2015/3회 유체기계 및 유압기기 (11~20) 풀이 및 해설

건설기계설비기사

2015년도 3회차

제4과목 유체기계 및 유압기기 

11 ~ 20번 풀이 및 해설



* 1 ~ 10번은 이전 게시물을 확인해주시길 바랍니다.



[11번] 그림에서 A는 저압 대용량, B는 고압 소용량 펌프이다. 70 kgf/cm^2 의 부하가 걸릴 때, 펌프 A의 동력량을 감소시킬 목적으로 C에 유압 밸브를 설치하고자 할 때 어떤 밸브를 설치하는 것이 가장 적당한가?



① 감압밸브
② 시퀸스밸브
③ 언로드밸브
④ 카운터밸런스밸브




[11번 풀이] 이렇게 어려운 회로도는 아마 처음보는거라 힘드실거라 생각 됩니다. 하지만, 문제에 힌트가 있습니다. 문제에서 '동력량을 감소시킬 목적'으로 'C에 유압밸브를 설치'한다고 하였습니다. 즉, ③번의 '언로드 밸브(무부하 밸브)'를 설치한다고 추측하여 문제를 풀 수 있습니다.

얼로드 밸브는 무부하 밸브라고도 하며, 설정 압력에서 떨어뜨리지 않으면서 동력을 절감하고자할 때 사용하는 밸브입니다. 이 정도만이라도 기억해두시면 다음에 비슷한 문제를 마주쳐도 푸실 수 있을 듯 합니다.




[12번] 유압장치 내에서 요구된 일을 하며 유압 에너지를 기계적 동력으로 바꾸는 역할을 하는 유압 요소는?

① 유압 탱크
② 압력 게이지
③ 에어 탱크
④ 유압 액추에이터




[12번 풀이] 문제의 '유압 에너지를 기계적 동력으로 바꾸는 역할'을 하는 유압 요소는 ④번의 '유압 액추에이터'입니다.

유압 액추에이터는 유압을 일로 바꾸는 장치이며, 유압실린더(단동, 복동, 다단형), 요동형 유압모터(=로터리 실린더), 유압모터 정도가 있습니다.




[13번] 모듈이 10, 잇수가 30개, 이의 폭이 50 mm 일 때, 회전수가 600 rpm, 체적 효율은 80%인 기어펌프의 송출 유량은 약 몇 m^3/min 인가?

① 0.45
② 0.27
③ 0.64
④ 0.77




[13번 풀이] 이 문제는 기사 시험에서도 꼭 1~2문제로 틀릴 수 밖에 없는 문제를 출제하곤 하는데 그러한 성격의 문제인 듯 합니다. 관련 공식을 암기한 상태면 바로 풀 수 있지만, 귀찮아서 외우지 않았다면 틀리고 넘어가야하는 문제입니다.

간략하게 풀이만 적어보겠습니다.






[14번] 그림과 같은 유압회로의 사용목적으로 옳은 것은?



① 압력의 증대
② 유압에너지의 저장
③ 펌프의 부하 감소
④ 실린더의 중간정지




[14번 풀이] 가장 위에 실린더가 있습니다. 그리고 입구/출구측에 모두 체크밸브와 릴리프 밸브가 연결된 것을 보실 수 있습니다. 즉, 실린더의 입/출구에 작동유를 통해서 조절해보겠다!! 이런 뜻이지요. 또한, 양쪽의 체크밸브 아래에 유량을 가변적으로 조절하려하는 장치들의 기호가 그려져 있습니다. 즉, ④번 '실린더의 중간정지'를 위해 조직되어 있어보입니다. 그리고 위 회로를 '로크 회로'라고 합니다.


나머지 보기들도 맞지 않느냐!!!라고 말하신다면,
- ①번 '압력의 증대'는 증강(증압) 회로 구성이 없고
- ②번 '유압에너지의 저장'은 어큐물레이터(축압기)가 없어서 다소 힘들어 보이며
- ③번 '펌프의 부하 감소'를 위해서라기엔 회로도의 장치들 개념과는 조금 맞추기가 힘듭니다.




[15번] 유압기계를 처음 운전할 때 또는 유압장치 내의 이물질을 제거하여 오염물을 배출시키고자 할 때 슬러지를 용해하는 작업은?

① 필터링
② 플래싱
③ 플래이트
④ 엘레멘트




[15번 풀이] 일반기계기사를 취득하셨다면 기계공작법 과목에서 배운 개념입니다. 플래싱(플러싱이라고도 발음함)은 탱크가 배관 내에 있는 이물질을 제거하기 위한 과정입니다. 대청소하는 것처럼 배관 내부를 깨끗하게 청소합니다.




[16번] 압력이 70 kgf/cm^2, 유량이 30 l/min 인 유압모터에서 1분간의 회전수는 몇 rpm 인가?
(단, 유압모터의 1회당 배출량은 20 cc/rev이다.)

① 500
② 1000
③ 1500
④ 2000




[16번 풀이] 아주 간단한 문제입니다. 아래 풀이를 참고하세요. 정답은 ③번 '1500rpm' 입니다.


* 이때, 1L = 10^-3 m^3 이며 1cc = 1 cm^3 입니다.





[17번] 다음 유압회로는 어떤 회로에 속하는가?



① 로크 회로
② 무부하 회로
③ 블리드 오프 회로
④ 어큐뮬레이터 회로




[17번 풀이] 같은 시험에 같은 개념이 등장했습니다. 조금 전 풀었던 14번 문제와 비슷한 문제입니다. 위 그림의 회로는 ①번 '로크 회로'입니다.

14번의 그림과 많이 다르지만, 각각의 기호를 보면서 어떻게 구동될지 상상해보시면 충분히 파악할 수 있습니다.

힌트를 드리자면, 우선 실린더 입/출구에 모두 유압이 관여하고 있고, 체크밸브가 있으며, 릴리프 밸브 또한 조직되어 있습니다. 가장 아래의 ▲모양이 유압 발생원 부분인데, 이 부분을 시작으로 유압이 어떻게 지나갈지 상상해보시길 추천드립니다.




[18번] 열교환기에서 유온을 항상 적당한 온도로 유지하기 위하여 사용되는 오일쿨러(oil cooler) 중 수냉식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 소형으로 냉각능력이 크다.
② 종류로는 흡입형과 토출형이 있다.
③ 기름 중에 물이 혼입할 우려가 있다.
④ 10도 전후의 온도가 낮은 물이 사용될 수 있어야 한다.




[18번 풀이] 이번 문제는 조금 지엽적으로 암기하고 있어야 풀 수 있는 문제입니다. 오일쿨러의 역할이나 목적을 묻는 것이 아니라 그 중에서도 '수냉식'에 대한 특징을 묻고 있습니다.

우선은 ②번 '종류로는 흡입형과 토출형이 있다.'는 '공랭식'에 대한 설명이며 나머지 보기들은 모두 '수냉식'에 대한 설명입니다. 한번만 읽어보고 지나가도 다음에 다시 출제가 안될거 같은 문제입니다.




[19번] 유압 실린더의 피스톤 링이 하는 역할에 해당되지 않는 것은?

① 열 전도
② 기밀 유지
③ 기름 제거
④ 누설 방지





[19번 풀이] 피스톤링은 피스톤에 걸쳐있으며 실린더 사이에서 기밀을 유지(②, ④번)하면서 걸거치는 기름(윤활유 등)을 밀어내는(③번) 역할을 수행하면서 유막의 두께를 조절합니다. 또한, 피스톤의 열을 실린더로 보내어(①번) 피스톤의 온도는 내려주는 역할을 합니다.

그래서 이번 문제는 잘못된 듯 합니다. 제가 가진 기출문제가 만약 틀린 것이라면 댓글을 통해 알려주시면 감사하겠습니다. (우선 정답은 ①번 이라고 합니다.)




[20번] 다음 기호 중 체크밸브를 나타내는 것은?







[20번 풀이] 사진에 답을 그대로 표시해두었습니다. 위 '라'가 체크밸브를 간략하게 표현한 기호입니다. (상세 기호도 있지만, 출제되는건 한번도 못 봤습니다.)

참고로 '나'는 직렬형 유량 조정 밸브, 교축 밸브 정도인 듯 합니다. 정확하게 똑같은 그림은 찾지 못했네요.





* 1 ~ 10번은 이전 게시물을 확인해주시길 바랍니다.