아낌없이 주는 나무

  ① 구간에서는 실린더 A는 빨간색선 기울기가 +이므로 전진, 실린더 B는 파란색선 기울기가  "0" 이므로 정지 상태를 표시

       한다.

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

       한다.

  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 표시

        한다.

  < 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

                                                  얻는다.

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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 실린더 오일이 유입되는 입구 측에 설치한

                                                           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 요구

                        되는 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

                        간혹 사용된다.

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

                      다.

  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

                           하강하므로 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 부여 하거나 주된 구동 기계의 관성

                    때문에 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 부하

                                              에 적합하다.

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

                      에 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.

​

【 밸브 기호의 구성】

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

   ① 주관로는 압력 강하를 보상하기 위하여 스트레이트로 편도 배관을 한다.

   ② 주관로는 보수의 용이성을 고려하여 플렉시블한 고무 호수로 배관을 한다.

   ③ 주관로 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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[정답]    7. ③          8. ②        9. ④        10. ④          11. ③          12. ④

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

   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 체결

                                                             한다.

  ㉤ 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 사용

                                                         되고 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 있으

                                               며, 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]

  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]

   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

           발생되어 제어에 걸리는 스위칭 시간이 길어지는 단점이 있다.

​

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

   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.

​

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

​

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

   ① a접점          ② b접점           ③ c접점              ④ d접점

​

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

       하는가 ? [12-4]

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

​

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

           지속적으로 진행하는 회로를 시퀀스 회로라 한다.

​

[정답]    13. ②      14. ②       15. ④       16. ④       17. ②       18. ②

​

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

   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 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.

​

[정답]    29. ①       30. ③        31. ②        32. ④         33. ④           34. ④

​

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

   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]

  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]

   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 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.

​

[정답]    35. ③     36. ②          37. ②            38. ①

​

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

   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

                             공급한다는 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

                              유량 조절 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 회는 무엇인가 ? [16-2]

   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 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]

【 출제 예상 문제 】

​

1. 공기압 장치의 기본 구성 요소가 아닌 것은 ? [15-2]

  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 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 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]

   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]

   ① 베인형          ② 스크롤형           ③ 루트 블로어             ④ 다이어프램형

​

[해설] 다이어프램형은 왕복식이다.

​

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

  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]

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

​

[해설] 트로코이드형은 유압 펌프의 일종으로 내접 기어형 펌프이다.

​

[정답]    1. ④      2. ①     3. ①        4. ③        5. ④       6. ④         7. ②

​

8. 공기압 발생장치의 설명중 옳지 않은 것은 ? [13-4]

   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㎏ㄹ/㎠ 이상의 압축 공기를 생산하는 것을 말한다.

​

[해설] 압축기는 기어식이 사용되지 않는다.

​

9. 다음 중 공기압 발생장치의 원리가 다른 것은 ? [16-2]

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

​

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

   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 먼 것은 ? [17-2]

   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]

   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 대기 중으로 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

                      못하게 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 1.5 ~ 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 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

​

[정답]    8. ③     9. ②      10. ③     11. ④       12. ②       13. ①      14. ①

​

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 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]

   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 제거한다.

   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]

   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 염려

                    가 없고 보수가 쉬우며 유지비가 적게 드는 장점이 있다.

​

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

  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]

   ① 흡수식          ② 흡착식            ③ 냉동 건조식            ④ 고온 건조식

​

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

​

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

   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 방식이다.

           최대 -70℃ 정도까지의 저노점을 얻을 수 있다.

​

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

   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 압력게가 붙은 감압밸브인 압력조절기를 통과한 후

           윤활기를 거쳐 밸브로 공급된다.

​

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

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

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

​

24. 공압에서 드레인이 발생하는 이유는 무엇인가 ? [10-4]

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

​

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

   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]

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

​

[정답]    19. ④       20. ①       21. ④         22. ①         23. ④        24. ③        25. ②         26. ③

​

27. 윤활기에 대한 설명으로 맞는 것은 ? [16-2]

   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]

   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 ?

   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 크램프가 풀리지 않도록 할 수 있는 방향제어 밸브는

       ? [18-2]

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

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

​

31. 급속 배기 밸브의 사용목적은 ? [20-4]

   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 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.

​

[정답]    27. ③         28. ④         29. ②          30. ②        31. ③             32. ①

​

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]

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

​

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

    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 소자라고

                             도 한다

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

  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]

   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]

  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 밸

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

​

[정답]    33. ②        34. ③        35. ②       36. ②        37. ④         38. ②

​

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

  ① 스톱(stop) 밸브         ② 셔틀밸브 (shuttle) 밸브    ③ 급속 배기 (quick exhaust) 밸브    ④ 2압 (two pressure) 밸브

​

[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]

  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.

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

   ① 진공 패드          ② 액추에이터            ③ 배압 감지기              ④ 공기 배이어기

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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]

  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]

  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]