때문에 일정한 피스톤 속도를 얻는 것이 불가능하다.

   ⊙ 역학적 사용 한계 : 압축공기는 어떤 기준 이상의 힘이 요구될 때는 비경제적이다.

                                      보통 작업압력은 700kPa(7bar)가 한계.일반적으로 20,000~30,000 N이 한계이다.

   ⊙ 배기 (Exhaust air) : 배기의 소음이 크다. 이 문제는 현재 소음 흡수재료의 개발로 크게 개선되었다.

   ⊙ 운전비용(Cost) : 압축공기는 힘을 전달하는 것으로는 비교적 비싼 편이다.

                                   높은 에너지 비용은 현재 값싼 요소와 높은 성능으로 많이 상쇄되었다.

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【 밸브 기호의 구성】

7. 공기압 요소의 표시 방법 중 숫자를 이용한 방법에서 2,4라는 숫자의 의미로 옳은 것은 ? (단, 제어 대상은 실린더이다.)

                                                                                                                                               (16-4) ③

① 2번단 실린더의 전진 단에 설치된 요소                 ② 2번 실린더의 후진 단에 설치된 요소

③ 2번단 실린더의 전진 운동에 관계되는 요소          ④ 2번단 실린더의 후진 운동에 관계되는 요소

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[해설] 두번째 숫자에서 짝수는 전진, 홀수는 후진을 뜻한다.

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8. 다음의 공기압 기호에 관한 설명으로 잘못된 것은 ? [07-4, 20-4] ②

12. 많은 공압 기기를 사용하는 공장의 주 관로에 공압 배관 방법으로 올바른 것은 ?  [08-4]  ④

① 주관로는 압력 강하를 보상하기 위하여 스트레이트로 편도 배관을 한다.

② 주관로는 보수의 용이성을 고려하여 플렉시블한 고무 호수로 배관을 한다.

③ 주 관로 크기를 결정할 때 소요 공기량 산출 기준은 모든 액추에이터의 체적으로 나누어 결정한다.

④ 주관로는 1 ~ 2 % 정도의 기울기를 주고, 가장 낮은 곳에 드레인 자동 배수 밸브를 설치한다.

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13. 공기압 파이프 이음 방법이 아닌 것은 어느 것인가 ? [16-2] ②

① 나사 이음        ② 용접 이음          ③ 플레어 이음         ④ 플랜지 이음

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[해설] 파이프 관이음 9종류

㉠ 나사이음 (screw joint) : 주로 저압이거나 분리될 필요가 있을 경우에 사용된다.

㉡ 용접이음 (welding joint) : 관을 커플링이나 유니온에 끼워 용접접속, 기밀성이 확실해서 고압용, 대관경의 관로에 쓰이

                 며 분해, 보수가 어렵다. 즉, 분리할 필요가 없는 영구적으로 이음할 곳에 사용된다.

㉢ 플랜지이음 (flange joint) : 수 개의 볼트에 의해 조임의 힘이 분할되기 때문에 고압, 저압에 관계없이 대형관 이음에

                쓰이며, 분해/보수가 용이하다.

㉣ 플레어이음 (flare joint, 압축접합) : 관의 선단부를 나팔형으로 넓혀서 이음본체의 원뿔면에 슬리브와 너트에 의해

               체결한다.

㉤ 플레어리스이음 (flareless joint) : 관의 끝을 넓히지 않고 관과 슬리브의 먹힘 또는 마찰에 의하여 관을 유지하는

               이음이다.

㉥ 소켓접합 (연납접합, socket joint) : 주철관의 소켓쪽에 납(Pb)과 얀(마, yarn)을 정으로 박아넣어 접합하는 방식이다.

㉦ 기계적접합 (mechanical joint) : 소켓접합과 플랜지접합의 장점을 채택한 것으로서 150mm 이하의 수도관용으로

              사용되고 있다.

㉧ 빅토릭접합 (victoric joint) : 가스배관용으로 빅토릭형 주철관은 고무링과 금속제칼라를 사용하여 접합한다.

㉨ 타이톤접합 (tyton joint) : 소켓 내부의 홈은 고무링을 고정시키고, 돌기부는 고무링이 있는 홈속에 들어맞게 되어

              있으며, 삽입구의 끝은 쉽게 끼울 수 있도록 테이퍼로 되어 있다.

㉩ 신축이음 (expansion joint)

    ⊙ 슬리브형 신축이음, 벨로즈형 신축이음 (팩리스 신축이음), 루프형 신축이음 (신축곡관), 스위블형 신축이음 (스윙

          조인트, 지웰조인트) , 볼 조인트

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14. 공압을 이용한 시퀀스 제어에서 발생하는 신호의 간섭을 제거할 수 있는 방법으로 잘못된 것은 ? [07-4, 15-4] ②

① 공압 타이어를 이용한 방법           ② 압력 조절 밸브를 이용한 방법

③ 오버센터를 이용한 방법               ④ 방향성 롤러레버를 이용한 방법

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15. 캐스케이드 회로에 대한 설명으로 잘못된 것은 ? [13-4, 19-1] ④

① 제어에 특수한 장치나 밸브를 사용하지 않고 일반적으로 이용되는 밸브를 사용한다.

② 직동 시퀀스가 복잡하게 되면 제어 그룹의 개수가 많아지게 되어 배선이 복잡하고, 제어 회로의 작성도 어렵게 된다.

③ 작동에 방향성이 없는 리밋 스위치를 시용하고, 리밋 스위치가 순서에 따라 작동되어야만 제어 신호가 출력되기 때문에

      높은 신뢰성을 보장할 수 있다.

④ 캐스케이드 밸브가 많아지게 되면 제어 에너지의 압력 상승이 발생되어 제어에 걸리는 스위칭 시간이 짧아지는

    단점이 있다.

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[해설] 캐스케이드 밸브가 많아지게 되면 케스케이드 밸브는 직렬로 연결되어 있기 때문에 제어 에너지의 압력강하가 발생

               되어 제어에 걸리는 스위칭 시간이 길어지는 단점이 있다.

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16. 공유압 실린더의 속도를 제어하는 방법으로 맞는 것은 ? [16-2] ④

① 유압 실린더의 속도 제어는 릴리프 밸브를 조정하여 압력을 변화시켜 제어한다.

② 공압 실린더의 속도 제어는 감압 밸브를 조정하여 압력을 변화시켜 제어한다.

③ 공압 실린더의 속도 제어는 방향제어 밸브를 조정하여 유량을 변화시켜 제어한다.

④ 유압 실린더의 속도 제어는 유량제어 밸브를 조정하여 유량을 변화시켜 제어한다.

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[해설] 공유압 실린더의 출력은 압력으로 제어하고, 속도는 유량으로 제어한다.

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17. 조작하고 있는 동안만 열리는 접점으로 조작전에는 항상 닫혀 있는 접점은? [20-3] ②

① a접점      ② b접점         ③ c접점        ④ d접점

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18. 미리 정해진 순서에 따라 동일한 유압원을 이용하여 여러가지 기계 조작을 순차적으로 수행하는 회로를 무슨 회로라

      하는가 ? [12-4] ②

① 카운터 밸런스 회로       ② 시퀀스 회로        ③ 언로드 회로       ④ 증압 회로

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[해설] 두개 이상의 실린더를 제어하거나 정해진 순서에 의해 작업을 진행할 때 앞의 작업의 종료를 확인하고 다음 작업을

             지속적으로 진행하는 회로를 시퀀스 회로라 한다.

​

19. 공유압 장치의 전기 시퀀스 제어 회로를 설계할 때 고려사항으로 잘못된 것은 ?  [20-3] ①

① 대상 시스템의 동작 순서는 고려하지 않는다.

② 비용, 설비 관리자의 수준이 고려되어야 한다.

③ 설계전 충분히 대상 시스템을 파악해야 한다.

④ 설계 절차에 따라 순차적으로 진행되어야 한다.

​

20. 다음 그림과 같은 공압 회로의 명칭은 무엇인가 ? [14-4] ①

① 1.3 밸브를 누르면 1.0 실린더가 전진하고 1.2 밸브를 누르면 1.0 실린더가 후진한다.

② 1.2 밸브와 1.3밸브를 동시에 동작시켜야 실린더가 전진하고 두 밸브를 동시에 놓아야 즉시 후진한다.

③ 1.2 밸브와 1.3 밸브를 동시에 동작시켜야 실린던가 전진하고 두 밸브중 하나를 놓으면 즉시 후진하다.

④ 1.2 밸브를 누르면 1.0 실린더가 전지하고, 1.2 밸브를 놓아도 계속 전진하며 1.3 밸브를 누르면 1.0 실린더가 후진하고

     1.3 밸브를 놓아도 계속 후진한다.

​

[해설] 공압의 자기 유지 회로로서 1.2 밸브를 누르면 1.0 실린더가 전진하고, 1.2 밸브를 놓아도 계속 전진한다. 1.3 밸브를

          누르면 1.0 실린더가 후진하고, 1.3 밸브를 놓아도 계속 후진한다.

​

23. 다음 압력제어 밸브 기호의 명칭은 무엇인가 ? [19-1] ②

① 펌프 송출압은 릴리프 밸브의 설정압으로 정해진다.

② 유량 제어 밸브를 실린더의 작동 행정에서 실린더 오일이 유입되는 입구 측에 설치한 회로이다.

③ 펌프에서 송출되는 여분의 유량은 릴피프 밸브를 통하여 탱크로 방류되므로 동력 손실이 크다.

④ 실린더 입구의 압력 쪽 분기 회로에 유량 제어 밸브를 설치하여 불필요한 압유를 배출시켜 작동 효율을 증진시킨다.

​

[해설] 유량 제어 밸브에서 유량을 적게 통과시켜 속도를 제어시키므로 불필요한 압유는 배출되지 않는다.

​

35. 다음 유압 속도 제어 회로의 특징이 아닌 것은 ? [16-2] ③

① 피스톤 측에만 부하 압력이 형성된다.              ② 저속에서 일정한 속도를 얻을 수 있다.

③ 작동효율이 가장 우수하여 경제적이다.            ④ 끌리는 힘이 작용시 카운터 밸런스 회로가 필요하다.

​

36. 유압 실린더의 속도 제어 중 실린더에서 방향제어 밸브로 유출되는 유압 작동유의 유량을 조절하고 제어하는 방식은

       무엇인가 ? [08-4, 12-4] ②

① 미터 인 속도 제어 방식                       ② 미터 아웃 속도 제어 방식

③ 블리드 오프 속도 제어 방식                ④ 파일럿 체크 속도 제어 방식

​

[해설] 실린더에서 방향제어 밸브로 유출되는 유압 작동유의 유량을 조정하여 제어하는 방식, 즉 실린더에서 아웃되는 유량

           을 조정하여 실린더의 속도를 제어하는 것이 미터 아웃 속도 제어방식이다.

​

37. 다음의 속도 제어 회로에서 압력 릴리프 밸브에 설정한 시스템의 최대 압력을 초과하는 압력이 만들어질 가능성이

       있는 방법은 어느 것인가 ? [17-2] ②

① 미터 인 회로        ② 미터 아웃 회로       ③ 블리드 오프 회로        ④ 카운터 밸런스 회로

​

38. 유압의 유량 조절 밸브를 이용하여 구성할 수 없는 회로는 ? [16-2] ①

① 브레이크 회로       ② 블리드 오프 회로        ③ 미터-인 속도 제어 회로       ④ 미터-속도 제어회로

​

[해설] 브레이크 회로는 릴리프 밸브를 사용하여 서지압을 제거시키는데 주로 사용된다.

​

39. 유압 동조 회로에 대한 방법으로 잘못된 것은 ? [08-4, 18-1] ②

① 유압 모터에 의한 방법                    ② 방향 제어 밸브에 의한 방법

③ 유량 제어 밸브에 의한 방법            ④ 유압 실린더를 직렬로 접속하는 방법

​

[해설] 동조 회로 : 같은 크기의 2개의 유압 실린더에 같은 양의 압유를 유입시켜도 실린더의 치수, 누유량, 마찰 등이 완전

                 히 일치하지 않기 때문에 완전한 동조 운동이란 불가능한 일이다. 또 같은 양의 압유를 2개의 실린더에 공급한다

                 는 것도 어려운 일이다. 이 동조 운동의 오차를 최소로 줄이는 회로를 동조회로라 한다. 래크와 피니언에 의한

                 동조회로, 실린더의 직렬 결합에 의한 동조회로, 2개의 펌프를 사용한 동조회로, 2개의 유량조절 밸브에 의한

                 동조회로, 2개의 유압 모터에 의한 동조 회로, 유량 제어 밸브와 축압기에 의한 동조 회로가 있다.

​

40. 유압 회로에서 발생하는 서지 (surge) 압력을 흡수할 목적으로 사용되는 회로는 무엇인 가 ? [16-2] ④

① 동조 회로         ② 압력 시퀀스 회로           ③ 블리드 오프 회로       ④ 어큐뮬레이터 회로

​

[해설] 유압 회로에 축압기를 이용하면 축압기는 보조 유압원으로 사용되며, 이것에 의해 동력을 크게 절약할 수 있고, 압력

            유지, 서지압의 방지, 회로의 안전, 사이클 시간 단축, 완충 작용은 물론, 보조 동력원으로 효율을 증진시킬 수 있고,

            콘덴서 효과로 유압장치의 내구성을 향상시킨다.

​

41. 유압 모터의 관성력으로 인한 펌프 작용을 방지하기 위해 필요한 보상 회로의 명칭은 ?  [18-2] ①

① 브레이크 회로       ② 유압 모터 병렬 회로         ③ 유압 모터 직렬 회로           ④ 일정토크 구동 회로

​

[해설] 관성력을 제거하기 위해 릴리프 밸브를 사용한 브레이크 회로를 사용한다.

​

42. 다음 회로의 명칭으로 옳은 것은 ? [19-2] ①

파일럿 구동형 감압밸브의 예

​3. 기타

​

이 외에도 그 기능에 따라 시퀀스 밸브, 차단 밸브, 카운터 밸런드 밸브 등으로 불려지나 주 기능은 위의 2가지 형태 (릴리프 밸브 또는 감압밸브)를 기본으로 응용된다.

​

4. 공기 정화 시스템

▣ 공기 정화 장치는 압축 공기 중에 함유된 먼지, 기름, 수분 등의 오염물질을 요구 정도의 기준치이내로 제거하여 최적

     상태의 압축 공기로 정화하는 기기이다.

  ① 냉각기 (after cooler) : 냉각기에는 공랭식과 수랭식이 있다.

  ② 공기 건조기 (air dryer) : 공기 건조기에는 냉매를 사용하는 냉동식 공기 건조기와 실리카 겔, 활성 알루미나 등을 이용

                                             한 흡착식 공기 건조기 및 화학적 건조 방법을 사용하는 흡수식 공기 건조기가 있다.

  ③ 공기 여과기 (air filter) : 공기에 있는 수분, 먼지 등의 이물질이 공압 기기에 들어가지 못하도록 하기 위해 입구부에

                                            공기 여과기를 설치한다.

  ④ 윤활기 (lubricator) : 공압 기기의 작동을 원활하게 하고, 내구성을 향상시키기 위해 급유를 공급하는 장치로 최근에는

                                        그리스 등이 미리 봉입되어 있는 무급유식이 많이사용되고 있다.

  ⑤ 공기 조정 유닛 (air control unit, service unit) : 공기 필터, 공기 조정기, 윤활기, 압력계가 한 조로 이루어진 것으로 기기

                                       가 작동할 때 선단부에 설치하여 기기의 윤활과 이물질 제거, 압력 조정, 드레인 제거를 행할 수

                                       있도록 제작된 것이다.

가. 공압 시스템 구성요소

【 출제 예상 문제 】

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1. 공기압 장치의 기본 구성 요소가 아닌 것은 ? [15-2] ④

① 공기 탱크                                ② 공기 압축기

③ 애프터 쿨러 (after cooler)       ④ 어큐뮬레이터 (accumulator)

​

[해설] 어큐뮬레이터 (accumulator)는 유압 기기로서 유압 에너지를 저장하는 장치이다.

​

2. 일반적인 공압 발생 장치의 기기 순서로 옳은 것은 ? [12-4, 18-4] ①

   ① 공기 압축기 → 냉각기 → 저장탱크 → 에어드라이어 → 공압 조정 유닛

   ② 공기 압축기 → 저장 탱크 → 에어 드라이어 → 후부 냉각기 → 배관 및 공압 조정 유닛

   ③ 공기 압축기 → 에어 드라이어 → 저장탱크 → 후부냉각기 → 배관 및 공압 조정 유닛

   ④ 공기 압축기 → 공압 조정 유닛 → 에어 드라이어 → 저장 탱크 → 후부 냉각기 → 배관

​

3. 기계적 에너지를 공기의 압력 에너지로 변환하는 기기는 ? [19-2] ①

① 공기 압축기      ② 공기압 모터        ③ 루브리케이터        ④ 공기압 실린더

​

[해설] 모터, 실린더인 액추에이터는 유체 압력 에너지를 기계적 에너지로, 압축기는 기계적 에너지를 유체 압력 에너지로

            변환한다.

​

4. 다음 중 공기압 발생 장치의 원리가 다른 것은 ? [06-4] ③

① 베인 압축기     ② 나사형 압축기       ③ 터보 압축기       ④ 피스톤 압축기

​

5. 다음 중 회전식 공기 압축기가 아닌 것은 어느 것인가 ? [12-4, 18-2] ④

① 베인형       ② 스크롤형         ③ 루트 블로어        ④ 다이어프램형

​

[해설] 다이어프램형은 왕복식이다.

​

6. 스크류 압축기의 특징에 관한 설명 중 잘못된 것은 ? [14-4] ④

① 회전축이 고속 회전이 가능하고 진동이 적다.

② 저주파 소음이 없어서 소음 대책이 필요없다.

③ 연속적으로 압축 공기가 토출되므로 맥동이 적다.

④ 압축기의 스크류 마찰부는 급유에 유의한다.

​

[해설] 스크류 압축기는 압축실 내의 접동부가 적으므로 무급유 제작 및 사용이 가능하다.

​

7. 공기 압축기의 종류가 아닌 것은 ? [11-4] ②

① 왕복 피스톤형 압축기       ② 트로코이드형 압축기         ③ 스크류형 압축기        ④ 터보형 압축기

​

[해설] 트로코이드형은 유압 펌프의 일종으로 내접 기어형 펌프이다.

​

8. 공기압 발생장치의 설명중 옳지 않은 것은 ? [13-4] ③

① 압축기는 공기압 발생장치로 사용된다.

② 압축기는 흡입 공기를 소정의 압력까지 압축하고 이를 외부로 압출하는 2가지 기능을 해야 한다.

③ 압축기의 종류에는 피스톤식, 스크류식, 기어식 그리고 베인식이 있다.

④ 압축기는 통상적으로 사용 압력이 게이지 압력으로 1㎏f/㎠ 이상의 압축 공기를 생산하는 것을 말한다.

​

[해설] 압축기는 기어식이 사용되지 않는다.

​

9. 다음 중 공기압 발생장치의 원리가 다른 것은 ? [16-2] ②

① 베인 압축기         ② 터보 압축기        ③ 나사형 압축기        ④ 피스톤 압축기

​

10. 공압 발생 장치에 포함되지 않는 것은 어느 것인가 ? [18-1] ③

① 냉각기          ② 압축기        ③ 증압기        ④ 에어 탱크

​

[해설] 증압기는 표준 유압 펌프 하나만으로 얻을 수 있는 압력보다 높은 압력을 발생시키는데 사용된다.

​

11. 압축기 흡입 필터의 눈 막힘 발생시 나타나는 현상으로 가장 거리가 먼것은? [17-2] ④

① 용적 효율이 저하된다.                        ② 윤활유의 소비가 증가된다.

③ 실린더와 피스톤이 마모된다.             ④ 토출 라인의 드레인과 진동이 감소된다.

​

12. 다음 중 압축공기의 소모량에 따라 공기 압축기의 운전을 조절하는 방식이 아닌 것은 어느 것인가 ? [19-1] ②

① 저속 조절            ② 전압 조절         ③ 무부하 조절            ④ ON / OFF 조절

​

[해설] 무부하 제어 (No - load regulator)

㉠ 배기 제어 : 가장 간단한 제어 방법으로 압력 안전 밸브 (pressure relief V/V)로 압축기를 제어한다. 탱크 내의 설정된

                       압력에 도달되면 안전 밸브가 열려 압축공기를 대기중으로 방출시키며 체크 밸브가 탱크의 압력이 규정값

                       이하로 되는 것을 방지한다.

㉡ 차단제어 (shut-off regulator) : 피스톤 압축기에서 널리 사용되는 제어로서 흡입 쪽을 차단하여 공기를 빨아 들이지 못하

                     게 하며, 기압 보다 낮은 압력 (진공압)에서 계속 운전된다.

㉢ 그립 - 암 (grip - arm) 제어 : 피스톤 압축기에서 사용되는 것으로 흡입 밸브를 열어 압축공기를 생산하지 않도록 하는

                         방법이다.

​

13. 공기 압축기의 선정 시에는 사용 공기량의 수요 증가 또는 손실 공기량을 고려하여 몇 배 크기의 압축기를 선정하는 것

      이 바람직한가 ? [10-4] ①

① 1.5 ~ 2배 정도 크기        ② 2.5 ~ 3배 정도 크기       ③ 3.5 ~ 4배 정도 크기         ④ 4.5 ~ 5배 정도 크기

​

14. 공기 압축기의 설치 조건으로 잘못된 것은 어느 것인가 ? [16-4] ①

① 고온 다습한 장소에 설치한다.            ② 지반이 견고한 장소에 설치한다.

③ 옥외 설치시 직사광선을 피한다.         ④ 고장수리가 가능하도록 충분한 설치 공간을 확보한다.

​

[해설] 압축기의 설치 조건

   ㉠ 저온, 저습한 장소에 설치하여 드레인 발생 억제

   ㉡ 지반이 견고한 장소에 설치 (하중 5t/㎡을 받을 수 있어야 하고, 접지 설치)

   ㉢ 유해 물질이 적은 곳에 설치

   ㉣ 압축기 운전시 진동 고려 (방음, 방진벽 설치)

   ㉤ 우수, 염풍, 일광의 직접 노출을 피하고 흡입 필터 부착

​

15. 다음 중 공기 압축기 토출부 직후에 설치하여 공기를 강제적으로 냉각시켜 공압 관로 중의 수분을 분리 · 제거하는 기기

      는 무엇인가 ? [16-4, 20-3] ①

① 냉각기       ② 드레인 분리기        ③ 메인 라인 필터      ④ 오일 미스트 세퍼레이터

​

[해설] 냉각기는 압축기 토출부 직후에 설치하여 공기를 강제적으로 냉각시켜 공압 관로 중의 수분을 분리 · 제거하는 기기

          로 공랭식, 수랭식, 강제식이 있다.

​

16. 공기 냉각기 (애프터 쿨러)에 관한 설명으로 잘못된 것은 ? [20-4] ②

  ① 공기 압축기 후단, 에어드라이어 앞단에 설치한다.

  ② 공랭식은 냉각 효과를 높이기 위해 방열판을 설치하며 수랭식에 비해 교환열량이 크다.

  ③ 압축기에서 나온 뜨거운 압축 공기를 냉각함으로써 수증기의 약 60% 정도를 제거 한다.

  ④ 공랭식을 사용하면 냉각수를 사용하지 않아도 되므로 보수가 쉽고 유지비가 적게 든다.

​

[해설] 공랭식 냉각기는 수랭식에 비해 교환 열량이 적다.

​

17. 수랭식 공기 냉각기와 비교하여 공랭식 공기 냉각기의 장점이 아닌 것은 ? [19-4] ②

① 보수가 용이하다.                 ② 냉각 효율이 좋다.

③ 유지비가 적게 든다.             ④ 단수나 동결의 염려가 없다.

​

[해설] 공랭식 냉각기 : 공기 배관에 방열용의 냉각 핀 (fin)을 붙이고, 팬으로 송풍하여 냉각하게 되어 있으며, 공기가 잘

                                    통하도록 벽으로 부터 어느 정도 떨어지게 설치해야 한다. 냉각수의 설비가 필요 없으므로 단수나

                                    동결의 염려가 없고 보수가 쉬우며 유지비가 적게 드는 장점이 있다.

​

18. 다음 압축 공기 청정화 기기의 설명 중 옳지 않은 것은 ? [06-4] ①

① 후부 냉각기 (after cooler)는 액추에이터의 후부에 설치한다.

② 압축 공기가 현저하게 오염되어 있을 때에는 오일 미스트 분리기를 사용한다.

③ 제습기에는 냉동식과 흡수식 및 흡착식이 있다.

④ 드레인 자동 배출 방법에는 플로트식과 차압식이 있다.

​

[해설] 후부 냉각기는 압축기의 후부에 설치한다.

​

19. 압축 공기의 건조 방식이 아닌 것은 어느 것인가 ? [08-4] ④

① 흡수식         ② 흡착식          ③ 냉동 건조식           ④ 고온 건조식

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[해설] 압축공기 건조방식은 흡수식, 흡착식, 냉동식이 있다.

​

20. 압축 공기 중에 포함되어 있는 수분을 제거하기 위한 건조기의 종류가 아닌 것은 어느 것인가 ? [11-4] ①

① 수랭식 건조기       ② 흡수식 건조기         ③ 흡착식 건조기        ④ 냉동식 건조기

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21. 실리카겔 (SO2 : 실리콘 디옥사이드)과 같은 물질을 사용하여 압축 공기 속의 수분을 제거하는 방식은 ? [18-4] ④

① 고온 건조      ② 저온 건조        ③ 흡수식 건조        ④ 흡착식 건조

​

[해설] 흡착식 드라이어 : 습기에 대하여 강력한 친화력을 갖는 실리카겔, 활성 알루미나 등의 고체 흡착 건조제를 두개의

                 타워 속에 가득 채워 습기와 미립자를 제거하여 건조 공기를 토출하며 건조제를 재생 (제습 청정)시키는 방식이

                 다. 최대 -70℃ 정도까지의 저노점을 얻을 수 있다.

​

22. 다음 공기압 서비스 유닛에서 기기 순서가 바르게 나열된 것은 ? [19-2] ①

① 필터 → 압력 조절기 → 윤활장치              ② 윤활장치 → 필터 → 압력 조절기

③ 윤활장치 → 압력 조절기 → 필터              ④ 압력조절기 → 필터 → 윤활장치

​

[해설] 공기압이 건조기에서 서비스 유닛 내에 있는 필터를 통과한 후 압력계가 붙은 감압밸브인 압력조절기를 통과한 후

          윤활기를 거쳐 밸브로 공급된다.

​

23. 다음 중 공기압 조정 유닛의 구성요소로 맞는 것은 ? [07-4, 08-4, 13-4] ④

① 필터, 압력 조절기, 냉각기            ② 윤활기, 압력 조절기, 건조기

③ 필터, 윤활기, 축압기                    ④ 필터, 윤활기, 압력 조절기

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24. 공압에서 드레인이 발생하는 이유는 무엇인가 ? [10-4] ③

① 사용 압력의 과다       ② 밸브의 가공 공차         ③ 수증기의 응축         ④ 조작 오류

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25. 공압 시스템의 서비스 유닛에 대한 설명으로 잘못된 것은 ? [15-2] ②

   ① 서비스 유닛은 필터, 압력조절 밸브, 유활기로 구성된다.

   ② 압력 조절 밸브는 입구 측의 최대 압력 보다 높게 설정해야 한다.

   ③ 작동 속도가 빠르거나 직경이 큰 실린더를 사용하는 경우 윤활기를 사용한다.

   ④ 필터 통과시 압력강하가 0.1 ~ 0.6 bar 이상이면 필터를 청소하거나 교환해야 한다.

​

26. 공압 장치에서는 압축된 공기를 사용하여 필요에 따라 윤활을 한다. 압축 공기를 사용하는 윤활의 목적이 아닌 것은 ?

      [09-4] ③

① 기기의 윤활        ② 마모의 감소         ③ 공기 사용량 절감        ④ 부식 방지

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27. 윤활기에 대한 설명으로 맞는 것은 ? [16-2] ③

① 윤활기는 파스칼의 원리를 적용한 것이다.

② 과도하게 윤활의 양이 많아도 부품들의 동작에 영향이 없다.

③ 직경이 125㎜ 이상인 실린더를 사용하는 경우 윤활이 필요하다.

④ 윤활된 공기는 실린더 운동에 소모되어 환경오염에 영향이 없다.

​

[해설] ㉠ 윤활기는 가능한 한 실린더에서 가까이 설치한다.

          ㉡ 극히 고속의 왕복운동일 때 윤활이 필요하다.

          ㉢ 윤활기의 용기는 트리클로로에틸렌으로 세척해서는 안되고, 광물성 기름으로 세척해야 한다.

28. 다음 공압 기기 중 방향제어 밸브의 응답 특성 설명중 옳지 않은 것은 ? [13-4] ④

① 응답 속도는 직동식이 파일럿식 보다 상대적으로 빠르다.

② 응답 속도는 교류식이 직류식 보다 더 빠르다.

③ 응답 안정성은 직류식이 교류식 보다 더 좋다.

④ 직동형 밸브에서 밸브의 크기가 클수록 응답속도는 더 빠르다.

​

29. 공압에서 압력제어 밸브의 종류와 용도의 연결이 잘못된 것은 ? ②

① 감압밸브 - 압력을 일정하게 유지

② 압력 스위치 - 압력 상태를 연속적으로 지시

③ 시퀀스 밸브 - 작동 순서에 따른 액추에이터의 동작

④ 릴리프 밸브 - 시스템의 최대 허용 압력 초과 방지

​

30. 공압 실린더를 사용한 클림핑 장치에서 정전과 같은 비정상 시에 클램프가 풀리지 않도록 할 수 있는 방향제어 밸브는

       ? [18-2] ②

① 판 슬라이드 플로트 위치형 밸브                                      ② 판 슬라이드 올 포트 블록형 밸브

③ 5포트 2위치 스프링 오프셋형 싱글 솔레노이드 밸브       ④ 5포트 3위치 exhaust 센터형 더블 솔레노이드 밸브

​

31. 급속 배기 밸브의 사용목적은 ? [20-4] ③

① 실린더 피스톤을 보호한다.                   ② 실린더의 이동속도를 느리게 한다.

③ 실린더의 이동 속도를 빠르게 한다.      ④ 실린더의 피스톤이 원하는 위치에 정지시키고자 사용한다.

​

[해설] 급속 배기 밸브 (quick release valve or quick exhaust valve) : 액추에이터의 배출 저항을 적게 하여 속도를 빠르게

                     하는 밸브로 가능한 액추에이터 가까이에 설치하며, 충격 방출기는 급속 배기 밸브를 이용한 것이다.

​

32. 다음 중 공압 실린더의 배기압을 빨리 제거하여 실린더의 전진이나 복귀 속도를 빠르게 하기 위한 목적으로 실린더와

       최대한 가깝게 설치하여 사용하는 밸브는 어느 것인가 ? [07-4, 17-2, 18-2] ①

① 급속 배기 밸브           ② 배기 교축 밸브         ③ 압력 제어 밸브          ④ 쿠션 조절 밸브

​

[해설] 실린더의 속도를 증가시키는데 사용할 수 있는 밸브는 급속 배기 밸브이다.

​

33. 공압 실린더를 이용하여 무거운 물체를 움직일 경우 관성으로 인한 충격으로 실린더가 손상되는 것을 방지하기 위해

       피스톤의 끝단에 쿠션 장치를 내장한 공압 실린더를 사용한다. 이러한 실린더를 사용하는 경우, 함께 사용하면 쿠션

       효과가 감소되는 요소는 ? [10-4] ②

   ① 파일럿 체크 밸브       ② 급속 배기 밸브       ③ 교축 릴리프 밸브       ④ 압력 조절 밸브

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34. 공기의 흐름을 한 쪽 방향으로만 자유롭게 흐르게 하고 반대 방향으로의 흐름을 저지하는 밸브는 ? [07-4, 15-2] ③

① 차단 (shut-off) 밸브      ② 스풀(spool) 밸브        ③ 체크밸브 (check) 밸브       ④ 포핏(poppet)밸브

​

[해설] 체크 밸브 (check valve) : 역류 방지 밸브로 흡입형, 스프링 부하형, 유량 제한형, 파일럿 조작형으로 나눈다.

​

35. 압축공기가 2개의 입구 중 어느 하나에만 입력이 있어도 신호가 출구로 나가게 되는 밸브는 ?

① 2압 밸브      ② 셔틀 밸브        ③ 차단 밸브           ④ 체크 밸브

​

[해설] 셔틀 밸브 : 두 개의 공급포트와 하나의 출력포트를 가진 밸브로서 출력포트가 고압을 공급하는 포트에 반드시 접속

                  되고 저압측의 포트를 닫도록 동작하는 것이다. 직접 실린더를 구동시키는 주회로에 사용하는 비교적 대유량인

                  것과 전공압 회로에 사용하는 소유량인 것이 있다. 전공압 회로에 사용되는 것은 OR 소자라고도 한다

36. 다음 공기압 밸브 중 OR 논리를 만족시키는 밸브는 ? [10-4, 12-4, 19-2] ②

① 2압 밸브                                     ② 셔틀(shuttle) 밸브

③ 파일럿 조작 체크밸브                ④ 3/2 - way 정상 상태 열림형 밸브

​

[해설] 셔틀 밸브 (shuttle valve, OR valve) : 3방향 체크 밸브, OR 밸브, 고압 우선 셔틀밸브라고도 하는데, 체크 밸브를 2개

           조합한 구조로 되어 있어 1개의 출구 A와 2개의 입구 X, Y가 있고, 공압 회로에서 그 종류의 공압 신호를 선택하여

            마스터 밸브에 전달하는 경우에 사용된다.

​

37. 공압 밸브에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 ? [11-4, 19-4] ④

① 2압 밸브는 안전제어, 검사 기능 등에 사용된다.

② 2개의 압력 공기 중 압력이 높은 공압 신호만 출력되는 밸브를 셔틀 밸브라 한다.

③ 2개의 압축 공기가 입력되어야만 출구로 압축공기가 흐르는 밸브를 2압 밸브라 한다.

④ 셔틀밸브에서 2개의 공압 신호가 동시에 입력되면 압력이 낮은 쪽이 먼저 출력된다.

​

[해설] 셔틀 밸브에서 2개의 공압 신호가 동시에 입력되면 압력이 높은 쪽이 먼저 출력되므로 고압 우선 셔틀 밸브라고도

           한다.

​

38. 공압기기에 관한 설명이 잘못된 것은 어느것인가 ? [16-4, 20-3] ②

① 감압 밸브 : 2차 측의 압력을 일정하게 한다.

② 셔틀 밸브 : 안전장치, 검사 기능, 연동제어에 사용된다.

③ 압력 스위치 : 공기 입력 신호를 전기신호로 변환한다.

④ 시퀀스 밸브 : 액추에이터의 동작을 정해진 순서에 따라 작동시킨다.

​

[해설] 셔틀밸브는 양쪽 제어 (double control)밸브 또는 양쪽 체크밸브 (double check valve)라고 한다. 두 개의 입구 X와 Y

          를 갖고 있으며 출구는 A 하나이다. 이 밸브는 서로 다른 위치에 있는 신호 밸브 (signal valve)로 부터 나오는 신호를

          분류하고, 제2의 신호 밸브로 공기가 빠져 나가는 것을 방지해 주기 때문에 OR 요소라고도 한다. 만약, 실린더나

          밸브가 두 개 이상의 위치로 부터 작동되어야만 할 때는 이 셔틀 밸브 (OR 밸브)를 꼭 사용하여야 한다.

​

39. 두개의 입구와 한 개의 출구가 있는 밸브로 두 개의 입구에 압력이 모두 작용해야 출력이 발생하는 밸브는 ? [08-4] ④

① 스톱(stop) 밸브                                  ② 셔틀밸브 (shuttle) 밸브

③ 급속 배기 (quick exhaust) 밸브          ④ 2압 (two pressure) 밸브

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[해설] 2압 밸브 : AND 요소로서 두개의 입구 X와 Y 두곳에 동시에 공압이 공급되어야 하나의 출구 A에 압축 공기가 흐르

                           는 것으로 안전 제어, 검사 등에 사용된다. 압력 신호가 동시에 작용하지 않으면 늦게 들어 온 신호가 A 출

                           구로 나가며, 두 개의 신호가 다른 압력일 경우 경우 작은 압력 쪽의 공기가 출구 A로 나가게 된다.

40. 공압 센서의 특징으로 잘못된 것은 ? [16-2] ②

① 자장의 영향에 둔감하다.                                             ② 높은 작동힘이 요구되는 곳에 사용된다.

③ 폭발 방지를 필요로 하는 장소에서도 사용된다.          ④ 물체의 재질이나 색에 영향을 받지 않고 검출할 수 있다.

​

41. 대기압 보다 낮은 압력을 이용하여 부품을 흡착하여 이동시키는데 사용하는 공기압 기구는 ? [16-2, 19-2] ①

① 진공 패드         ② 액추에이터            ③ 배압 감지기         ④ 공기 배리어기

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[해설] 진공 패드 : 흡입 컵 (suction cup)을 부착하여 여러 종류의 물체를 운반하는데 사용하는 것으로 흡입 노즐은 벤투리

                            (venturi) 원리에 의하여 작동된다.

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42. 공압 액추에이터가 아닌 것은 ? [08-4] ②

① 공압 실린더        ② 공기 압축기        ③ 공압 모터             ④ 요동 액추에이터

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43. 공압 단동 실린더가 될 수 없는 실린더는 ? [17-4] ③

① 램형 실린더        ② 밸로스 실린더          ③ 양 로드 실린더         ④ 다이어프램 실린더

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[해설] 양로드 실린더 : 전진과 후진 시 추력이 같은 장점을 갖는 실린더이다.

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44. 다음 그림과 같이 실린더 튜브 내에 자석이 설치되어 있고 실린더 외부에도 환형의 자석이 설치되어 자력 커플링으로

       결속된 환형의 몸체가 실린더 튜브를 따라 이송할 수 있는 실린더는 ? [13-3, 20-3] ③

① 충격 실린더         ② 템텀 실린더          ③ 로드리스 실린더         ④ 양 로드형 실린더

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[해설] 그림은 로르리스 실린더이다.

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45. 다음 중 충격 실린더의 사용 목적으로 가장 적합한 것은 ? [09-4, 17-2] ②

① 균일한 속도를 얻기 위해                          ② 순간적인 큰 힘을 얻기 위해

③ 스틱슬립 현상을 방지하기 위해               ④ 충격을 흡수하여 기기를 보호하기 위해

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[해설] 충격 실린더 :

  ⊙ 1∼2m/s보다 빠른 속도가 필요할 때에 사용

  ⊙ 충격 실린더로는 7.5∼10m/s의 아주 빠른 속도를 얻을 수 있기 때문에 작은 실린더로도 아주 큰 충격 에너지를 얻을 수

       있어 리베팅, 펀칭(punching), 마킹(marking), 스탬핑(stamping) 작업 등을 효과적으로 할 수 있다.

  ⊙ 이 실린더는 보통 실린더와 다른 방식으로 제어

  ⊙ 즉, 실린더가 충분한 압력으로 전진 운동을 시작하면 피스톤 로드쪽의 공기가 급속하게 배기 되어 매우 빠른 속도를

       얻을 수 있다.

  ⊙ 이 충격 실린더는 피스톤쪽에 저장되어 있는 압축 공기로 순간 가속시키는 구조로 되어 있기 때문에 행정 거리는

        30mm 이내로 제한된다.

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46. 행정거리가 200 ㎜ 와 300 ㎜ 인 두개의 복동 실린더로 다위치 제어 실린더를 구성하여 부품을 핸들링하려고 한다.

      다위치 제어 실린더로 구현할 수 없는 위치는 어느 것인가 ? [15-2] ④

   ① 200 ㎜           ② 300 ㎜          ③ 500 ㎜           ④ 600 ㎜

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[해설] 행정거리가 200 ㎜ 와 300 ㎜ 인 두개의 복동 실린더로 다위치 제어 실린더를 구성하여 구현할 수 있는 위치는

           0, 200, 300, 500 (200+300) ㎜의 4위치이다.

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47. 실린더 고정 방법중 L형 고정 방식인 것은 ? [06-4] ①

  ① 풋(foot)형       ② 볼(ball)형        ③ 클래비스(clevis)형            ④ 트러니언(trunnion)형

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48. 실린더의 설치 시 요동이 허용되는 방법은 ? [20-3] ④

  ① 풋형          ② 나사형          ③ 플랜지형           ④ 트러니언형

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49. 실린더의 이론 출력을 계산하기 위해 필요한 요소가 아닌 것은 ? [15-4] ②

  ① 공기 압력        ② 실린더 행정 거리         ③ 실린더 튜브 내경        ④ 피스톤 로드 내경

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50. 공압 모터의 사용상 주의점과 거리가 먼 것은 ? [11-4] ③

① 고속 회전 및 저온에서의 사용시 결빙에 주의한다.

② 배관 및 밸브는 될 수 있는 한 유효 단면적이 큰 것을 사용한다.

③ 모터의 진동 소음 문제로 밸브는 가급적 모터에서 먼 곳에 설치한다.

④ 윤활기를 반드시 사용하고 윤활유 공급이 중단되어도 소손되지 않도록 한다.

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[해설] 밸브는 가급적 액추에이터와 가까운 곳에 설치한다.

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51. 공압 모터의 특성이 아닌 것은 ? [15-4] ③

① 과부하에 안전함                               ② 속도 범위가 넓음

③ 고속을 얻기가 어려움                       ④ 무단 속도 및 출력 조절이 가능

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[해설] ㉠ 공압 모터의 장점

   ⊙ 값이 싼 제어 밸브만으로 속도, 토크를 자유롭게 조절할 수 있다.

   ⊙ 과부하 시에도 아무런 위험이 없고, 폭발성도 없다.

   ⊙ 시동, 정지, 역전 등에서 어떤 충격도 일어나지 않고 원활하게 이루어진다.

   ⊙ 에너지를 축적할 수 있어 정전 시 비상용으로 유효하다.

   ⊙ 이 물질에 강하고 회전속도가 빠르다.

㉡ 공압 모터의 단점

   ⊙ 에너지 변환 효율이 낮다.

   ⊙ 공기의 압축성에 의해 제어성은 그다지 좋지 않다.

   ⊙ 배기음이 크다.

   ⊙ 일정 회전수를 고정도로 유지하기 어렵다.

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52. 공압 모터의 특징이 아닌 것은 ? [18-4] ②

① 배기음이 크다.                             ② 제어성이 우수하다.

③ 에너지 변환 효율이 낮다.             ④ 부하에 의해 회전수 변동이 크다.

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53. 다음 중 공기압 모터의 특징으로 잘못된 것은 ? [19-2] ④

① 폭발 및 과부하에 안전하다.                   ② 회전 방향을 쉽게 바꿀 수 있다.

③ 속도를 무단으로 조절할 수 있다.            ④ 구동 초기에 최고 회전 속도를 얻을 수 있다.

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[해설] 공압은 압축성을 이용한 것이므로 운전 초기에 적당한 압력이 형성되어야 원활한 회전이 된다.

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54. 공압 모터의 특징으로 잘못된 것은 ? [19-4] ②

① 시동 정지 시 충격 발생이 없다.                   ② 장시간 운전시 폭발의 위험이 있다.

③ 회전 속도를 자유롭게 조절할 수 있다.        ④ 에너지를 축적할 수 있어 정전시 비상용으로 유효하다.

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[해설] 공압은 폭발의 위험이 없다.

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55. 케이싱으로 부터 편심된 회전자에 날개가 끼워져 있는 구조이며 날개와 날개 사이에 발생하는 수압 면적차에 의해

      토크를 발생시키는 공압 모터는 ? [16-4] ②

① 기어형         ② 베인형          ③ 터빈형             ④ 피스톤형

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[해설] 베인형은 케이싱 안쪽에 베어링이 있고 그 안에 편심 로터가 있으며, 이 로터에는

가늘고 긴 홈 (slot)이 있어서 날개 (vane)를 안내하는 역할을 한다.

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#공기압축기 #베인압축기 #다이어프램 #트로코이드 #증압기 #냉각기 #후부냉각기

#윤활장치 #압력조절기 #윤활기 #감압밸브 #급속배기밸브 #체크밸브 #셔틀밸브

#2압밸브 #진동패드 #액추에이터 #충격실린더 #풋형 #트러니언형 #공압모터 #케이싱

나. 외접 기어 펌프 (external gear pump)

  ▣ 구동기어가 수동기어를 구동시켜가면서 서로 맞물고 회전할 때 pumping 작용이 일어남

    ⊙ involute gear, 고압작동 가능하고 효율이 높음 폐입으로 진동이나 소음이 발생할 수 있음.

    ⊙ 측판(side plate)에 relief groove를 설치하여 폐입을 방지

    ⊙ sine curve나 trochoid gear는 폐입 현상이 일어나지 않음. 수 10 ㎏f/㎠ 이하의 저압에 사용

    ⊙ 고압용 gear pump (압력 140~210 10 ㎏f/㎠ ) 

        압력평형형(pressure balance type) : 고정측판에 송출압력을 유도하여 고압시 측면틈 을 감소시키는 방법 압력부하

                  형(pressure loaded type) : 베어링 부슈와 일체로 된 측판의 배면에 송출압력 을 유도하는 방법

① 고정용량 압력평형식 ( fixed displacement balanced type) : 각 개의 흡입구와 각개의 송출구가 각각 회전자에 대해 대칭

            되는 위치에 배치 회전자를 중심으로 압력의 크기가 같고 방향은 반대로 작용

② 고정용량 압력불평형식(fixed displacement unbalanced type) 펌프의 한쪽에서만 펌핑작용 송출압력이 비례하는 정압

             력의 불평형분의 하중이 주축수에 작용 회전축과 축수는 충분한 강도가 요구됨

③ 가변용량 압력불평형식(variable displacement unbalanced type) : 부하의 변동에 따라 수동 또는 자동으로 회전자의

             회전중심 혹은 캠링을 이동시켜 편심 량을 변화시켜 송출량을 조절.

▣ 베인펌프 구성요소 : 흡입구, 송출구, 구동회전자(driven rotor), 활동베인(sliding vane), 캠링(cam ring), casing

▣ 베인펌프의 장점

  ① 송출압력의 맥동이 적다    ② 구동동력에 비해 소형이다.      ③ 베인 선단이 마모되어도 압력저하가 발생하지 않는다.

  ④ 고장이 적고 보수가 용이하다.

▣ 베인펌프의 단점

  ① 베인, 회전자, 캠링의 공작정도가 높아야 하고 양질의 재료를 선택해야한다.

  ② 기름의 점도, 청정도 등에서 주의가 필요하다.

  ③ 부품수가 많다.

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▣ 고정실린더 형 레이디얼 펌프

   ⊙ 플런저를 내장한 실린더 블록이 흡입, 송출 밸브작용 하는 고정핀틀을 중심으로 회전

​

【유압 펌프의 종류】

가. 기어 펌프(Gear Pump)

  ▣ 부품수가 적기 때문에 비교적 값이 저렴하고 고압용이며 고속회전이 가능하다.

   ⊙ 기어의 맞물리는 형태에 따라 내접기어 펌프(Internal Gear Pump)와 외접기어 펌프 (External Gear Pump)로 분류하고

   ⊙ 내접기어는 사절판 있는것과 없는것으로 나누는데, 사절판이 없는것은 트로코이드 펌프(Trochoid Pump)라고 부른다.

   ⊙ 외접기어 형은 고정 측판 형과 기동 측판 형으로 나누며 가동 측판 형은 다시 베어링과 측판이 별개인 것과 측판과

        베어링이 일체인 것이 있다.

나. 외접기어 펌프(External Gear Pump)

▣ 외접기어 펌프는 일정한 유량을 생성함과 동시에 요구되는 힘을 전달한다.

▣ 대부분 하우징, 조립 플랜지, 구동측, 2개의 베어링, 베어링 부시와 유체 정역학적 측면 틈새 보강(hydraustatic gap

     compensation)을 위한 디스크로 구성된다.

▣ 회전운동하는 동안 기어가 분리되면서 기어 챔버가 풀리게 되고 이로 인해 생성되는 음압과 탱크의 액면에 작용하는

     대기압이 압축유를 탱크로 부터 흐르게 한다.

▣ 이 압축유가 기어 챔버를 채우게 되고 흡입구로부터 토출측(pressure side)으로 운반되며, 여기서 기어들은 다시 맞물리

     면서 압축유를 기어 챔버 바깥으로 밀어내고 흡입 챔버로 유량이 되돌아가는 것을 막는다. 펌프의 심한 트래핑을 막기

     위해서 부하를 줄이는 작은 홈이 베어링 블록의 측면에 나 있다. 이로써 압축된 작동유(squashed fluid)가 압력 챔버로

     흐른다.

다. 내접기어 펌프(Internal Gear Pump)

기본적으로 하우징, 베어링 커버, 중공기어, 피니언 축, 미끄럼 베어링, 액시얼 플레이트, 블랭킹(blanking) 평판, 조립 플랜지, 멈춤핀 뿐만 아니라 세그먼트와 세그먼트 캐리어와 씰링 롤로 구성되어 있는 세그먼트 어셈블리로 구성되어 있다.

흡입과 변환 과정은 동적 유체 베어링(hydro-dynamic bearing)이 부착된 피니언 축이 중공 내접기어를 구동하여 회전하게 된다. 회전하는 동안 체적이 흡입부의 약 90º 각도에서 증가한다. 부압이 생성되고 챔버로 작동유가 흐르게 된다.

낫 모양의 세그먼트 어셈블리는 흡입부를 압력실과 분리시킨다. 압력실 안에서 피니언 축의 기어 이와 중공 내접기어의 이가 맞물리며, 작동유는 압력 채널을 통하여 토출된다.

라. 베인 펌프(Vane Pump)

안정된 성능과 폭넓은 토출량 범위를 갖고 있어 유압 작동원으로 폭넓게 사용되고 있으며, 부하 베어링에 의한 낮은 마모와 낮은 소음, 교환 가능한 펌프 카트리지에 의한 용이한 작업성, 탁월한 효율, 압력 연결 위치의 선택성, 펌프의 회전 방향을 시계 방향과 반시계 방향으로의 축 방향 전환이 간단하다. 가변용량형도 있으며, 일반적으로 저압용이 많이 시판되고 있다.

◈ 정용량형 베인펌프(Fixed Displacement Vane Pump)

회전자는 내부 고정자 안에서 회전하는 구동축에 스플라인으로 연결되어 있다. 베인은 회전자 안의 홈에 끼워져 있고, 회전자 회전에 의한 횡력으로 고정자 링의 내부 표면 위에서 압력을 받게 된다. 배출 용량 챔버는 제어 플레이트에 의해 측면에서 밀폐 된다. 고정자 링의 이중 편심 형성에 의해 , 2개의 챔버와 2개의 흡입 챔버가 각각 마주 보고 있는 형태다. 이로 인해 구동축은 무부하가 된다. 이러한 구동축을 통해 토크력이 전달된다. 베인은 흡입부를 통과할 때는 부분적으로 무부하가 된다. 이러한 무부하는 마모를 감소시키고 높은 효율성을 보장한다. 덮개를 단순히 제거하므로써, 펌프 마운팅 브라켓에서 하우징을 제거하는 것 없이 펌프 카트리지(회전자 구성, 베인, 고정자 링과 제어 플레이트) 제거가 가능하다. 이것은 펌프의 빠른 수리와 유지 관리를 가능하게 한다.

◈ 가변용량형 베인펌프(Variable Displacement Vane Pump)

가변용량형 베인펌프의 구조는 하우징, 베인, 고정자 링, 압력제어기, 조절 나사로 구성되어 있다. 원형의 고정자 링은 작은 제어 피스톤과 큰 제어 피스톤 사이에 지지되어 있다. 링의 세 번째 접촉부분은 높이 조절나사이다. 구동된 회전자는 고정자 링 안쪽에서 회전한다. 회전자 안에 끼여 있는 베인은 횡력에 의해 고정자 링에 대해 압력을 받게 된다.

흡입과 변위 과정은 작동유의 이송을 필요로 하는 챔버는 베인, 회전자, 고정자링과 제어 플레이트로 구성된다. 시운전 동안 펌프의 기능을 보장하기 위하여, 고정자 링은 큰 제어 피스톤 뒤에 있는 스프링에 의해 편심 위치(변위 위치)가 유지된다. 회전자의 회전 때문에, 챔버의 부피는 증가하고, 동시에 흡입관을 통하여 작동유가 채워진다. 최대 챔버 부피가 되었을 때, 챔버는 흡입측에서 분리된다. 회전자가 지속적으로 회전함에 따라 압력츠에 연결되고, 작아지면서 토출관을 통하여 시스템속으로 작동유를 밀어 넣는다.

조정하는 방법은 시스템 압력이 축적될 동안, 동시에 작은 제어 피스톤의 뒤쪽 표면은 유로를 통하여 시스템과 연결되어 항상 시스템의 압력을 받게 된다. 변위 위치에서 펌프 작용을 할 때, 큰 제어 피스톤의 뒤쪽 표면은 제어 피스톤 안의 홀을 통하여 시스템의 압력을 받는다. 넓은 표면의 제어 피스톤은 편심 위치에서 고정자 링을 지지하고 있다. 펌프의 압력 제어기 에서의 제로 스트로크 압력 보다 낮은 압력에서 작동유를 밀어 낸다. 제어 피스톤은 스프링에 의해 지지되어 있다.

마. 피스톤 펌프(Piston Pump)

◈ 레디얼 피스톤 펌프(Fixed Displacement Radial Piston Pump)

고압 사용이 가능하고 또 가변용량형도 있으나 비교적 고가이다. 레디얼 피스톤 펌프는 기본적으로 하우징, 편심축과 흡입 밸브를 가진 중공피스톤은 실린더 내에서 운동하고, 스프링에 의해 편심축 위로 밀게 된다. 피스톤 운동 표면 반경은 편심 반경에 상응한다. 실린더는 반구상의 요소를 밀폐한다. 피스톤이 하향 운동하면, 실린더 내의 작업 챔버는 크기가 증가한다. 이로 인한 음압은 seal 끝단으로부터 흡입 밸브 판을 들어 올린다. 동시에 흡입 챔버는 편심축 안에 있는 번경 홈에 의해 작업 챔버에 연결된다. 작업 챔버는 작동유로 가득찬다. 피스톤이 상향 운동하면, 흡입 밸브는 닫히고 압력 밸브가 열린다. 작동유는 압력 포트를 통해 시스템으로 흐른다.

◈ 액시얼 피스톤 펌프(Axial Piston Pump)

구동축에 대하여 피스톤이 축방향(축과 평행)에 배치되어 있는 것을 액시얼형이라고 한다. 위에서 언급한 레디얼 형보다 시중에 더 많이 보급되어 있다. 정용량형과 가변용량형이 있으며, 또 구조에 따라 사판형과 사축형으로 분류된다.

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【 출제 예상 문제】

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1. 유압 장치의 동력 전달 순서로 맞는 것은 어느 것인가 ? ①

① 전동기 → 유압 펌프 → 유압 제어 밸브 → 유압 액추에이터 → 일

② 전동기 → 유압 제어 밸브 → 유압 펌프 → 유압 액추에이터 → 일

③ 전동기 → 가열기 → 유압 제어 밸브 → 유압 액추에이터 → 일

④ 유압펌프 → 유압 제어 밸브 → 유압 액추에이터 → 축압기 → 일

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[해설] 전동기의 전기에너지가 유압 펌프를 구동하는 기계 에너지로 변환되고, 유압 펌프에 의해 유체 에너지가 생성되어

          제어 밸브를 거쳐 유압 액추에이터로 공급되어, 액추에이터에서 기계적인 일을 하게 된다.

  ※ 액추에이터 : 일반적으로 전기 에너지를 입력하고 액추에이터에 무엇을 해야하는지 알려주는 외부 신호 입력을 필요로

                           하는 장치.

                           모션 형태의 출력은 회전 또는 선형 일 수 있으며 시스템에서 원하는 결과를 얻는 데 사용된다.

⊙ 액추에이터 : 무언가를 작동시키는 행위에서 비롯된다. 즉, 작동이란 무언가를 작동 시키는 것이다. 하는 일의 표현을

                          단순화하기 위해, 액추에이터는 신호를 읽고 나서 작동하거나 작동한다. 액추에이터는 일반적으로 전체

                          시스템이나 기계 또는 장치의 일부다.

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2. 용적식 유압 펌프가 아닌 것은 ? [16-2, 20-4] ③

① 나사 펌프    ② 베인 펌프    ③ 벌류트 펌프    ④ 왕복동 펌프

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[해설] 용적식 펌프 : 옹복운동을 이용하여 일정량의 점성이 있는 액체를 펌핑하여 밀어 보내는 형식의 펌프이다. 용적식

          펌프는 일정한 양의 유체를 가두어 토출 파이프 또는 토출 시스템에 가두어 놓음으로써 유체를 움직이게 한다. 일부

          용적식 펌프 흡입측 에서 팽창하는 공동과 배출측에서 감소하는 공동을 사용하는데 액체는 흡입측의 공동이 팽창하

          면서 펌프로 흘러 들어가고 배출측에서는 공동이 붕괴하면서 흘러 나오게 된다. 용적식 펌프는 임펠러를 사용하지는

          않지만 액체를 배출시스템으로 이동시키기 위한 충분한 압력이 축적될 때 까지 필폐된 공동에서 액체를 직접 액체를

          밀어 내기 위한 회전 또는 왕복 부품을 사용한다.

◈ 왕복식 용적식 펌프 : 피스톤, 플런저 또는 다이어프램의 반복적인 전후 이동인 스토로크로 작동하며 이런 순환 방식을

                                       왕복이라 부른다.

◈ 회전식 용적식 펌프 : 왕복 펌프의 전진 및 후진 운동 대신 톱니 바퀴 또는 기어의 작동을 이용하여 유체를 전달시켜 준

                                       다. 회전소자는 펌프 케이스와 함께 액체 씰을 형성하고 펌프 흡입구에서 흡입을 생성하는데 펌프

                                       로 흡입되는 유체는 회전하는 톱니 또는 기어의 톱니안에 둘러싸여 토크로 전달된다. 회전식 용적

                                       식 펌프의 예로는 기어펌프이다.

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3. 다음 중 220 bar 이상의 고압에 주로 이용되는 펌프는 ? [11-4, 19-2] ④

① 기어 펌프    ② 나사 펌프       ③ 베인 펌프        ④ 피스톤 펌프

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[해설] 펌프의 특징

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4. 다음 펌프 중 고속에서 효율이 가장 좋은 것은 ? [16-2] ④

① 기어 펌프      ② 베인 펌프           ③ 트로코이드 펌프           ④ 회전 피스톤 펌프

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5. 피스톤 펌프 중 구동축과 실린더 블록의 축을 동일 축선상에 놓고 그 축선상에 대해 기울어져 고정 경사판이 부착되어

    있는 방식은 ? [19-4] ②

 ① 사축식             ② 사판식           ③ 회전 캠형           ④ 회전 피스톤형

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[해설] ㉠ 사축식 (bent axis) : 구동축과 실린더 블록의 중심축이 경사진 것

          ㉡ 사판식 (swash plate) : 구동축과 실린더 블록을 동일 축상에 배치하고 경사판의 각도를 바꾼 것

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6. 가변 토출량형 유압 피스톤 펌프 토출라인에 릴리프 밸브를 설치한 이유는 ? [17-4] ③

① 원격 제어         ② 무부하 회로       ③ 회로내 최대 압력 설정   ④ 회로내 압력 증압 및 감압 압력 설정

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7. 기어 펌프의 폐입 현상에 따른 증상이 아닌 것은 ? [17-4] ③

① 축동력 증가        ② 캐비테이션 발생        ③ 토출 유량 증대         ④기어의 진동 발생

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[해설] 기어펌프의 폐입현상

▣ 기어의 두 치형 사이의 틈새에 가두어진 유압유는 기어가 회전함에 따라 가두어진 상태로 그 용적이 좁아지고 넓어지기

     도 한다. 2개의 기어가 동시에 맞물릴 때 기어 홈 사이에 갇힌 작동유가 앞 뒤로 출구가 막혀 갇히게 되는 현상

▣ 특징

   ⊙ 폐입 체적 내부의 압력이 높아지면 축동력 및 축하중 증가

   ⊙ 진동, 소음 발생

   ⊙ 압력이 낮아지는 부분이 발생하여 기포 발생

▣ 대책

   ⊙ 케이싱 (cashing)에 릴리프 그루브 (Relief Groove) 설치

​

8. 유압 펌프는 송출량이 일정한 정용량형 펌프와 송출량을 변화시킬 수 있는 가변 용량형 펌프가 있다. 다음 중 정용량형

     과 가변 용량형 펌프를 모두 갖는 구조는 ? [10-4] ②

① 압력 평형식 베인 펌프      ② 회전 피스톤식         ③ 기어식          ④ 나사식

​

[해설] 회전 플런저식은 정용량형과 가변 용량형 펌프가 있다. 이 중에서 가변 용량형은 플런저의 행정거리를 바꿀 수 있는

           구조로 유압용으로 많이 쓰인다.

▣ 베인 펌프

▣ 플런저 펌프 : 밀봉 된 작업 챔버의 용량을 변경하는 실린더에서 플런저의 왕복 움직임에 의해 오일의 흡수 및 필요한

                        압력을 형성한다. 플런저 펌프는 고정격 압력, 컴팩트 구조, 고효율 및 편리한 유량 조정의 장점이 있다.

                        또한 고압, 큰 흐름 및 유압 프레스, 건설 기계 및 선박과 같은 흐름을 조정해야 하는 경우에 널리 사용된다.

​

9. 기어 펌프에서 회전수가 증가함에 따라 발생하는 공동현상 (cavitation)의 원인으로 잘못된 것은 ? [15-2] ①

① 저점도 오일에 의한 영향                                          ② 흡입 관로의 저항에 의한 압력 손실

③ 기어 이의 물림이 끝나는 부분의 진공의 영향          ④ 기어의 편심으로 이끝원 위의 불규칙한 압력 분포

​

10. 유압 펌프 중 트로코이드 (trochoid) 펌프에 대한 설명으로 맞는 것은 ? [11-4] ③

① 폐입 현상이 크게 발생된다.                                    ② 초승달 모양의 스페이서가 있다.

③ 내측 기어 보다 외측 기어의 이의 수가 1개 많다.    ④ 고속 초고압용으로 적합하다.

​

11. 트로코이드 (trochoid) 유압 펌프에 대한 설명으로 옳은 것은 ? [14-4, 17-4] ④

① 폐입 현상이 크게 발생한다.                ② 고속 초고압용으로 적합하다.

③ 초승달 모야의 스페이서가 있다.         ④ 내측 로터의 이의 수 보다 외측 로터의 이의 수가 1개 더 많다.

​

[해설] 트로코이드 펌프 : 내접 기어 펌프와 비슷한 모양으로 안쪽 기어 모터가 전동기에 의하여 회전하면 바깥쪽 로터도

                                        따라서 회전하며, 안쪽 로터의 이수가 바깥 쪽 로터 보다 1개가 적으므로, 바깥쪽 로터의 모양에

                                        따라 배출량이 결정된다.

  ㉠ 구조가 간단하고 성능이 좋아 많은 양의 기름을 수송하는데 유리

  ㉡ 구조는 원통형 케이싱안에 편심 로터가 들어 있으며 로터에는 홈이 있고 그 홈 속에는 핀 모양의 베인이 삽입되어 베인

       사이에 유체가 출입

  ㉢ 로터의 회전에 의한 원심력의 작용으로 베인은 케이싱 내벽과 밀착된 상태에서 기밀 유지

  ㉣ 로터를 회전시키면 로터와 케이싱 사이의 공간에 의해서 흡입 및 배출

[트로코이드 펌프]

유체가 맞물려 돌아가는 기어와 케이싱 사이를 통하여 배출되며, 한쪽 기어는 원동기에 연결되어 회전하고 (원동기어), 다른 쪽 기어는 원동기어에 의해 회전 (종동기어)

​

14. 유압 펌프의 압력 선정시 고려할 사항은 ? [14-2, 18-2] ②

① 가열, 누설, 압력, 추종성                   ② 누설, 무게, 압력, 크기. 안정성

③ 무게, 압력, 양정, 크기, 난연성          ④ 압력, 인화성, 토출량, 공동 현상

​

15. 유압 펌프의 설명으로 맞는 것은 ? [12-4] ④

① 기어 펌프는 외접식과 내접식이 있으며 가변 용량형 펌프이다.

② 베인 펌프는 고정 용량형만 사용된다.

③ 유압 펌프는 유압 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 주는 장치이다.

④ 유압 펌프에서 내부 누유가 많이 발생할 수록 용적 효율은 감소한다.

​

[해설] 기어 펌프는 구조상 고정 용량형 펌프이며, 용적 효율 (체적 효율)은 실제 토출 유량을 이론 토출유량으로 나눈 값이

           므로 내부 누유기 많아지면 실제 토출 유량이 감소하여 용적효율은 감소한다. 또 토출 압력이 커질 수록 감소하게

           되며 유압 펌프는 모터나 내연기관 등의 기계적 에너지를 유압 에너지로 변환시켜 주는 장치이다.

​

16. 다음 중 펌프 장치에서 발생하는 현상이 아닌 것은 ? [09-4] ③

① 공동 현상 (cavitation)             ② 수격 현상 (Water hammering)

③ 채터링 현상 (chattering)         ④ 맥동 현상 (surging)

​

[해설] 채터링 현상 : 릴리프 밸브 등에서 높은 음을 발생시키는 일종의 자력 진동 현상

​

17. 밸브를 선정하는데 직접적으로 고려해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은? [14-4] ②

① 실린더의 속도                             ② 실린더와 밸브 사이의 거리

③ 허용할 수 있는 압력 저하            ④ 요구되는 스위칭 횟수

​

18. 다음 중 포핏 (Poppet)형 밸브의 구성요소가 아닌 것은 ? [09-4] ④

① 디스크         ② 원추              ③ 볼              ④ 스풀

​

[해설] 방향제어 밸브는 구조와 특성에 따라 스풀타입과 포핏타입 밸브가 사용되며, 이 외에도 로터리 슬라이드(Rotary

           Slide) 타입 밸브도 있다.

▣ 스풀형(Spool type) 밸브 : 스풀형(Spool type) 방향제어 밸브는 동작하는 스풀이 밸브 하우징 내에 위치하는 밸브이며,

      하우징은 주철 또는 구상 그랄파이트 주철, 강철 및 기타 소재로 만들어 진다. 스풀타입 밸브는 다양한 오버랩과 센터

      중립에서의 여러가지 기능을 구현하기 쉽기 때문에 일반적으로 많이 사용된다. 스풀 타입 밸브는 각 포트 사이의 기밀

       (Sealing)은 슬리브와 스풀 사이의 틈새에 의해 얻어지며, 틈새를통한 유체의 누설(leakage)은 스풀크기, 유체의 점도,

      작동 압력에 따라 달라진다.

▣ 포핏형(Poppet type) 밸브 : 포핏형 밸브는 볼이나 포핏, 플레이트가 안착할 수 있는 형태로 하나 또는 그 이상의 시트

                                                 (Seat)를 갖는 하우징 구멍에 들어 있는 밸브로 아래와 같은 특징이 있다.

  ⊙ 누유가 없고 쓰로틀 간극이 없기 때문에 긴 수명을 가짐(압력과 유체마찰 없음)

  ⊙ 부가적인 밀봉(Sealing) 요소가 없어도 확실한 기밀이 보장

  ⊙ 밸브 내에서 유압고착과 누유가 없어 고압에서 사용될 수 있음

  ⊙ 스트로크(stroke)가 짧아 압력손실이 큼

  ⊙ 언더랩으로 인해 절환 중 압력붕괴(동시에 펌프측과 액츄에이터, 탱크 채널이 연결)가 발생

  ⊙ 밸브 축에서 압력 불평형으로 인한 성능 손실

​

19. 포핏 밸브 중 디스크 시트 밸브에 대한 특징으로 잘못된 것은 ? [16-2] ②

① 내구성이 좋다.        ② 구조가 복잡하다.        ③ 밀봉이 우수하다.        ④ 반응시간이 짧다.

​

[해설] 디스크 시트 밸브 (Disc seat valve)

㉠ 밀봉이 우수하며 간단한 구조로 되어 있고 작은 거리만 움직여도 유체가 통하기 때문에 충분한 단면적을 얻을 수 있어

     반응시간이 짧다.

㉡ 이 물질에 민감하지 않기 때문에 내구성이 좋으며 배출 오버랩 (exhaust overlap) 형태이나 구조가 간단한 디스크 시트

     가 하나로 배출 오버랩이 일어나지 않는다.

㉢ 운동속도가 작은 경우에도 유체 손실이 일어나지 않으며, 유니버설 플랜지 (universal flange) 판에 조립 부착하면 각각

      의 모듈을 쉽게 교환할 수 있다.

[밸브 오버랩] 밸브 오버랩은 흡기 밸브와 배기 밸브가 동시에 열려 있는 것을 말한다. 밸브 오버랩이 크면 엔진 회전속도가

          고속일 경우에는 흡기 밸브의 개변 지속시간이 길어져 출력이 증가하지만 저속 특히, 공회전시에는 배기가스가 흡입

          쪽으로 역류되는 현상이 발생하여 미연탄화수소 (HC)의 배출이 증가하고 동시에 잔류가스에 의한 엔진의 부조

          현상이 나타난다.

​

20. 다음 중 압력제어 밸브의 역할은 ? [14-2] ④

① 일의 속도를 조절    ② 일의 시간을 조절        ③ 일의 방향을 조절       ④ 일의 크기를 조절

​

[해설] ㉠ 일의 속도 : 유량 제어 밸브    ㉡ 일의 방향 : 방향 제어 밸브    ㉢ 일의 크기 : 압력 제어밸브

​

21. 유압 시스템에서 사용되는 비례제어 밸브를 기능에 따라 나눌 때 다음 중 해당되지 않는 것은 어느 것인가 ? [20-4] ②

① 방향 제어 밸브       ② 시간 지연 밸브        ③ 압력 제어 밸브       ④ 유량 제어 밸브

​

22. 밸브의 기능상 분류에서 시퀀스 밸브는 무엇인가 ? [18-4] ③

① 방향 제어      ② 속도 제어       ③ 압력 제어        ④ 유량 제어

​

[해설] 시퀀스 밸브는 실린더를 순차적으로 작동할 수 있게 해 주는 밸브로서 압력 제어 밸브가 대표적이다. 압력 제어 밸브

           는 압력을 컨트롤 하여 실린더의 움직임을 목적에 맞게 동작할 수 있게 한다.

​

23. 다음 설명에 해당되는 특성은 ? [19-1] ④

① 유량 특성        ② 릴리프 특성         ③ 압력 조절 특성          ④ 히스테리시스 특성

​

24. 유압 제어 밸브의 사용 목적이 아닌 것은 어느 것인가 ? [07-4] ③

① 힘의 제어가 용이하다.                      ② 속도 제어가 용이하다.

③ 큰 에너지의 축적이 용이하다.          ④ 운전 방향의 전환이 용이하다.

​

25. 압력 제어 유압 밸브가 아닌 것은 ? [16-4] ①

① 체크밸브        ② 릴리프 밸브        ③ 언로딩 밸브         ④ 카운터 밸런스 밸브

​

[해설] 체크 밸브는 방향 제어 밸브이다.

​

26. 압력 제어 밸브가 가지고 있는 특성이 아닌 것은 ? [16-4] ②

① 유량 특성       ② 폐입 특성         ③ 압력 조절 특성           ④ 히스테리시스 특성

​

[해설] 폐입 특성은 기어 펌프에서 발생되는 특성이다.

​

27. 유압 시스템의 최대 작동압을 결정하는 밸브는 ? [13-4] ③

① 압력 시퀀스 밸브     ② 압력 무부하 밸브        ③ 압력 릴리프 밸브        ④ 감압 밸브

​

[해설] 시스템을 보호하는 최대압은 릴리프 밸브에서 설정된다.

​

28. 감압 밸브와 릴리프 밸브에 대한 설명으로 잘못된 것은 ? [11-4, 19-1] ③

① 감압 밸브는 평상시 열려 있고 릴리프 밸브는 평상시 닫혀 있다.

② 감압 밸브는 출구 측 압력에 의해 제어되고, 릴리프 밸브는 입구측 압력에 의해 제어된다.

③ 릴리프 밸브는 출구 측에서 입구 측으로의 역방향 흐름이 가능하고 감압 밸브는 불가능하다.

④ 릴리프 밸브는 압력계가 입구 측에 설치되어 있고, 감압 밸브는 압력계가 출구 측에 설치되어 있다.

​

[해설] 릴리프 밸브는 유압회로의 상류 압력을 조정하고 감압밸브는 하류 압력을 조절한다.

​

29. 유압 장치에서 가장 많이 사용되는 압력 제어 밸브로 회로의 최고 압력을 제한하는 밸브는 ? [09-4] ②

① 압력 스위치      ② 릴리프 밸브        ③ 시퀸스 밸브      ④ 압력 보상형 유량 조절 밸브

​

[해설] 릴리프 밸브 : 회로의 최고 압력을 제한하는 밸브로서 회로의 압력을 일정하게 유지시키는 밸브

​

30. 유압의 압력 릴리프 밸브로 사용할 수 없는 기능은 ? [17-2] ①

① 감압 기능      ② 시퀀스 기능     ③ 카운터 밸런스 기능      ④ 유압 시스템의 최대 압력 설정 기능

​

31. 벤트 포트를 이용하여 3개의 서로 다른 압력을 원격으로 제어하려고 할 때 사용해야 하는 압력제어 밸브는 ?

       [15-4, 19-4] ④

① 카운터 밸런스 밸브    ② 직동형 릴리프 밸브       ③ 외부 파일럿형 무부하 밸브    ④ 평형 피스톤형 릴리프 밸브

​

[해설] 카운터 밸런스 밸브, 직동형 릴리프 밸브는 포트수가 두개이며, 외부 파일럿형 무부하 밸브는 두개의 압력을 제어할

            수 있다.

​

32. 다음 중 밸브 기능에 대한 설명으로 옳은 것은 ? [15-2] ①

① 카운터 밸런스 밸브는 한 방향의 흐름이 자유롭게 흐르도록 한 밸브로서 체크밸브가 내장되어 있다.

② 시퀀스 밸브는 소형 피스톤과 스프링과의 평형을 이용하여 유압 신호를 전기 신호로 전환시킨다.

③ 카운터 밸런스 밸브는 압력제어 밸브이며 시퀀스 밸브는 방향제어 밸브이다.

④ 카운터 밸런스 밸브는 무부하이며 시퀀스 밸브는 배압 발생 밸브이다.

​

33. 실린더에 인장하중이 걸리는 경우, 피스톤이 끌리게 되는데 이를 방지하기 위해 인장하중이 걸리는 측에 압력 릴리프

       밸브를 이용하여 저항을 형성한다. 이러한 목적을 위해 사용되는 밸브는 ? [20-4] ④

① 안전 밸브 (safety valve)                   ② 브레이크 밸브 (brake valve)

③ 시퀀스 밸브 (sequence valve)          ④ 카운터 밸런스 밸브 (counter balance valve)

​

[해설] 카운터 밸런스 밸브는 자중에 의해 낙하되는 경우, 즉, 인장하중이 발생되는 곳에 배압을 발생시켜 이를 방지하기

             위한 것으로 릴리프 밸브와 체크밸브를 내장한다.

​

34. 방향 제어 밸브의 구조 중 스풀 방식의 밸브에 대한 설명으로 잘못된 것은? [19-2] ④

① 다양한 조작 방식을 쉽게 작용시킬 수 있다.

② 전환 밸브에서 가장 널리 사용되는 형식이다.

③ 다양한 유압 흐름의 형식을 쉽게 설계할 수 있다.

④ 밸브 습동 부분에서의 내부 누설이 없고, 조작이 확실하다.

​

[해설] 포핏 방식 밸브는 내부 누설이 없고 조작이 확실하다.

​

35. 실린더를 임의의 위치에서 고정시킬 수 있도록 밸브의 중립 위치에서 모든 포트를 막는 형식의 4/3 way 밸브 종류는

       무엇인가 ? [08-4, 12-4] ②

① 세미 오픈 센터형        ② 클로즈드 센터형        ③ 탠덤 센터형       ④ 오픈 센터형

​

[해설] 클로즈드 센터형 (closed center type) : 이 밸브는 중립 위치에서 모든 포트를 막는 형식으로 실린더를 임의의 위치

          에서 고정시킬 수가 있으나 밸브의 전환을 급격하게 작동하면 서지압이 발생하므로 주의를 요한다.

​

36. 공동현상을 방지할 목적으로 펌프 흡입구 또는 유압 회로의 부(-)압 발생 부분에 사용하여 일정 압력 이하로 내려가면

       포핏이 열려 압유를 보충하도록 하는 밸브는 무엇인가 ? [14-4, 20-3] ③

① 감속 밸브           ② 압력 제어 밸브          ③ 흡입형 체크 밸브            ④ 카운터 밸런스 밸브

​

37. 밸브의 오버랩에 대한 설명으로 옳은 것은 ? [15-4, 19-2] ②

① 방향 제어 밸브는 일반적으로 제로 오버랩을 갖는다.

② 밸브의 작동 시 포지티브 오버랩 밸브는 서지 압력이 발생할 수 있다.

③ 밸브의 전환시 모든 연결구가 순간적으로 연결되는 형태가 제로 오버랩이다.

④ 포지티브 오버랩에서 밸브의 전환시 액추에이터는 부하에 중속된 움직임을 갖는다.

​

[해설] 밸브의 오버랩

㉠ 포핏밸브는 네거티브 오버랩만 발생하여 네거티브 오버랩을 사용할 경우 카운터 밸런스 밸브나 파일럿 작동 체크 밸브

      를 같이 사용한다.

㉡ 제로 오버랩은 주로 서보 밸브에서 사용된다.

㉢ 네거티브 오버랩은 슬라이드 밸브에서 사용된다.

38. 유압 시스템에서 사용되는 비례제어 밸브를 기능에 따라 나눌 때 해당되지 않는 것은 ?  [08-4, 16-4] ②

① 방향 제어 밸브      ② 시간제어 밸브        ③ 압력제어 밸브          ④ 유량제어 밸브

​

[해설] 밸브를 기능으로 분류하면 방향제어 밸브, 유량제어 밸브, 압력제어 밸브로 나눈다.

39. 유압 액추에어터의 설명 중 옳지 않은 것은 ? [16-2] ①

① 단동 실린더는 단순히 압력만 받아서 전진 및 후진한다.

② 편로드 복동 실린더는 후진 실린더가 전진 속도 보다 빠르다.

③ 다중 피스톤 실린더는 전진 및 후진 행정에서 연속적인 실린더 운동처럼 작동한다.

④ 텔레스코프 실린더는 각각의 로드 슬리브의 체적이 감소되므로 전진 속도는 점점 증가한다.

​

40. 실린더 양쪽에 유효 면적의 차를 이용하여 추력 및 속도를 변화시키는 유압 실린더는 ?  [10-4] ④

① 텔레스코프 (telescopic) 실린더            ② 램 (ram)형 실린더

③ 편로드 (single rod) 실린더                    ④ 차동 (differential) 실린더

​

[해설] 차동 실린더는 면적의 비를 이용하여 실린더의 후진속도를 더욱 빠르게 할 수 있다.

           보통 후진 속도가 전진속도 보다 2배 빠르다.

41. 로드 자체가 피스톤의 역할을 하며 로드가 굵기 때문에 부하에 의한 휨의 영향이 적은 실린더 타입은 ?

① 램형           ② 사판형           ③ 양측 로드형            ④ 텔레스코프형

​

[해설] 램형 실린더 (ram type cylinder) : 피스톤이 없이 로드 자체가 피스톤의 역할을 하게 된다. 로드는 피스톤 보다 약간

                작게 설계한다. 로드의 끝은 약간 턱이 지게 하거나 링을 끼워 로드가 빠져 나가지 못하도록 한다. 이 실린더는

                 피스톤형에 비하여 로드가 굵기 때문에 부하에 의해 휠 염려가 적으며 패킹이 바깥쪽에 있기 때문에 실린더

                 안벽의 긁힘이 패킹을 손상시킬 우려가 없고 공기 구멍을 두지 않아도 된다.

​

42. 유압 실린더에서 피스톤과 실린더 커버가 충돌하여 발생하는 충격의 경감, 실린더 수명 연장, 충격파 발생 방지를 목적

      으로 하는 장치는 ? [18-4] ①

① 쿠션 장치           ② 에어 브리저            ③ 피스톤 패킹         ④ 더스트 와이퍼

​

43. 편 로드 유압 실린더의 설계에 관한 내용 중 잘못된 것은 ? [09-4, 15-4] ④

① 실린더의 팽창 과정과 수축 과정에서 속도는 수축과정이 더 빠르다.

② 패킹을 내유성 고무로 사용할 경우 그 기호는 H로 표기된다.

③ 유압 실린더 호칭에는 규격 번호 또는 명칭, 구조 형식, 지지 형식의 기호, 행정 길이 등이 포함된다.

④ 실린더 튜브 양단은 단조한 둥근 뚜껑으로 하는 것이 좋고, 양쪽 다 분리할 수 없도록 한다.

​

44. 다음은 유압 텔레스코프형 다단 실린더의 설명으로 옳지 않은 것은 ? [07-4] ④

① 유압 실린더 내부에 다시 별개의 실린더를 내장한 구조이다.

② 유압유가 유입되면 순차적으로 실린더가 동작한다.

③ 긴 행정 거리가 요구되는 경우에 사용한다.

④ 정확한 위치제어를 행하는 경우에 사용한다.

​

45. 다단 튜브형 로드를 갖고 있어서 긴 행정거리를 얻을 수 있는 실린더는 ? [20-4] ④

① 격판 실린더       ② 텐덤 실린더         ③ 양로드형 실린더        ④ 텔레스코프형 실린더

​

[해설] 텔레스코프형 실린더 : 짧은 실린더 본체로 긴 행정 거리를 필요로 하는 경우에 사용할 수 있는 다단 튜브형 로드를

              가진 실린더로 실린더의 내부에 또 하나의 다른 실린더를 내장하고 유체가 유입하면 순차적으로 실린더가 이동하

              도록 되어 있으며, 단동과 복동이 있다. 그러나 속도 제어가 곤란하고, 전진 끝단에서 출력이 저하되는 단점이

              있다. 후진 시 출력 및 속도를 크게 하거나 같게 하는데 가장 적합한 실린더는 단동 텔레스코프 실린더이다.

​

46. 실린더에 반지름 방향의 하중이 작용할 때 발생하는 현상으로 옳은 것은 ? [20-4] ②

① 실린더의 추력이 증대된다.                           ② 피스톤 로드 베어링이 빨리 마모된다.

③ 피스톤 컵 패킹의 내구 수명이 증대된다.      ④ 실린더의 공기 공급 포트에서 누설이 증대된다.

​

[해설] 실린더는 축 방향 하중, 즉 추력을 받도록 설계되어 있으며 반지름 방향, 즉, 레디얼 하중이 작용되면 실린더 로드에

           좌굴 하중이 발생되고 베어링의 수명이 단축된다.

​

47. 일반적으로 유압 실린더에서 좌굴 하중을 고려한 안전계수는 ? [14-4, 19-1] ③

  ① 0.5 ~ 1            ② 1.5 ~ 2             ③ 2.5 ~ 3.5          ④ 7 ~ 10

​

48. 다음 중 유압 모터의 토크를 구하는 식으로 옳은 것은 ? (단, T : 유압 모터의 출력 토크 [㎏f·㎝], q : 유압 모터의 1회전

      배출량 [㎤/rev], P : 작동유의 압력 [㎏f/㎠]이다.) ①​​

49. 다음 중 유압 모터의 종류가 아닌 것은 어느 것인가 ? [15-2, 19-4, 20-4] ③

  ① 기어 모터         ② 베인 모터         ③ 스크류 모터          ④ 회전 피스톤 모터

​

[해설] 유압모터는 기어 모터, 베인 모터, 회전 피스톤 모터가 있다.

​

50. 유압 모터 중 구조면에서 가장 간단하며 출력 토크가 일정하고 정 · 역회전이 가능하고 토크 효율이 약 75 ~ 85 %, 최저

      회전수는 150 rpm 정도이며, 정밀 서보 기구에는 부적합한 것은 ? ①

① 기어 모터 (gear motor)                  ② 액시얼 피스톤 모터 (axial piston motor)

③ 베인 모터 (vane motor)                 ④ 레디얼 피스톤 모터 (radial piston motor)

​

[해설] 베인모터는 최저 회전수 200 rpm이다.

​

51. 유압 시스템에서 축압기 (accumulator)의 사용 목적으로 적합하지 않은 것은 어느 것인가 ? [06-4, 11-4, 19-4] ③

① 충격 압력을 흡수하는 경우                 ② 맥동 흡수용으로 사용하는 경우

③ 압력 증대용으로 사용하는 경우          ④ 에너지 보조원으로 사용하는 경우

​

[해설] 축압기는 ㉠ 에너지 보조원,         ㉡ 충격 압력 흡수용       ㉢ 맥동 흡수용       ㉣ 점진적인 압력 형성

                         ㉤ 특수 유체 (독성, 유해성, 부식성 액체 등)의 이송을 위해 사용된다.

​

52. 다음 중 축압기 (accumulator)를 사용하는 목적이 아닌 것은 ? [09-4] ④

① 충격 완충      ② 유압 펌프의 맥동 제거        ③ 압력 보상         ④ 유압 장치 온도 상승 방지

​

[해설] 축압기의 사용 목적은 서지압의 흡수, 펌프 맥동율 흡수 보조, 유압원으로 사용한다.

​

53. 유압 에너지를 저장할 수 있는 유압 기기는 ? [12-4, 16-4, 18-2] ④

① 압축기     ② 기름 탱크        ③ 저장 탱크          ④ 어큐뮬레이터

​

[해설] 유압에너지를 축적할 수 있는 유압 기기는 어큐뮬레이터이다.

​

54. 압력을 축적하는 용기로 구조가 간단하고 용도도 광범위하여 유압 장치에 많이 활용되는 것은 ? [20-4] ④

① 냉각기        ② 여과기         ③ 오일 탱크         ④ 어큐뮬레이터

​

55. 고무 튜브 형 또는 인라인형이라고 하는 어큐뮬레이터에 대한 설명으로 옳은 것은 어느 것인가 ? [19-1] ④

① 대용량형 제작이 용이하다.                     ② 일정한 온도로 유지시킬 수 있다.

③ 스트링 특성상 저압용이 사용된다.         ④ 배관에 연결하여 맥동 방지에 사용된다.

​

[해설] 블래더형 축압기 : 플렉시블 백 (flexible bag) 또는 블레더 (bladder)는 합성 고무로 되어 있고 그 안에 오일과 가스가

               분리되게 되어 있으며, 축압기 윗부분에는 가스 충전 시스템이 부착되어 있다. 고무 백은 관성이 작고 응답성도

               매우 좋으며 보수도 간단히 할 수 있게 되어 있다. 또 스프링이 작용되는 포핏 밸브는 배출 오일이 천천히 흐르도

               록 계량하며 사용전에 미리 충전할 수 있다.

​

56. 어큐뮬레이터 취급 시 주의사항으로 잘못된 것은 ? [19-2] ②

① 봉입 가스는 불활성 가스 또는 공기압 (저압용)을 사용한다.

② 충격 완충용은 가급적 충격이 발생하는 곳에서 멀리 설치한다.

③ 어큐뮬레이터에 부속쇠 등을 용접하거나 가공, 구멍 뚫기 등을 하지 않는다.

④ 펌프와 어큐뮬레이터 사이에 유압유가 펌프로 역류하지 않도록 체크밸브를 설치한다.

​

[해설] 충격 완충용은 가급적 충격이 발생하는 곳에서 가깝게 설치한다.

​

57. 다음 중 유압 작동유의 역할이 아닌 것은 ? [10-4] ③

① 유압 유닛에 의하여 부여된 압력을 액추에이터로 전달하는 역할

② 유압 기기 틈새로 부터 누설을 방지하는 실링 작용의 역할

③ 비압축성 유체의 성질을 이용한 수분 분리 작용의 역할

④ 유압 기기에서 발생되는 열을 제거하는 냉각 작용의 역할

​

[해설] 유압 작동유의 주 역할은 동력 전달 (압력) 매체의 역할이며, 부수적으로 윤활, 실링, 방청, 방식, 냉각 작용의 역할을

           한다.

​

58. 다음 중 유압 작동유로서 필요한 요소가 아닌 것은 ? [15-4, 19-4] ④

① 비압축성일 것    ② 윤활성이 좋을 것     ③ 적절한 점도가 유지될 것       ④ 화학적으로 반응이 좋을 것

​

[해설] 화학적으로 안정되고 불활성이어야 되며, 반응이 없어야 한다.

​

59. 유압 작동유의 구비 조건으로 옳은 것은 어느 것인가 ? [15-2] ④

① 거품이 많이 발생할 수록 좋다.          ② 산화가 많이 일어 날 수록 좋다.

③ 압축성이 클 수록 좋다.                      ④ 기름 중의 공기를 속히 분리시킬 수 있는 것이 좋다.

​

60. 스트레이너가 설치되는 장소는 ? [18-1] ①

① 펌프의 흡입부                               ② 유압 장치의 복귀관

③ 유량 제어 밸브의 출구 측              ④ 유압 실린더와 방향제어 밸브 사이

​

61. 유압 작동유의 점도가 높을 경우에 대한 설명으로 잘못된 것은 ? [15-4] ③

① 작동유의 비활성                                ② 동력 손실의 증대

③ 기계적 마찰 부분의 마모 증대           ④ 내부 마찰의 증대와 온도 상승

​

62. 유압유 중에 공기가 아주 작은 기포 상태로 섞여지는 현상 또는 섞여져 있는 상태를 무엇이라 하는가 ? [12-4] ④

① 캐비테이션 (cavitation)                 ② 채터링 (chattering)

③ 점핑 (jumping)                              ④ 에어레이션 (aeration)

​

63. 곧고 긴 유압 배관의 유동에 의한 압력 손실 수두를 계산하는 식은 다음 중 무엇인가 ?  [13-4] ④

① 연속방정식                                 ② 프란톨 (prandtl)식

③ 블라시우스 (blasius) 식             ④ 달시-바이스바하 (darxy-weisbach) 식

​

[해설] 달시 - 바이스 바하(darcy - weisbach) 식은 곧고 긴 유압 배관의 유동에 의한 압력손실 수두를 계산하는 식으로 다음

           과 같다.​

64. 피스톤에 O링을 사용한 실린더에 압력이 존재하면 실린더 배럴과 피스톤의 간극 사이로 O링이 밀려 나오는데 이를

       방지하기 위해 사용하는 패킹은 ? [14-2, 19-2] ③

① 개스킷        ② V 패킹           ③ 백업 링            ④ 라비린스 실

​

[해설] 백업 링은 공유압 기기의 기밀용으로 사용되는 O링이나 패킹 등의 밀폐력을 높이거나 보조하기 위한 것이다.

​

65. O링의 구비 조건으로 잘못된 것은 ? [20-3] ④

① 내유성이 좋을 것                          ② 내마모성이 좋을 것

③ 사용온도 범위가 넓을 것               ④ 압축 영구 변형이 많을 것

​

66. 다음 중 미세 필터에 사용되는 재료로 부적합한 것은 ? [15-4] ①

① 금속망          ② 규소물          ③ 유리 섬유             ④ 플라스틱 섬유

​

67. 다음 중 고저압에 관계없이 대관경의 관로용에 사용되며 분해 보수가 용이한 관이음은 ? [14-2] ②

① 나사 이음        ② 플랜지 이음           ③ 용접형 이음             ④ 플레어형 이음

​

[해설] 플랜지 이음은 분해 보수가 용이한 관이음으로 저압, 고압에 관계없이 사용되며 관 끝 부분의 플랜지를 볼트로 체결

          하는 방식이다.

​

68. 유압 부속 기기의 설명 중 잘못된 것은 어느 것인가 ? [07-4, 14-4] ④

① 축압기는 펌프 유량 보충, 누설 보상, 정전시 비상원 등으로 사용된다.

② 증압기는 표준 유압 펌프 하나만으로 얻을 수 있는 압력보다 높은 압력을 발생시키는데 사용된다,

③ 오일 탱크는 유압유 저장, 열교환, 오염물질 제거, 공기 배출의 기능이 있다.

④ 실 (seal)은 정적실과 동적실로 나뉘며, 정적실은 패킹이라고도 한다.

​

[해설] 정적실은 개스킷, 동적실은 패킹이라고도 한다.

​

69. 노즐 플래퍼형 서보 유압 밸브에서 전기 신호를 기계적 변위로 바꾸어 주는 역할을 하는 것은 ? [11-4, 20-4] ③

① 노즐 ② 플래터 ③ 토크 모터 ④ 플래퍼 스프링

​

[해설] 토크 모터틑 원래 수압 프레스에 이용되던 것으로 현재 대행 프레스에 이용된다.

【 출제 예상 문제 】

​

1. 다음 중 국제 단위 계 (SI 단위)의 기본 단위 (basic unit)에 속하지 않는 것은 어느 것인가 ? [11-4, 16-2] ①

   ① ℃        ② m          ③ mol       ④ cd

​

[해설] 국제 단위계의 기본 단위는 길이 m, 질량 ㎏, 시간 s, 전류 A, 열역학적 온도 K, 몰질량 mol, 광도 cd 이다.

​

2. 다음 중 압력의 단위가 아닌 것은 ? [06-4] ③

   ① N/㎡           ② ㎏f/㎠        ③ dyme/㎝          ④ Psi

​

3. 다음 중 압력의 단위가 아닌 것은 ? [13-4] ④

   ① ㎏f/㎠          ② kPa            ③ bar                 ④ N

​

[해설] N은 힘의 단위이다.

​

4. 다음 중 SI 단위계에서 압력을 표시하는 기호는 ? [19-1] ④

   ① 바 (bar)          ② 뉴턴 (N)       ③ 와트 (W)          ④ 파스칼 (Pa)

​

5. 1 표준 기압 (atm)과 관계 없는 것은 ? [13-4] ④

  ① 760 ㎜Hg         ② 10,332 ㎏f/㎡        ③ 1.0132 bar          ④ 1,013 kPa

​

[해설] 1atm = 101.3 kPa

​

6. 힘의 단위로 옳은 것은 ? [14-2, 19-4] ②

  ① J            ② N            ③ K           ④ mol

​

[해설] J은 에너지, K는 절대온도, mol은 원자, 분자, 이온과 같이 물질의 기본 단위 입자를 묶어 그 개수를 세는 단위이다.

​

7. 다음 압력의 단위 중 그 크기가 다른 것은 ? [10-4, 17-4] ③

   ① 1bar           ② 100 kPa           ③ 1.2 ㎏f/㎠            ④ 7.50062 × 102 ㎜Hg

​

[정답] 1 bar = 750 Torr = 1.01972 ㎏f/㎠ = 760 ㎜Hg

​

8. 압력을 측정하는데 있어서 완전 진공 상태를 "0"으로 기준 삼아 측정하는 압력은 무엇인가 ? [14-2] ②

   ① 게이지 압력         ② 절대압력         ③ 대기 압력          ④ 표준압력

​

[해설] 대기압력을 "0"을 기준으로 하여 측정한 압력을 게이지 압력이라 하고, 완전한 진공을 "0"으로 하여 측정한 압력을

          절대 압력이라 한다.

​

9. 다음 중 압력에 관한 설명으로 잘못된 것은 어느 것인가 ? [09-4, 20-3] ③

① 진공도는 항상 절대 압력으로 나타낸다.

② 절대 압력 = 계기 압력 + 표준대기압

③ 절대 진공도 = 표준 대기압 +진공계 압력이다.

④ 대기압 보다 높으면 정압, 낮으면 부압이라 한다.

​

10. 단위 체적당 유체가 갖는 중량 (무게)으로 정의되는 것은 ? [16-2] ③

  ① 밀도          ② 비중          ③ 비중량        ④ 비체적

​

[해설] 비체적은 단위 질량당 체적이다.

​

11. 유체의 성질에 관련된 용어의 정의로 옳은 것은 ? [18-1] ④

① 유체의 밀도는 단위 중량당 체적이다.

② 유제의 비중량은 단위 체적당 질량이다.

③ 유체의 비체적은 단위 체적당 중량이다.

④ 비중은 물체의 밀도를 순수한 물의 밀도로 나눈 것이다.

​

[해설] 비중은 물체의 밀도를 물의 밀도로 나눈 값으로 유체의 밀도를 ρ, 물의 밀도를 ρ'라고 하면, 비중 S는 S = ρ/ρ',

           즉, 물의 비중을 1로 보고 유체의 상대적 무게를 나타낸 것이다.

​

12. 단위 질량 당 유체의 체적을 무엇이라 하는가 ? {16-4, 18-4] ③

  ① 밀도       ② 비중         ③ 비체적          ④ 비중량

​

[해설] 단위 질량인 물체가 차지하는 부피로 밀도의 역수이다.

​

13. 다음 중 공유압의 동력은 무엇을 나타내는가 ? [19-1] ③

  ① 일          ② 거리           ③ 일률            ④ 에너지

​

14. 유체의 흐름에서 층류와 난류로 구분할 때 사용하는 것은 ? [12-4, 20-3] ③

  ① 점도 지수       ② 동점도 계수         ③ 레이놀즈 수        ④ 체적 탄성 계수

​

15. 일반적으로 파이프 관로 내의 유체를 층류와 난류로 구별되게 하는 이론적 경계값은 ?  [16-4] ②

① 레이놀즈 수 Re = 1,220 정도          ② 레이놀즈 수 Re = 2,320 정도

③ 레이놀즈 수 Re = 3,320 정도          ④ 레이놀즈 수 Re = 4,220 정도

​

[해설] 유체의 흐름에서는 점성에 의한 힘이 층류가 되게 끔 작용하면, 관성에 의한 힘은 난류를 일으키는 방향으로 작용

           하고 있다. 이 관성력과 점성력의 비를 취한 것이 레이놀즈 수 (Re)이다.

​

16. 오리피스 (orifice)에 대한 설명으로 옳은 것은 ? [11-4, 18-2] ④

① 유체의 단면 치수에 비해 비교적 긴 교축이다.

② 유체의 압력강하는 교축부를 통과하는 유체 온도에 따라 크게 영향을 받는다.

③ 유체의 압력강하는 교축부를 통과하는 유체의 점도의 영향을 거의 받지 않는다.

④ 유체의 압력강하는 교축부를 통과하는 유체의 점도에 따라 크게 영향을 받는다.

​

[해설] ①, ②, ③ 은 초크 (choke)에 대한 설명이다.

​

17. 공유압 장치에서 압력 전달에 관한 것을 설명한 원리는 ? ③

① 연속방정식 ② 오일러의 법칙 ③ 파스칼의 원리 ④ 베르누이의 법칙

​

18. 파스칼의 원리를 이용한 유압잭의 원리에 대한 설명으로 옳은 것은 ? [14-2] ②

① 파스칼의 원리는 힘을 증폭할 수 없다.

② 파스칼의 원리로 먼 곳으로 힘을 전달할 수 있다.

③ 압력의 크기는 면적에 비례한다.

④ 압력의 크기에 반비례하여 힘을 증폭한다.

​

19. 다음 설명에 해당되는 것은 ? [19-4] ③

  ① 레이놀즈 수         ② 연속방정식        ③ 파스칼의 원리      ④ 베르누이 원리

​

[해설] 파스칼의 원리는 정지된 유체 내에서 압력을 가하면 이 압력은 유체를 통하여 모든 방향으로 일정하게 전달된다는

          원리이다.

​

20. 밀폐된 용기 속에 가득 찬 유체에 가해지는 힘에 의해 면에 수직 방향이고, 크기가 동일한 힘이 내부에서 동시에 전달

      되는 원리는 ? [07-4, 08-4] ②

① 벤츄리 (venturi)의 원리                       ② 파스칼 (Pascal)의 원리

③ 베르누이 (bernoulli)의 원리                 ④ 오일러 (euler)의 원리

​

21. 파스칼의 원리에 대한 설명으로 잘못된 것은 ? [09-4] ④

① 정지하고 있는 유체의 압력은 그 표면에 수직으로 작용한다.

② 정지하고 있는 유체의 압력 세기는 모든 방향으로 같게 작용한다.

③ 정지하고 있는 유체의 압력은 그 유체 내의 어디서나 같다.

④ 정지하고 있는 유체의 체적은 압력에 반비례하고 절대온도에 반비례한다.

​

22. 압력을 P, 면적을 A, 힘을 F로 나타낼 때 각각의 표현 공식으로 옳은 것은 ? [15-2] ③​

▣ 밸브는 관로(管路)의 도중이나 용기에 설치하여, 유체의 유량·압력 등의 제어를 하는  장치를 말한다.

⊙ 리프트 밸브는 플러그 등의 위 · 아래로 이동하면서 유량 · 압력 등을 제어가는 것

⊙ 글로브 밸브란 유체의 흐름이 위에서 아래로 흐르는 S자 모양이 되며, 이 경계면에서 디스크를 상하 운동시켜 유량을

     조절하는 밸브의 총칭한다. 글로브 밸브는 유량을 조절하는 용도뿐만 아니라 차단하는 용도에도 널리 사용한다. 밸브

     플러그가 밸브시트에 밀착하면 닫히게 된다.

⊙ 체크밸브 (check valve) : 유체가 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 밸브다. 펌프, 컨트롤밸브 등이 정지되는 상황이 발생

            했을 때 유체의 역류를 막아 펌프, 컨트롤밸브, 유량계 등의 장치를 보호하는 역할을 한다. 워터해머와 같은 갑작스

            러운 압력상승과 소음을 막아줄 수 있는 체크 밸브는 오직 배관내의 유체에 의해 작동하기 때문에 어떠한 외부

            구동력도 필요로 하지 않다. 스윙형, 리프트형, 디스크형 등 체크 밸브가 있다.

⊙ 풋밸브 (footb valve) : 양수 펌프에서 흡입 배관과 펌프내 유체를 채울 목적으로 사용하는 수직형 체크밸브를 풋 밸브라

               고 한다. 풋 밸브의 끝에는 이물질의 흡입을 방지할 목적으로 스크레이너(strainer) 가 부착되어 있고 풋 밸브 설치

               를 통해 과도한 공운전을 방지할 수 있다.

⊙ 안전밸브 : 안전밸브는 기기나 배관의 압력이 일정한 압력을 넘었을 경우에 자동적으로 작동하며, 안전밸브의 종류는

                    대별해서 스프링 식과 레버식이 있으며, 화학설비에서는 스프링 식이 많이 사용되고 있다. 안전밸브에서는

                    보일러 내부압력이 최고 사용압력에 도달했을 경우, 자동적으로 작동해서 증기를 뿜어내어 압력의 상승을

                    방지하는 밸브를 말한다.

⊙ 원심펌프 (centrifugal pump) : 유체가 축과 직각 방향으로 된 임펠러로 부터 흘러나와 스파이럴 케이싱에 모아져 토출구

                    로 이끌리는 펌프로서 와권 펌프라고 하며 임펠러 (회전자 : Impeller)를 회전시켜 유체에 회전력을 주어 원심

                    력으로 양수하는 펌프로서 깃 (날개 : vane)이 달린 임펠러, 안내깃 (guide vane) 및 스파이럴 케이싱 (spiral

                    casing)으로 구성된다.

【출제 예상 문제】

​

1. 유량 교축용 밸브에 속하지 않는 것은 어느 것인가 ? [12-4] ④

① 버터 플라이 밸브    ② 글로브 밸브      ③ 니들 밸브       ④ 체크 밸브

​

[해설] 체크밸브는 역지 밸브이다.

​

2. 토출관이 짧은 저양정 (전양정 약 10m 이하) 펌프의 토출관에 설치하는 역류 방지 밸브로 적당한 것은 ? [12-4, 16-2] ④

① 체크 밸브       ② 푸트 밸브          ③ 반전 밸브         ④ 플랩 밸브

​

[해설] 플랩 밸브 : 토출관이 짧아 저양정 펌프에 사용되는 역류 방지 밸브

​

3. 수평 배관용으로 사용되며 유체의 역류를 방지하는 밸브로 맞는 것은? [15-2, 19-2] ①

① 스윙 체크 밸브    ② 글루브 체크 밸브     ③ 나비형 체크 밸브       ④ 파일럿 조작 체크 밸브

​

[해설] 스윙 체크 밸브 : 가장 널리 사용되는 형식으로 T형, Y형, 웨이퍼(wafer)형이 있으며 대부분 T형이 사용된다. 수직,

          수평 배관에 설치할 수 있으나 수직 설치시 열림 상태를 유지하려는 형향이 있으므로 디스크의 자중에 편심을 주어

          낮은 압력에서도 쉽게 작동이 되도록 해준다.

​

4. 다음 중 역류 방지 밸브가 아닌 것은 어느 것인가 ? [17-2, 19-4] ①

① 코크 밸브 (cock valve)         ② 플랩 밸브 (flap valve)

③ 체크 밸브 (check valve)       ④ 반전밸브 (reflex valve)

​

[해설] 역류 방지 밸브의 종류 : 스윙형, 리프트형, 듀얼 플레이트, 경사 디스크 체크밸브, 플랩 밸브, 반전 밸브 등

​

5. 게이트 밸브라고도 하며 유체의 흐름에 대하여 수직으로 개폐하여 보통 전개, 전폐로 사용하는 밸브는 ? [06-4, 18-1] ④

① 앵글 밸브        ② 체크 밸브         ③ 글로브 밸브      ④ 슬루스 밸브

​

[해설] 슬루스 밸브 (sluice valve) : 일명 게이트 밸브, 디스크가 배관의 횡단면과 평행하게 상하로 이동하면서 개폐된다.

                   밸브의 통로에 변화가 없어 유체 흐름에 의한 마찰손실이 적다. 개폐용으로 사용되지만 유량 조절용으로는

                   부적합하다.

16. 원심 펌프의 임펠러에 의해 유체에 가해진 속도 에너지를 압력 에너지로 변환되도록 하고 유체의 통로를 형성해 주는

      역할을 하는 일종의 압력 용기를 무엇이라 하는가 ?  [18-4] ②

① 웨어링             ② 케이싱            ③ 안내 깃           ④ 스타핑 박스

​

[해설] 케이싱 : 임펠러에 의해 유체에 가해진 속도 에너지를 압력에너지로 변환하도록 하고 유체의 통로를 형성해 주는

                        역할을 하는 일종의 압력 용기로 벌류트(volute) 케이싱과 볼 (bowl) 케이싱으로 크게 분류한다.

​

17. 다음 중 펌프는 기동하지만 물이 나오지 않는 원인으로 잘못된 것은 ? [17-4] ④

① 스트레이너가 막혀 있다.                        ② 흡입양정이 지나치게 높다.

③ 임펠러의 회전방향이 반대이다.             ④ 베어링 케이스에 그리스를 가득 충진하였다.

​

18. 펌프 운전시 압력계가 정상보다 높게 나오는 원인으로 잘못된 것은 ? [19-2] ④

① 파이프의 막힘                       ② 안전밸브의 불량

③ 밸브를 너무 막을 때              ④ 실양정이 설계 양정보다 낮을 때

​

[해설] 실양정이 설계 양정보다 낮을 때는 압력계가 낮게 나타나고, 진동 소음이 발생하며 유량이 적어 진다.

​

19. 다음 중 펌프 흡입관에 대한 설명으로 잘못된 것은 ? [14-4, 17-2, 19-4] ③

① 흡입관 끝에 스트레이너를 설치한다.                 ② 관의 길이는 짧고 곡관의 수는 적게 한다.

③ 배관은 펌프를 향해 1/150 올림 구배를 한다.     ④ 흡입관에서 편류나 와류가 발생하지 못하게 한다.

​

[해설] 배관은 공기가 발생하지 않도록 펌프를 향해 1/50 올림 구배를 한다.

​

20. 펌프에서 수격 현상의 특징으로 잘못된 것은 ? [16-4] ③

① 밸브를 급격히 열거나 닫을 때 발생한다. ② 펌프의 동력이 급속히 차단될 때 나타난다.

③ 펌프 내누에서 흡입 양정이 높거나 흐름 속도가 국부적으로 빨라져 기포가 발생하거나 유체가 증발한다.

④ 관로에서 유속의 급격한 변화에 의한 압력 상승 또는 하강하는 현상이다.

​

[해설] 수격현상 : 관로에서 유속의 급격한 변화에 의해 관내 압력이 상승 또는 하강하는 현상으로 펌프의 송수관에서 정전

                           에 의해 펌프의 동력이 급히 차단될 때, 펌프의 급가동, 밸브의 급개폐시 발생한다.

​

21. 다음 중 수격 현상의 방지 방법으로 잘못된 것은 ? [14-4] ①

① 펌프의 흡입수두를 낮춘다.                ② 플라이힐 장치를 설치한다.

③ 관로 유속을 저하시킨다.                    ④ 서지 탱크를 설치한다.

​

22. 펌프를 사용할 때 발생하는 캐비테이션 (cavitation)에 대한 대책으로 옳지 않은 것은 ? [16-2] ①

① 흡입양정을 길게 한다.                        ② 양흡입 펌프를 사용한다.

③ 펌프의 회전수를 낮게 한다.               ④ 펌프의 설치 위치를 되도록 낮게 한다.

​

[해설] 케비테이션 발생 방지 대책

㉠ 임펠러 입구에 인듀서 (inducer)라고 하는 예압용의 임펠러를 장치하여 이곳으로 들어가는 물을 가압해서 흡입 성능을

        향상 시킨다.

㉡ 펌프 설치 높이를 최대로 낮추어 흡입양정을 짧게 한다.

㉢ 펌프의 회전 속도를 작게 한다. ㉣ 단흡입이면 양흡입으로 바꾼다.

㉤ 펌프 흡입 측 밸브로 유량 조절을 하지 않는다.

㉥ 흡입부에 설치하는 스트레이너의 통수 면적을 크게 하고 수시로 청소한다.

㉦ 캐비테이션에 강한 재질을 사용한다.

㉧ 흡입판은 짧게 하는 것이 좋으나 부득이 길게 할 경우에는 흡입관을 크게 하여 손실을 감소시키고 밸브, 엘보 등 피팅류

     숫자를 줄여 흡입관의 수도를 줄인다.

㉨ 펌프의 전 양정에 과대한 역류를 만들면 사용 상태에서는 시방 양정 보다 낮은 과대 토출량의 점에서 운전하게 되어

     캐비테이션 현상하에서 운전하게 되므로 전양정의 결정에 있어서는 캐비테이션을 고려하여 적합하게 만들어야 한다.

㉩ 이미 캐비테이션이 생긴 펌프에 대해서는 소량의 공기를 흡입 측에 넣어 소음과 진동을 적게 한다.

​

23. 다음에서 펌프의 캐비테이션 방지 조건으로 잘못된 것은 ? [11-4] ①

① 유효 NPSH 를 필요 NPSH 보다 낮게 맞춘다.       ② 흡입 실양정을 작게 한다.

③ 편입입 펌프를 양흡입 펌프로 바꾼다.                    ④ 회전수를 낮춘다.

​

24. 유압용 펌프에서 진동, 소음의 발생원인으로 거리가 가장 먼 것은 ? [20-4] ④

① 임펠러 파손      ② 볼 베어링 손상         ③ 캐비테이션 발생          ④ 그리스 과다 주입

​

[해설] 그리스 과다 주입은 발열의 원인이 된다.

​

25. 다음 중 통풍기 및 송풍기의 분류 중 용적형은 어느 것인가 ? [14-2, 18-1] ④

① 터보 팬         ② 다익 팬               ③ 축류 블로어          ④ 루츠 블로어

​

[해설] 송풍기 (blower) : 바람이 필요한 곳에 공기를 이송하는 장치

⊙ Dynamic type과 Positive displacement type

⊙ 원심형 - 터보 블로어, 링블러어

⊙ 용적형 - 루츠 블로어 (로터리 로브 블로어) : 루츠 블로어는 초기 구동이 빠르고 정유량 이송에 적합하고 초기 비용이

                  저렴하며 Air loss가 적다.

① 정익은 회전 방향의 흐름을 정압으로 회수하여 효율을 높인다.   ② 풍량이 커질 수록 축동력도 상승한다.

③ 풍량은 동익의 각도와 회전 속도를 조절하여 제어한다.               ④ 설치 공간이 타 송풍기에 비하여 상당히 적다.

​

[해설] 축류 송풍기 (axial fan)는 낮은 풍압에 많은 풍량을 송풍하는데 적합하며 원래 저압으로 다량의 풍량이 요구될 때

           적합한 송풍기이지만, 근래에는 고압용으로도 효율이 좋은 것이 제작되기에 이르러 그 적용 범위는 점점 확대되어

           가고 있다. 대풍량의 풍량 제어의 경우 동력비의 점에서 유리하며, 축 동력은 0점에서 최고이며, 그 특성 곡선은

           비교적 평탄하고 저항 변동에 의한 동력의 변동이 작다.

​

40. 다음 압축기의 종류 중 용적형 압축기에 속하는 것은 ? [08-4, 18-1] ②

① 축류 압축기        ② 왕복 압축기          ③ 터보 압축기          ④ 원심식 압축기

​

[해설] 압축기는 용적형과 터보형으로 분류하며, 용적형에는 회전식 (베인, 나사)과 왕복식 (피스톤, 플런저, 다이어프램)

          이 있다.

※ 왕복식의 장 · 단점

  ㉠ 고압 발생이 가능하다.        ㉡ 설치 면적이 넓다.          ㉢ 기초가 견고해야 한다.

  ㉣ 윤활이 어렵다.                    ㉥ 맥동 압력이 있다.          ㉣ 소용량이다.

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41. 다음 압축기의 종류 중 용적형 압축기에 속하지 않는 것은 ? [20-4] ①

① 축류식 압축기     ② 왕복식 압축기     ③ 나사식 압축기          ④ 회전식 압축기

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[해설] 축류식 압축기는 터보형이다.

​

42. 왕복식 압축기와 비교한 원심식 압축기의 단점으로 옳은 것은 ? [18-1, 20-4] ④

① 윤활이 어렵다.   ② 설치면적이 넓다.       ③ 맥동압력이 있다.       ④ 고압 발생이 어렵다.

​

[해설] 원심식의 장 · 단점

㉠ 설치면적이 비교적 좁다.      ㉡ 기초가 견고하지 않아도 된다.        ㉢ 대용량이며, 윤활이 쉽다.

㉣ 맥동 압력이 없다.                 ㉤ 고압 발생이 어렵다.

​

43. 원심식 압축기의 장점에 대한 설명으로 잘못된 것은 ? [11-4, 15-2, 19-2, 19-4] ③

① 압력 맥동이 없다.                 ② 윤활이 용이하다.

③ 고압발생에 적합하다.           ④ 설치면적이 비교적 작다.

​

[해설] 고압 발생은 왕복식 압축기의 장점이며, 원심식은 고압 발생이 어렵다.

​

44. 원심 압축기에서 발생할 수 있는 제 현상 중 초킹 현상을 바르게 설명한 것은 어느 것인가 ? [07-4] ②

① 토출 측의 저항이 증대하면 풍량이 감소하여 압력 상승이 생겨 진동이 심하게 발생하는 현상

② 압축기의 안내 깃 감속 익렬의 압력 상승은 충격파를 발생시켜 압력과 유량이 상승하지 않는 현상

③ 흡입관로의 흡입 기계의 고유 진동수와 압축기의 고유 진동수가 일치하는 현상

④ 일렬의 양각이 커지면서 실속을 일으켜 깃에서 실속이 발생하는 현상

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45. 원심 압축기에서 누설 손실이 생기는 것이 아닌 것은 ? [07-4] ④

① 회전차 입구와 케이싱 사이                                 ② 축의 케이싱을 통과하는 부분과 평형 장치 사이의 틈

③ 다단의 경우 각 단의 격판과 축 사이의 틈           ④ 베어링과 패킹 상자

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46. 다음 중 왕복 공기 압축기의 토출 압력 저하가 발생하는 원인이 아닌 것은 ? [10-4] ②

① 사용량이 과대하다.                                  ② 모터 회전수가 증가했다.

③ 실린더 헤드 캐스킷이 파손되었다.           ④ 밸브의 상태가 나쁘다.

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47. 압축기의 밸브 플레이트 교환 요령에 관한 설명으로 옳은 것은 ? [08-4,12,16-4] ①

① 교환 시간이 되었으면 사용한계의 기준치 내에서도 교환한다.  ② 마모한계에 도달하였어도 파손되지 않으면 사용한다.

③ 밸브 플레이트는 파손이 없으므로 계속 사용한다.                  ④ 마모된 플레이트는 뒤집어서 1회에 한하여 재사용한다.

​

[해설] 마모한계에 도달하였거나 교환시간이 되었으면 사용한계의 기준치 내에서도 교환한다. 마모된 것은 다시 사용하지

           않는다.

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48. 피스톤 압축기의 앤드 간극에 대한 설명으로 옳은 것은 ? [17-4] ②

① 간극 치수는 1.5 ~ 3.0 ㎜ 의 범위로 상부 간극 보다 하부를 크게 한다.

② 간극 치수는 1.5 ~ 3.0 ㎜ 의 범위로 하부 간극 보다 상부를 크게 한다.

③ 간극 치수는 3.0 ~ 4.5 ㎜ 의 범위로 하부 간극 보다 상부를 크게 한다.

④ 간극 치수는 3.0 ~ 4.5 ㎜ 의 범위로 상부 간극 보다 하부를 크게 한다.

​

49. 압축기의 크로스 헤드 조립 방법으로 옳지 않은 것은 ? [16-2] ④

① 급유 홀은 깨끗한 압축 공기로 청소한다.

② 크로스 헤드의 양단 구배 부분은 깨끗이 청소하여 조립한다.

③ 핀 볼트의 양단에 사용하는 동판 와셔는 기름의 누설 방지용이다.

④ 크로스 헤드와 크랭크 케이스 가이드의 틈새는 1.7 ~ 2.54 ㎜ 가 적당하다.

​

[해설] 크로스 헤드와 크랭크 케이스 가이드의 틈새는 0.17 ~ 0.254 ㎜가 적당하다.

​

50. 압축기에서 발생한 고온의 압축 공기를 그대로 사용하면 패킹의 열화를 촉진하거나 수분 등이 발생하여 기기에 나쁜

      영향을 주므로 이 압축 공기를 약 40 ℃ 이하까지 냉각하는 기기는 ? [06-4] ③

① 공기 건조기      ② 세정기        ③ 후부 냉각기            ④ 방열기

​

[해설] 온도 상승 방지를 위하여 냉각기를 사용한다.

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51. 압축 공기 저장 탱크의 안전 밸브 역할이 아닌 것은 ? [15-4, 18-2] ②

① 배출량의 조정          ② 2차 압력을 조정         ③ 토출 압력의 조정          ④ 토출 정지 압력의 조정

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[해설] 2차 압력을 조정하는 밸브는 감압 밸브이다.

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52. 공기 압축기 부속품 중 공압 밸브의 올바른 조립 방법이 아닌 것은 ? [19-1] ③

① 밸브 시트 패킹은 반드시 조립하여 넣는다.

② 밸브의 조립 순서의 불량은 밸브 고장의 원인이 된다.

③ 밸브의 고정 볼트는 기밀 유지를 위해 각 볼트 마다 서로 다른 토크값으로 잠근다.

④ 밸브의 홀더 볼트의 영구 고착을 방지하기 위해 나사부에 몰리브덴 방지제를 도포한다.

​

[해설] 밸브의 고정 볼트는 각 볼트 마다 서로 같은 토크값으로 잠근다.

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53. 압축기 토출 배관에 대한 설명중 잘못된 것은 ? [14-2. 20-3] ①

① 드라이 필터는 압축기와 탱크 사이에 설치한다.

② 토출 배관에는 흐름이 용이하도록 경사를 고려한다.

③ 배관 길이는 맥동을 방지하기 위해 공진길이를 피하여 배관해야 한다.

④ 2대 이상의 압축기를 1개의 토출관으로 배관시 체크 밸브와 스톱 밸브를 설치한다.

​

[해설] 드라이 필터는 탱크를 지나서 설치하는 건조기와 서비스 유닛 사이에 설치한다.

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54. 압축기의 배관에 대한 설명으로 옳은 것은 ? [09-4, 17-4] ③

① 배관길이는 가능한 길게 한다. ② 압축기와 탱크 사이의 배관은 클수록 좋다.

③ 배관 도중의 하부에는 반드시 드레인 밸브를 부착한다.

④ 압축기의 분해, 조립과 관계없이 배관의 지름을 크게 한다.

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55. 압축 공기 배관의 누설 점검 방법 및 조치방법으로 적당하지 않은 것은 ? [19-1] ③

① 배관 이음부는 비누물을 칠하여 거품의 여부를 본다.

② 공장 휴업 시 조용한 실내에서 공기 누설 소리를 체크한다.

③ 밸브 나사 부위에 누설이 생겼을 경우 그 부위만 더 조인다.

④ 나사관의 경우 효과적인 보전을 위해 유니온 이음쇠를 적당히 배치한다.

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56. 다음 중 유압 실린더가 불규칙하게 움직일 때의 원인과 대책으로 맞지 않는 것은 어느 것인가 ? [11-4] ④

① 회로 중에 공기가 있다. - 회로 중의 높은 곳에 공기 벤트를 설치하여 공기를 뺀다.

② 실린더의 피스톤 패킹, 로트 패킹 등이 딱딱하다. - 패킹의 체결을 줄인다.

③ 실린더의 피스톤과 로드 패킹의 중심이 맞지 않다 - 실린더를 움직여 마찰 저항을 측정하고, 중심을 맞춘다.

④ 드레인 포트에 배압이 걸려 있다 - 드레인 포트의 압력을 빼어 준다.

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[해설] 드레인 포트의 압력 형성은 실린더의 불규칙한 운동과는 무관한 사항이다.

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57. MOV 운전 중 토크 스위치 동작 시기가 잘못된 것은 ? [06-4] ④

① 디스크 시트 또는 백 세팅 시                                     ② 스템 고착 시

③ 밸브 스터핑 박스 밀봉부를 과도하게 조였을 때       ④ 밸브 스템 회전 감지

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58. 다음 중 기어 감속기의 분류에서 평행축형 감속기로만 바르게 짝지어진 것은 어느 것인가 ? [14-2, 18-1, 20-4] ①

① 스퍼 기어, 헬리컬 기어               ② 웜기어, 하이포이드 기어

③ 웜 기어, 더블 헬리컬 기어          ④ 스퍼 기어, 스트레이트 베벨 기어

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[해설] ㉠ 두 축이 평행한 경우 : 스퍼 기어(spur gear), 헬리컬 기어, 2중 헬리컬 기어, 래크, 헬리컬 래크, 내접 기어

          ㉡ 두 축의 중심선이 만나는 경우 : 베벨 기어, 크라운 기어

          ㉢ 두축이 평행하지도, 만나지도 않는 경우 : 스큐 기어, 하이포이드 기어, 웜 기어

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59. 다음 중 웜 기어 감속기의 경우 웜 휠의 이닿기 면을 웜의 중심에서 출구 쪽으로 약간 어긋나게 하는 이유로 옳은 것은

       어느 것인가 ? [06-4, 19-1, 15-2, 19-2] ④

① 감속비를 높이기 위하여                 ② 백래시를 없애기 위하여

③ 접촉각을 조정하기 위하여              ④ 윤활유의 공급이 잘 되게 하기 위하여

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[해설] 웜 휠의 이 간섭면을 중심에 대해 약간 어긋나게 해둔다. 이것은 웜이 회전해서 웜기어에 미끄러져 들어갈 때 윤활유

          가 쐐기 모양으로 들어가기 쉽게 하기 위해서다.

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60. 다음 중 사이클로이드 감속기의 특성이 아닌 것은 ? [13-4] ④

① 평기어 감속기에 비해 경량이다.              ② 평기어 감속기에 비해 소음이 적다.

③ 평기어 감속기에 비해 효율이 높다.         ④ 평기어 감속기 보다 감속비가 낮다.

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[해설] 사이크로 감속기 : 원의 일정 지점을 찍고, 일정한 방향으로 원을 회전하였을 때, 그 점이 그리는 곡선을 말한다.

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67. 광범위하고 높은 정밀도의 속도 제어가 요구되는 장소에 적합한 전동기의 종류로 맞는 것은 ? [11-4] ④

① 유도 전동기     ② 동기 전동기      ③ 정류자 전동기       ④ 직류 전동기

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68. 다음 중 무단 변속기에 관한 설명으로 잘못된 것은 ? [18-4] ④

① 체인식 무단 변속기의 일반적인 점검 주기는 1,000 ~ 1,500 시간이다.

② 체인식 무단 변속기의 변속 조작은 회전중이 아니면 할 수 없다.

③ 벨트식 무단 변속기는 유욕식이 아니므로 윤활 불량을 일으키기 쉽다.

④ 마찰 바퀴식 무단 변속기의 변속 조작은 반드시 정지 중에 해야 한다.

​

[해설] 무단 변속기의 변속 조작은 반드시 운전 중에 해야 한다.

​

69. 단상 유도 전동기에서 과열되는 원인으로 옳지 않은 것은 ? [20-3] ③

① 냉각 불충분      ② 빈번한 기동       ③ 서머 릴레이 작동        ④ 과부하(overload) 운전

​

[해설] 전동기의 과열 원인

㉠ 3상 중 1상의 접촉 불량       ㉡ 베어링 부위에 그리스 과다 충진     ㉢ 과부하 운전

㉣ 빈번한 기동, 정지                ㉤ 냉각 불충분

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70. 전동기 과열의 원인과 가장 거리가 먼 것은 ? [19-2] ①

① 단선       ② 과부하 운전          ③ 빈번한 기동 및 정지         ④ 베어링 부에서의 발열

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[해설] 단상 전동기일 경우 단선은 기동 불능 상태이다.

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71. 단상 유도 전동기에서 무부하에서 기동하지만 부하를 걸면 과열되는 원인으로 옳지 않은 것은 ? [13-4] ④

① 과부하 (overload)          ② 전압 강하          ③ 단락 장치의 고장          ④ 회전자 코일 단선

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72. 3상 유도 전동기의 과열의 직접 원인이 아닌 것은 ? [15-2] ④

① 빈번한 기동을 하고 있다.                      ② 과부하 운전을 하고 있다.

③ 전원 3상 중 1상이 단락되어 있다.         ④ 배선용 차단기 (NFB)가 작동하고 있다.

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73. 전동기가 회전 중 진동현상을 보이고 있다. 그 원인으로 잘못된 것은 ?  [07, 10-4, 16-2] ①

① 냉각 불충분       ② 베어링의 손상          ③ 커플링, 풀리의 이완           ④ 로터와 스테이터의 접촉

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[해설] 진동현상의 원인 : 베어링의 손상, 커플링, 풀리 등의 마모, 냉각 팬, 날개 바퀴의 느슨해짐, 로터와 스테이터의 접촉

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74. 3상 유도전동기에서 1상이 단선될 경우 나타나는 고장현상으로 잘못된 것은 ?  [15-4] ④

① 슬립 증가    ② 부하전류가 증가       ③ 토크가 현저히 감소         ④ 언벨런스에 의한 진동 증가

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[해설] 언밸런스는 질량 불평형을 말하며, 단선과 관계없다.

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75. 전동기의 결함에 따른 원인으로 적합하지 않은 것은 ? [14-2] ③

① 기동 불능일 때 : 퓨즈의 단락               ② 전동기의 과열시 : 과부하

③ 저속으로 회전시 : 축받이의 고착         ④ 회전이 원활하지 못할 때 : 회전자 동봉의 움직임

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76. 3상 유도 전동기 내의 코일과 철심 사이에 완전 절연하기 위해 사용되는 것은 ?  [18-2] ④

① 바니스          ② 유리           ③ 애나멜          ④ 절연 종이

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[해설] 절연 재료로 유리, 에나멜, 마이카 등을 사용하며, 코일과 철심 사이에 완전 절연하기 위해서는 절연 종이를

           사용한다.

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77. 전동기의 기동 불능 현상에 대한 원인이 아닌 것은 ? [09-4, 19-1] ④

① 단선          ② 기계적 과부하        ③ 서머 릴레이 작동           ④ 코일 절연물의 열화

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[해설] 전동기의 기동 불능 고장원인 : 퓨즈 용단, 서머 릴레이, 노퓨즈 브레이크 등의 작동, 단선, 기계적 과부하, 전기기기

          종류의 고장, 운전 조작 잘못

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78. 다음은 크레인의 전동기 고장 원인과 대책에 관한 설명이다. 잘못된 것은 ? [12-4] ④

① 전동기의 고장은 접전부와 회전자가 대부분이다.

② 접전부의 고장 원인은 절연 불량에 의한 것이 대부분이다.

③ 시동 시간이 길 때에는 부하를 줄여야 한다.

④ 시동이 되지 않을 때는 전압을 바꿔 보고 회로의 불량을 검사한다.

​

[해설] 시동이 안될 때는 전류를 바꿔 보고 회로의 불량을 검사한다.

▣ 공차 : 설계자가 가공품의 기준 치수, 형상에 대하여 어느 정도 벗어남이 허용되는지에 대해 표현하는 것. 공차는 설계자

               가 도면에 표기하는 값으로 공식적으로 인정되는 오차를 말한다. 기계 공차, 가공공차, 치수 공차, 조립 공차 등으

               로 불린다.

▣ 보스 : 축에 고정시키기 위해 두껍게 된 부분을 말한다. 축에 작은 삼각형의 키 홈을 만들어 축과 보스를 고정시킨 것으

               로 지름의 스플라인에 비해 많은 이가 있으며 전동력이 크다. 주로 자동차의 핸들 고정용, 전동기나 발전기의

                전기자 축 등에 이용된다.

▣ 피팅 (Pitting, surface fatigue) : 표면 피로 (surface fatigue) 또는 일반적으로 피팅(fitting)이라는 것은 기어 재질이 견딜

            수 있는 치면 용량을 초과했을 때 나타나는 피로 현상이다. 하중 작용중의 거어는 표면과 표면 아래에 주기적인

            응력이 발생한다. 하중이 충분히 높고 응력 주기가 크면 표면에서 작은 입자가 피로한도를 넘어 떨어져 나감으로

            접촉면에 작은 홈과 공동이 생성된다.

​

▣ 스플라인 (spline) : 축으로부터 직접 여러 줄의 키(key)를 절삭하여, 축과 보스(boss)가 슬립 운동을 할 수 있도록 한 것.       [용도] 큰 동력을 전달용.

     [종류] 각형 스플라인과 인벌류트 스플라인(involute spline)이 있다. 스플라인의 줄수는 6, 8, 10이 보통이다.

   ※ spline (금속·나무 등의) 가늘고 긴 박판(薄板)

   ※ involute : 나선형의, 복잡하게 뒤엉킨

​

▣ 보스 (boss) : 보스란 표면 위에 돌출된 중공 또는 솔리드 형태의 둥근 기둥 모양으로 돌출된 원형체를 말한다. 이것은

              다른 성형부품을 조립할 목적으로 사용이 되며, 셀프탭핑 스크류, 확장 인서트 등이 있다. 잘못 설계시 가장 대표

              적으로 싱크마크(sink mark)가 발생하게 되므로 보스 설계시 주의를 해야 한다.

  ⊙ 두꺼운 보스 형상은 피해야 합니다. 보스가 두꺼우면 싱크마크가 발생하거나 공동 (Void), 웰드라인(Weld Line) 등이

       발생한다.

  ⊙ 보스를 측벽에 설계시 리브(rib)를 사용하여 살두께를 줄여야 한다.

  ⊙ 리브와 마찬가지로 빼기구배를 해줘야 한다. 만약 빼기구배를 해주지 않으면 사출성형 후 돌출과정에서 성형품에

       이젝터 핀(Ejector Pin) 자국이 남거나 긁힌 자국이 남는다.

  ⊙ 보스의 높이는 보스 내경의 2배를 넘지 않아야 한다. 보스의 높이가 높을 경우 변형이 발생하게 된다.

  ⊙ 보스의 내경은 보통 나사의 피치 직경이며, 보스의 외경은 살두께의 2배 또는 보스 내경의 2.4 ~ 2.5배로 설계를 해야

        한다.

   ① 재질 불량       ② 치수 강도 부족       ③ 끼워 맞춤 불량        ④ 형상 구조 불량

​

[해설] 설계 불량 요인

​

19. 축 고장의 원인과 대책으로 잘못된 것은 ? [19-4] ②

① 형상 구조 불량시 노치 형상을 개선한다.

② 풀리, 기어, 베어링 등 끼워 맞춤 불량 시 재질을 변경한다.

③ 급유 불량시 적당한 유종을 선택하고, 유량 및 급유 방법을 개선한다.

④ 자연 열화 시 축을 분해하여 외관 검사를 하고 테스트 해머로 가볍게 두드려 타격음으로 균열의 유무를 판정한다.

​

20. 축에서 가장 많이 발생하는 고장의 진행 형태를 순서대로 열거한 것은 ? [15-2] ①

① 끼워 맞춤 불량 → 풀림 발생 → 미동 마모 → 기어 마모 → 치명적인 고장

② 끼워 맞춤 불량 → 풀림 발생 → 기어 마모 → 미동 마모 → 치명적인 고장

③ 풀림발생 → 끼워 맞춤 불량 → 미동 마모 → 기어 마모 → 치명적인 고장

④ 끼워 맞춤 불량 → 미동 마모 → 풀림 발생 → 기어 마모 → 치명적인 고장

​

21. 축의 굽음 (bending) 측정용으로 적합한 측정 공기구는 ? [15-2] ②

① 블록 게이지 ② 다이얼 게이지 ③ 외경 마이크로미터 ④ 내경 마이크로미터

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22. 축 정렬 작업을 위하여 다음 그림과 같이 다이얼 게이지를 설치하고 두 축을 동시에 회전시켜 상, 하 (0°, 180°)를 측정

       하였더니 10 μm 눈금의 차이가 발생했다면 두 축의 상, 하 편심량은 ? [18-1] ②

   ① 0 μm          ② 5 μm           ③ 10 μm            ④ 20 μm

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[해설] 편심량 = 다이얼 게이지 움직인 량 / 2 = 10 μm /2 = 5 μm

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23. 축의 중심 내기 방법 중 잘못된 것은 어느 것인가 ? [10-4, 14-2] ④

① 죔 형 커플링의 경우 스트레이트 에지를 이용하여 중심을 잰다.

② 체인 커플링의 경우 원주를 4등분한 다음 다이얼 게이지로 측정해서 중심을 맞춘다.

③ 플랜지의 면간의 차를 측정하여 중심 맞추기를 한다.

④ 플렉시블 커플링은 중심내기를 하지 않는다.

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[해설] 플렉시블 커플링도 중심내기를 해야 한다.

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24. 다음 원통 커플링 중 주철제 원통 속에 두 축을 맞대어 끼워 키로 고정한 축 이음으로, 주로 축 지름과 하중이 작은 경우

       에 쓰이며 인장력이 작용하는 축 이음에 부적합한 것은 ? [20-3] ①

① 머프 커플링     ② 클램프 커플링        ③ 반 겹치기 커플링       ④ 마찰 원통 커플링

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※ 클램프 (clamp) (물건을 조아서 움직이지 못하도록 고정시키는 모든 도구를 통틀어서 클램프라고 한다. 클램프는 조임쇠

                   나 바이스, 펜치, 롱노우즈 같은 공구부터 시작해서 빨래집게 같은 가정용 도구, 핀셋 같은 의료용 도구까지

                   모두 포함되는 광범위한 용어다. 따라서 어느 분야에서 쓰이느냐, 용도가 무엇이냐에 따라 번역명이 다르다.

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[해설] 머프 커플링 (muff coupling) : 원통형커플링으로 주철제의 원통 속에서 두 축을 맞대어 맞추고 키로 고정 한 커플링 .

                     muff : 방한용 토시

26. 두 축의 중심선을 일치시키기 어렵거나, 전달 토크의 변동으로 충격을 받거나, 고속 회전으로 진동을 일으키는 경우에

       충격과 진동을 완화시켜 주기 위하여 사용하는 커플링은 ? [18-2] ③

   ① 머프 커플링        ② 클램프 커플링          ③ 플렉시블 커플링            ④ 마찰 원통 커플링

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[해설] 플렉시블 커플링 (flexible coupling) : 두축의 중심선을 일치 시키기 어렵거나, 또는 전달 토크의 변동으로 충격을

           받거나, 고속 회전으로 진동을 일으키는 경우에 고무, 강선, 가죽, 스프링 등을 이용하여 충격과 진동을 완화시켜

           주는 커플링

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27. 다음 중 펌프와 전동기가 커플링으로 연결되어 있을 때 축의 변형 및 열팽창 등을 고려하여 운전 중에 상호 회전 중심축

      이 일치하도록 기기를 배열하는 것을 무엇이라 하는가 ? [18-2] ④

① 새그      ② 연마             ③ 소프트 풋 (soft foot)           ④ 얼라인먼트 (alignment)

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28. 구름 베어링에 예압을 주는 목적으로 가장 거리가 먼 것은 ? [16-4, 20-3] ④

① 베어링의 강성을 증가 시킨다.                                   ② 진동체 선회 미끄럼을 억제한다.

③ 축의 흔들림에 의한 진동 및 이상음이 방치된다.       ④ 전동체의 공전 미끄럼이나 자전 미끄럼을 증가시킨다.

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[해설] 예압은 베어링 전동체의 공전 미끄럼이나 자전 미끄럼을 감소시킨다.

▣ 구름 베어링 예압 : 사용목적에 따라서는 베어링을 설치 했을 때, 부의 클리어런스가 되도록 미리 내부응력을 발생시킨

                                    상태에서 사용하는 경우를 말한다.

◈ 예압 설정 목적

   ㉠ 축이 레이디얼 방향 및 액셜방향의 위치결정을 정확하게 함과 동시에 축의 진동을 억제하기 위하여 실시한다.

   ㉡ 베어링의 강성을 높이기 위하여 실시한다.

   ㉢ 축방향의 진동 및 공진에 의한 이음을 방지하기 위하여 실시한다.

   ㉣ 전동체의 선회미끄럼, 공전미끄럼 및 자전미끄럼을 억제하기 위하여 실시한다.

   ㉤ 궤도륜에 대해서, 전동체를 바른 위치로 유지하기 위하여 실시한다.

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29. 다음 베어링 중 외륜 궤도면의 한 쪽 궤도 홈 턱을 제거하여 베어링 요소의 분리 조립을 쉽게 하도록 한 베어링으로,

      접촉각이 작아 깊은 홈 베어링 보다 부하 하중을 적게 받는 베어링은 ? [19-1] ②

  ① 앵귤러 볼 베어링      ② 마그네토 볼 베어링       ③ 스러스트 볼 베어링      ④ 자동 조심 볼 베어링

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[해설] 마크네트 볼 베어링 (magneto ball bearing) : 외륜 궤도면의 한쪽 궤도 홈 턱을 제거하여 베어링 요소의 분리 조립을

          쉽게 하도록 한 베어링

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30. 기어 전동 장치에서 두 축이 평행한 기어는 ? [09-4, 20-3] ③

① 웜 (worm) 기어    ② 스큐(skew) 기어     ③ 스퍼 기어 (spur) 기어    ④ 베벨(bevel) 기어

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[해설] ㉠ 두 축이 평행한 기어 : 스퍼, 헬리컬, 2중 헬리컬, 레크, 내접 기어

          ㉡ 두 축의 중심선이 만나는 경우 : 베벨, 크라운 기어

          ㉢ 두축이 평행하지도 않고 만나지도 않은 기어 : 스크류, 하이포이드, 웜기어

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31. 직선 운동을 회전운동으로 변환하거나 회전운동을 직선 운동으로 변화시키는데 사용되는 기어는 ? ④

  ① 스퍼 기어        ② 헬리컬 기어         ③ 베벨 기어            ④ 래크와 피니언

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[해설] 기어의 종류

33. 다음 기어의 손상 중 표면 피로에 의한 손상만으로 연결된 것은 ? [07-4, 20-3] ④

① 압연 항복, 균열, 버닝                            ② 스폴링, 스코어링, 리플링

③ 습동 마모, 피닝 항복, 스코어링            ④ 초기 피팅, 파괴적 피팅, 스폴링

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34. 기어 손상의 분류에서 표면 피로의 주요 원인이 아닌 것은 ? [08-4, 14-4, 18-1] ②

① 박리      ② 스코어링          ③ 초기 피팅            ④ 파괴적 피팅

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[해설] 표면 피로 : 초기 피팅, 파괴적 피팅, 피팅 (스폴링)

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35. 기어 손상의 분류에서 이면의 열화에 대하여 소성 항복에 속하는 것은? [16-4] ②

① 피팅 (pitting)      ② 피닝 (peening)        ③ 스폴링(spalling)           ④ 스코어링 (scoring)

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[해설] 이면의 열화에 의한 소성 항복

㉠ 압연 항복 (ridging)      ㉡ 피닝 항복 (case crushing)            ㉢ 파상 항복 (rippling)

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▣ 피닝(peening)은 금속 표면의 재료 특성을 개선하기 위해 해머 타격과 같은 기계적 방법으로 샷으로 발파(shot peening)

     하거나 레이저 피닝(laser peening)을 통해 빛을 집속(pocusing)하는 과정이다. 피닝은 일반적으로 냉간 작업 프로세스

     이며, 레이저 피닝은 주목할 만한 예외이다. 차가운 금속의 표면을 팽창시켜 압축 응력을 유도하거나 이미 존재하는

     인장 응력을 완화시키는 경향이 있다. 피닝은 또한 표면 금속의 변형 경화를 촉진할 수 있다.

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36. 기어를 이용한 동력 전달 시 언더컷에 의해 기어가 파손되는 경우가 많이 발생하는데 언더컷의 설명 중 잘못된 것은 ?

       [11-4] ③

① 전위 기어를 사용하면 언더컷을 방지할 수 있다.

② 기어의 이 강도는 표준 기어가 전위 기어 보다 크다.

③ 표준 기어에서는 잇수가 많을 때 언더컷이 일어난다.

④ 전위 계수가 크면 이 두께가 크게 된다.

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[해설] 언더컷 (undercut) : 회전하는 기어에 이의 간섭이 일어나 이 끝이 이뿌리를 파먹는 현상으로 언더컷이 발생하면

           이 뿌리가 가늘어지고 이의 강도가 약해지며 물림의 길이아 짧아진다. 이의 간섭은 기어가 맞물려 회전할 때 기어의

           이 끝이 다른 기어의 이 뿌리에 부딪혀서 회전할 수 없게 되는 현상을 말한다.

[언더컷 방지대책]

   ㉠ 피니언과 기어의 잇수 차이를 줄이기

   ㉡ 하중 부담에 무리가 가지 않는 선에서 기어의 이끝높이를 줄이기

   ㉢ 치형을 수정해 간섭을 방지하며 물림률을 유지할 수 있는 전위 기어 사용

   ㉣ 기어의 압력각을 크게 설정하여 물림 길이를 길게 한다.

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37. 기어에서 백래시 (backlash)가 필요한 이유가 아닌 것은 ? [17-4] ③

① 기어 제작 오차에 대한 여유            ② 부하에 의한 기어 변형 여유

③ 기어 마모에 대한 오차 여유            ④ 윤활을 원활히 하기 위한 여유

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[해설] 기어 마모에 대한 것은 윤활과 관련 있다.

백래쉬(backlash) : 2개의 기어가 맞물리는 기어 사이의 간극 또는 유격을 말한다. 2개의 기어가 맞물리다 보면 위 아래

사이에는 간극이 생기지만 양 옆으로도 간극이 생기게 되는데 이 측간 간극을 백래쉬라고 한다. 백래쉬 설정 이유는 금속의 열팽창을 고려하거나 기계적 마찰을 감속시키기 위한 윤활유가 들어갈 공간을 확보하는데 있다.