구성과 기능을 먼저 나눈다. 유압장치는 오일을 담는 탱크, 오일을 밀어내는 펌프, 압력과 방향을 조절하는 제어 밸브, 실제로 일을 하는 액추에이터로 이루어진다. 유니버설 조인트는 축과 축을 이어 회전을 전달하는 기계식 부품이라 유압장치의 구성요소가 아니다. 유압탱크의 기능은 회로에 필요한 유량을 확보하고, 배플로 오일이 출렁이며 기포가 생기는 것을 막고, 외벽을 통해 열을 내보내 오일 온도를 유지하는 것이다. 압력을 설정하고 제한하는 일은 탱크가 아니라 릴리프 밸브가 맡는다.
압력 조정의 방향을 잡는다. 유압 조정밸브의 조정 스크루를 조이면 스프링 장력이 커져 밸브가 열리기 위해 더 큰 압력이 필요해지므로 설정 압력이 높아진다. 스크루를 풀면 장력이 약해져 낮은 압력에서 밸브가 열리므로 설정 압력이 낮아진다. 오일을 교환한 뒤 압력이 높아졌다면 새 오일의 점도가 높아 유동 저항이 커진 경우를 본다. 냉각수가 섞였거나 계통에 누설이 있거나 점도가 낮은 오일을 넣으면 압력은 오히려 낮아진다.
밸브의 이름과 역할을 짝짓는다. 스풀 밸브는 스풀이 축 방향으로 움직여 유로를 바꾸는 방향전환밸브다. 계통의 압력을 상승시키는 것은 릴리프 밸브나 압력제어 밸브의 역할이고, 축압기의 압력은 축압기가, 펌프의 회전 방향은 펌프를 돌리는 구동부가 정한다.
압축과 윤활, 동력 전달의 원인도 구분한다. 디젤기관의 압축압력이 저하되는 원인은 실린더 벽의 마모로 압축 가스가 새는 블로바이다. 냉각수 부족은 과열을 부르고, 엔진오일 과다나 분사 시기는 압축압력 저하의 직접 원인이 아니다. 모터그레이더의 탠덤 드라이브에는 기어오일을 쓴다. 엔진오일이나 그리스, 유압유가 아니다. 기어식 유압펌프는 정용량형이라 회전수가 변하면 토출량이 함께 변한다. 회전수가 높아지면 단위 시간당 토출량이 늘어나 유량이 증가한다. 압력은 부하가 결정하고, 경사판의 각도를 바꾸는 가변용량 방식은 피스톤펌프의 이야기다. 윤활유의 압력이 높아지는 것도 점도가 높아 유동 저항이 커진 결과이며, 펌프 성능 저하나 오일 부족, 마모는 압력을 낮추는 원인이다. 블레이드의 횡행 장치를 이루는 부품은 상부레일과 볼조인트, 피스톤로드이고, 회전실린더는 날의 각도를 조정하는 장치다.
공식 교재로 짚기
학습목표: 블로바이 가스의 발생원과 재활용(크랭크케이스 환기)의 목적을 설명할 수 있다.
압축 시나 폭발 시 피스톤링 앤드 갭과 실린더와 피스톤 간극을 통해서 오일 팬 쪽으 로 내려오는 혼합가스(블로바이 가스라고 함)를 재활용하기 위하여
NCS 학습모듈 1407040101 지게차 장비구조 · 학습 1. 엔진구조 익히기
예제
선지 판단은 구성요소와 제어 대상을 가르는 방식이다. 유니버설 조인트를 유압 구성요소로 고르면 틀리고 탱크·펌프·제어밸브·액추에이터가 옳다. 탱크의 기능에 압력 설정을 넣으면 틀리며, 압력 설정은 릴리프 밸브가 한다. 조정 스크루를 조이면 압력이 높아지고, 오일 교환 뒤 압력 상승은 높아진 점도로 설명한다. 스풀 밸브는 방향전환밸브이고, 탠덤 드라이브에는 기어오일을 쓴다. 기어식 펌프는 회전수 변화에 따라 토출량이 변하며, 윤활유 압력 상승은 점도 상승과 연결한다.
대표 기출 3문항
유압장치의 구성 요소가 아닌 것은?
유니버셜 조인트
오일탱크
펌프
제어밸브
정답과 해설 보기
정답 ① · 정답 근거: 유압장치의 기본 구성요소는 오일탱크, 펌프, 제어밸브(압력·유량·방향), 액추에이터(실린더·모터) 등이며, 유니버설 조인트는 동력전달장치(변속기-종감속기어 등)에서 축 간 각도 변화를 흡수하는 기계식 부품으로 유압장치 구성요소가 아니다. 오답 소거: ②오일탱크·③펌프·④제어밸브는 모두 유압회로의 핵심 구성 요소이다.
정답 ④ · 유압탱크의 주요 기능은 계통에 필요한 유량 확보, 배플(격판)에 의한 기포 발생 방지 및 소멸, 탱크 외벽 방열을 통한 적정 온도(작동유 온도) 유지 등이다. 그러나 '계통 내에 필요한 압력 설정'은 릴리프밸브(압력제어밸브)의 기능이지 유압탱크의 기능이 아니다.
유압탱크의 기능은 유량 확보, 기포 방지, 온도 유지이며, 압력 설정은 릴리프밸브의 역할이다.
유압장치에서 유압조절밸브의 조정방법은?
압력조정밸브가 열리도록 하면 유압이 높아진다.
밸브스프링의 장력이 커지면 유압이 낮아진다.
조정 스크류를 조이면 유압이 높아진다.
조정 스크류를 풀면 유압이 높아진다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 유압조절밸브(릴리프밸브)는 스프링의 장력으로 설정압력을 조정하는데, 조정 스크류를 조이면 스프링의 장력이 커져 밸브가 더 높은 압력에서 열리므로 결과적으로 유압(설정압력)이 높아진다. 반대로 스크류를 풀면 장력이 작아져 유압이 낮아진다.
유압조절밸브는 조정 스크류를 조이면 스프링 장력이 커져 설정 압력이 높아지는 원리를 가집니다.