건설기계설비기사
2015년도 2회차
제4과목 유체기계 및 유압기기
11 ~ 20번 풀이 및 해설
11 ~ 20번 풀이 및 해설
* 1 ~ 10번은 이전 게시물에서 확인하실 수 있습니다.
[11번] 그림과 같은 압력제어 밸브의 기호가 의미하는 것은?
① 정압 밸브
② 2 - way 밸브
③ 릴리프 밸브
④ 3 - way 밸브
[11번 풀이] 위 그림에서 빨간색 동그라미가 보이시나요. 그 부분을 통해 '릴리프 밸브'임을 확인할 수 있습니다. 빨간색 동그라미로 표시된 부분이 평소에는 관에 연결되어 있지 않다가 일정한 압력보다 높아지면, 가운데로 옮겨지면서 압력을 낮추는(릴리프) 역할을 수행합니다.
릴리프 밸브, 체크 밸브, 탠덤 회로 등 정도의 회로 기호는 암기하는 것이 좋습니다. 본인이 보시는 유체기계나 유압기기 파트에서 기호만 따로 정리해둔 것이 있다면, 그 중에 20% 정도 쉬운 기호 정도만 외워두시는 걸 추천드립니다. 후에 P&ID나 관련 업계로 취업할 경우엔 일상적인 기호입니다.
[12번] 유압기기와 관련된 유체의 동역학에 관한 설명으로 옳은 것은?
① 유체의 속도는 단면적이 큰 곳에서는 빠르다.
② 유속이 작고 가는 관을 통과할 때 난류가 발생한다.
③ 유속이 크고 굵은 관을 통과할 때 층류가 발생한다.
④ 점성이 없는 비압축성의 액체가 수평관을 흐를 때, 압력수두와 위치수두 및 속도수두의 합은 일정하다.
[12번 풀이] 아래 링크 참조, 정답은 ④번.
- 【유압기기, 유체 동역학 문제 풀이】
[13번] 유압펌프에 있어서 체적효율이 90% 이고 기계효율이 80%일 때 유압펌프의 전효율은?
① 23.7%
② 72%
③ 88.8%
④ 90%
[13번 풀이] 전효율은 체적효율과 기계효율을 곱하면 됩니다.
즉, 0.9 x 0.8 = 0.72 = 72 % 입니다.
이와 비슷하게 문제에서 '전효율'을 구하라고 하면 문제에서 주어진 효율들을 전부다 곱해주면 됩니다. (예외도 있습니다.)
* 예외 : '토크 효율'이 주어지는 경우엔, '토크 효율 = 전 효율'로 나타낼 수 있습니다.
[14번] 그림과 같은 유압 잭에서 지름이 D2 = 2D1 일 때 누르는 힘 F1과 F2의 관계를 나타낸 식으로 옳은 것은?
② 72%
③ 88.8%
④ 90%
[13번 풀이] 전효율은 체적효율과 기계효율을 곱하면 됩니다.
즉, 0.9 x 0.8 = 0.72 = 72 % 입니다.
이와 비슷하게 문제에서 '전효율'을 구하라고 하면 문제에서 주어진 효율들을 전부다 곱해주면 됩니다. (예외도 있습니다.)
* 예외 : '토크 효율'이 주어지는 경우엔, '토크 효율 = 전 효율'로 나타낼 수 있습니다.
[14번] 그림과 같은 유압 잭에서 지름이 D2 = 2D1 일 때 누르는 힘 F1과 F2의 관계를 나타낸 식으로 옳은 것은?
① F2 = F1
② F2 = 2F1
③ F2 = 4F1
④ F2 = 8F1
[14번 풀이] 유압잭에 적용되는 원리는 '파스칼의 원리'입니다. 유체에 작용하는 모든 방향에서 힘은 같다라는 것입니다. 이때문에 위 그림에서 1과 2 위치에서의 '압력'은 동일합니다. (이때, '힘'이 같은 것은 아닙니다.)
따라서, 위 1과 2위치에서 '압력'이 같으므로,
위와 같이 풀이할 수 있습니다. 상세한 풀이를 위해 일부러 길게 작성했다는 점 이해바랍니다. (위 수식을 클릭하면 확대됩니다.)
[15번] 다음 중 작동유의 방청제로서 가장 적당한 것은?
② F2 = 2F1
③ F2 = 4F1
④ F2 = 8F1
[14번 풀이] 유압잭에 적용되는 원리는 '파스칼의 원리'입니다. 유체에 작용하는 모든 방향에서 힘은 같다라는 것입니다. 이때문에 위 그림에서 1과 2 위치에서의 '압력'은 동일합니다. (이때, '힘'이 같은 것은 아닙니다.)
따라서, 위 1과 2위치에서 '압력'이 같으므로,
위와 같이 풀이할 수 있습니다. 상세한 풀이를 위해 일부러 길게 작성했다는 점 이해바랍니다. (위 수식을 클릭하면 확대됩니다.)
[15번] 다음 중 작동유의 방청제로서 가장 적당한 것은?
① 실리콘유
② 이온화합물
③ 에나멜화합물
④ 유기산 에스테르
[15번 풀이] 방청제는 ④번의 '유기산 에스테르'입니다.
①번의 '실리콘유'는 소포제입니다. 이 외에도 작동유에는 산화방지제, 점도지수향상제, 유성향상제, 유동점강하제(파라핀이 대표적) 등도 첨가됩니다.
[16번] 펌프의 무부하 운전에 대한 장점이 아닌 것은?
② 이온화합물
③ 에나멜화합물
④ 유기산 에스테르
[15번 풀이] 방청제는 ④번의 '유기산 에스테르'입니다.
①번의 '실리콘유'는 소포제입니다. 이 외에도 작동유에는 산화방지제, 점도지수향상제, 유성향상제, 유동점강하제(파라핀이 대표적) 등도 첨가됩니다.
[16번] 펌프의 무부하 운전에 대한 장점이 아닌 것은?
① 작업시간 단축
② 구동동력 경감
③ 유압유의 열화 방지
④ 고장방지 및 펌프의 수명 연장
[16번 풀이] 펌프를 무부하 운전시키면 일반적 부하보다 적거나 없는 부하를 가지게되어 구동됩니다. 따라서 구동동력이 경감(②)되며 펌프의 수명이 연장되고 고장도 잘 안나게(④)됩니다. 또한, 부하가 상대적으로 적기 때문에 내부 유체의 열화현상도 방지(③)할 수 있습니다.
하지만, 작업 시간이 늘어나는 단점이 있습니다. 따라서, ①번의 '작업시간 단축'은 틀린 보기입니다.
[17번] 그림과 같은 회로도는 크기가 같은 실린더로 동조하는 회로이다. 이 동조회로의 명칭으로 가장 적합한 것은?
② 구동동력 경감
③ 유압유의 열화 방지
④ 고장방지 및 펌프의 수명 연장
[16번 풀이] 펌프를 무부하 운전시키면 일반적 부하보다 적거나 없는 부하를 가지게되어 구동됩니다. 따라서 구동동력이 경감(②)되며 펌프의 수명이 연장되고 고장도 잘 안나게(④)됩니다. 또한, 부하가 상대적으로 적기 때문에 내부 유체의 열화현상도 방지(③)할 수 있습니다.
하지만, 작업 시간이 늘어나는 단점이 있습니다. 따라서, ①번의 '작업시간 단축'은 틀린 보기입니다.
[17번] 그림과 같은 회로도는 크기가 같은 실린더로 동조하는 회로이다. 이 동조회로의 명칭으로 가장 적합한 것은?
① 래크와 피니언을 사용한 동조회로
② 2개의 유압모터를 사용한 동조회로
③ 2개의 릴리프 밸브를 사용한 동조회로
④ 2개의 유량제어 밸브를 사용한 동조회로
[17번 풀이] 위 그림의 빨간색 동그라미를 보시면 유압모터가 2개 있는 것을 알 수 있습니다. 이를 통해 ②번이 정답임을 추측할 수 있습니다. (다른 기호는 2개로 중복되어 그려진 것이 없는 것으로 다른 것은 볼 필요가 없다는 걸 알 수 있습니다.)
위 동조회로는 그림 상단에 있는 작동기를 동시에 움직이게 하려고 만든 회로라고 생각하시면 됩니다.
[18번] 램이 수직으로 설치된 유압 프레스에서 램의 자중에 의한 하강을 막기 위해 배압을 주고자 설치하는 밸브로 적절한 것은?
② 2개의 유압모터를 사용한 동조회로
③ 2개의 릴리프 밸브를 사용한 동조회로
④ 2개의 유량제어 밸브를 사용한 동조회로
[17번 풀이] 위 그림의 빨간색 동그라미를 보시면 유압모터가 2개 있는 것을 알 수 있습니다. 이를 통해 ②번이 정답임을 추측할 수 있습니다. (다른 기호는 2개로 중복되어 그려진 것이 없는 것으로 다른 것은 볼 필요가 없다는 걸 알 수 있습니다.)
위 동조회로는 그림 상단에 있는 작동기를 동시에 움직이게 하려고 만든 회로라고 생각하시면 됩니다.
[18번] 램이 수직으로 설치된 유압 프레스에서 램의 자중에 의한 하강을 막기 위해 배압을 주고자 설치하는 밸브로 적절한 것은?
① 로터리 베인 밸브
② 파일럿 체크 밸브
③ 블리드 오프 밸브
④ 카운터 밸런스 밸브
[18번 풀이] 문제의 '배압'이라는 힌트를 통해 ④번 '카운터 밸런스 밸브'가 정답임을 알 수 있습니다. 카운터 밸런스 밸브는 일정한 배압을 유지시켜서 이상현상이 발생되지 않도록하거나 유지시키는 밸브입니다. 나머지 보기들은 틀리지 말라고 내주는 듯한 느낌이네요.
[19번] 유압 배관 중 석유계 작동유에 대하여 산화작용을 조장하는 촉매역할을 하기 때문에 내부에 카드뮴 또는 니켈을 도금하여 사용하여야 하는 것은?
② 파일럿 체크 밸브
③ 블리드 오프 밸브
④ 카운터 밸런스 밸브
[18번 풀이] 문제의 '배압'이라는 힌트를 통해 ④번 '카운터 밸런스 밸브'가 정답임을 알 수 있습니다. 카운터 밸런스 밸브는 일정한 배압을 유지시켜서 이상현상이 발생되지 않도록하거나 유지시키는 밸브입니다. 나머지 보기들은 틀리지 말라고 내주는 듯한 느낌이네요.
[19번] 유압 배관 중 석유계 작동유에 대하여 산화작용을 조장하는 촉매역할을 하기 때문에 내부에 카드뮴 또는 니켈을 도금하여 사용하여야 하는 것은?
① 동관
② PPC관
③ 엑셀관
④ 고무관
[19번 풀이] 문제를 통해 부식현상이 심해서 도금을 한다는 것을 파악할 수 있습니다. ①번의 '동관'은 구리로 만들어졌으며 부식성이 강해서 니켈 등을 도금하여 사용합니다. (도금하지 않는 경우도 있습니다.)
[20번] 베인모터의 장점에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
② PPC관
③ 엑셀관
④ 고무관
[19번 풀이] 문제를 통해 부식현상이 심해서 도금을 한다는 것을 파악할 수 있습니다. ①번의 '동관'은 구리로 만들어졌으며 부식성이 강해서 니켈 등을 도금하여 사용합니다. (도금하지 않는 경우도 있습니다.)
[20번] 베인모터의 장점에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 베어링 하중이 작다.
② 정*역회전이 가능하다.
③ 토크 변동이 비교적 작다.
④ 기동시나 저속 운전시 효율이 높다.
[20번 풀이] 베인모터의 장단점, 특징은 자주 출제되는 내용입니다. 정답은 ④번 '기동시나 저속 운전시 효율이 높다'에서 '저속 운전'시에는 효율이 낮은 특징이 있습니다. 단, 기동시에는 효율이 좋은 편입니다. 나머지는 전부 맞는 말입니다.
② 정*역회전이 가능하다.
③ 토크 변동이 비교적 작다.
④ 기동시나 저속 운전시 효율이 높다.
[20번 풀이] 베인모터의 장단점, 특징은 자주 출제되는 내용입니다. 정답은 ④번 '기동시나 저속 운전시 효율이 높다'에서 '저속 운전'시에는 효율이 낮은 특징이 있습니다. 단, 기동시에는 효율이 좋은 편입니다. 나머지는 전부 맞는 말입니다.
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| 베인모터 (출처) |
* 1 ~ 10번은 이전 게시물에서 확인하실 수 있습니다.