압력 조정의 원리는 스프링 장력이다. 유압 조정밸브의 조정스크루를 조이면 스프링이 더 강하게 눌려 밸브가 열리기 위해 더 큰 압력이 필요해지므로 설정 압력이 높아진다. 스크루를 풀면 장력이 약해져 낮은 압력에서 밸브가 열리므로 압력이 낮아진다. 조이면 세지고 풀면 약해진다는 방향을 그대로 기억한다.
펌프와 호스의 한계도 구분한다. 유압펌프가 고장 나면 오일이 새는 누유, 내부 마모로 인한 큰 소음, 유체를 제대로 밀어내지 못하는 유량과 압력 부족이 나타난다. 오일 배출 압력이 높은 것은 정상적으로 높은 압력을 토출하고 있다는 뜻이므로 고장 현상이 아니다. 유압호스의 내압 성능은 보강재 구조에 따라 달라진다. 고무호스와 직물 브레이드는 비교적 낮은 압력용이고, 여러 겹의 금속 와이어를 나선형으로 감은 나선 와이어 브레이드가 가장 높은 압력에 견딘다.
밸브의 기능과 오일 관리를 정리한다. 유압 밸브의 3대 제어 기능은 압력제어, 유량제어, 방향제어다. 오일의 온도를 낮추거나 높이는 유온 제어는 오일쿨러나 히터 같은 별도 장치가 맡으므로 밸브의 기능이 아니다. 유압유는 점도나 제조사가 다른 오일을 섞으면 첨가제 성분의 상용성이 부족해 화학적으로 불안정해지고 열화가 촉진된다. 혼합하면 성능이 좋아지거나 사용에 지장이 없다는 설명은 틀리다.
오일량과 청정도는 수명을 좌우한다. 엔진 오일량은 오일게이지의 Low와 Full 사이에서 Full에 가까이 유지한다. Low에 가까우면 윤활이 부족해 엔진이 손상되고, Full을 넘으면 오일이 과다해 거품이 생기거나 연소실로 들어가 배기가스가 늘어난다. 유압장치의 수명을 늘리는 가장 중요한 요소는 이물질 제거다. 금속가루나 슬러지를 걸러내는 오일 필터를 정기적으로 점검하고 교환하는 것이 가장 직접적이며, 탱크 세척이나 펌프 점검은 보조적인 유지보수다. 쿨러는 온도 조절용이지 이물질 제거용이 아니다.
자동변속기와 탱크의 조건도 함께 본다. 자동변속기가 장착된 건설기계에서 엔진은 회전하나 장비가 움직이지 않으면 변속기 오일의 양과 오일 압력, 변속레버와 인히비터 스위치의 신호를 확인한다. 에어브리더는 오일이 열로 부풀 때 공기를 빼주는 보조 부품이므로 동력전달 불능의 직접 원인으로 보기 어렵다. 유압장치 안의 압력을 일정하게 유지하고 최고 압력을 제한해 회로를 보호하는 밸브는 릴리프 밸브다. 체크 밸브는 역류를 막고 로터리 밸브는 회전식으로 방향을 바꾼다. 오일탱크는 열 발산과 기포·이물질 분리를 위해 회로 잔류 오일량보다 충분히 큰 여유 용량을 가져야 하며, 표면적을 넓게 확보해 열을 식히고 오일이 머무는 시간을 길게 둔다.
공식 교재로 짚기
학습목표: 오일필터의 역할(먼지·금속분말 제거)과 바이패스밸브의 기능을 설명할 수 있다.
오일필터는 윤활 회로 내에 설치되어 오일에 혼입된 먼지, 카본, 금속 분말, 산화 생성 물 등을 제거하는 역할을 하며
NCS 학습모듈 1407040101 지게차 장비구조 · 학습 1. 엔진구조 익히기
예제
선지 판단은 정상과 고장, 필수와 보조를 가르는 방식이다. 조정스크루를 조이면 압력이 높아진다. 펌프 고장은 압력·유량 저하와 소음·누유이며, 압력이 높은 것은 고장이 아니다. 가장 높은 압력에 견디는 호스는 나선 와이어 브레이드다. 밸브의 3대 기능에 유온 제어를 넣으면 틀리고, 유압유 혼합은 열화를 촉진한다. 오일량은 Full에 가깝게 유지하고, 수명 연장의 핵심은 오일 필터다. 탱크는 잔류 오일량과 같은 크기가 아니라 충분히 큰 여유 용량을 둔다.
대표 기출 3문항
유압장치에서 유압 조정밸브의 조정 방법은?
압력 조정밸브가 열리도록하면 유압이 높아진다.
밸브스프링의 장력이 커지면 유압이 낮아진다.
조정스크루를 조이면 유압이 높아진다.
조정스크루를 풀면 유압이 높아진다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 유압 조정(릴리프)밸브는 조정스크루를 조이면 스프링의 장력이 커져 밸브가 더 큰 압력에서 열리게 되므로 계통의 설정 유압이 높아진다. 반대로 조정스크루를 풀면 스프링 장력이 작아져 유압이 낮아지므로 ④는 틀렸고, ②도 장력이 커지면 유압이 높아지는 것이 맞아 반대 서술이라 틀리다.
유압 릴리프밸브는 조정스크루를 조이면 스프링 장력이 커져 설정 압력이 높아진다.
유압펌프의 고장 현상이 아닌 것은?
샤프트실(seal)에서 오일누설이 있다.
오일배출 압력이 높다.
소음이 크게 된다.
오일의 흐르는 양이나 압력이 부족하다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 유압펌프가 고장나면 오일 배출압력이 낮아지거나 불안정해지는 것이 일반적 증상이며, '오일배출 압력이 높다'는 것은 고장 현상이 아니라 정상적으로 작동유가 원활히 토출되고 있다는 의미에 가깝다. ①샤프트실 오일누설, ③소음 증가, ④유량·압력 부족은 모두 대표적인 유압펌프 고장 징후이다.
유압펌프 고장 시 압력 저하, 유량 부족, 소음 증가, 누유가 발생하며 압력 증가는 정상 작동의 특징이다.
유압기기 장치에 사용하는 유압호스로 가장 큰 압력에 견딜 수 있는 것은?
고무호스
나선 와이어 브레이드
와이어 레스 고무 브레이드
직물 브레이드
정답과 해설 보기
정답 ② · 유압호스는 브레이드(편조) 층 구조에 따라 내압 성능이 달라지는데, 나선(스파이럴) 와이어 브레이드 호스는 여러 겹의 금속 와이어를 나선형으로 감아 만들어 가장 높은 압력에 견딜 수 있다. 반면 고무호스(①)는 단순 구조로 내압이 낮고, 직물 브레이드(④)는 저압용이며, 와이어리스 고무 브레이드(③)도 나선 와이어 브레이드보다 내압이 낮다.
유압호스의 내압 성능은 보강재 구조에 따라 달라지며, 나선 와이어 브레이드가 가장 높은 압력을 견딘다.