개념 한 쪽
로더운전기능사 유압펌프 구조와 기능 — 구동과 과열
유압펌프는 엔진의 회전력을 받아 오일에 압력 에너지를 실어 보내는 장치다. 건설기계에서는 엔진 플라이휠에 직결해 구동하는 것이 일반적이며 벨트 구동은 표준 방식이 아니다. 펌프가 낸 압력은 릴리프밸브로 한계가 정해지고, 유압유가 부족하면 냉각이 어려워져 과열된다.
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뜻
펌프의 구동 방식을 안다. 건설기계의 유압펌프는 엔진 회전력을 직접 전달받는 플라이휠에 의해 구동된다. 캠축은 밸브를 움직이는 부품이고 에어 컴프레셔는 공기를 압축하는 부품이므로 펌프 구동과 관계가 없다. 변속기 동력 인출 장치를 통한 구동은 일반적인 방식으로 보지 않는다.
압력의 한계를 정하는 밸브를 안다. 릴리프밸브는 회로 안의 최고 압력을 제한해 장치를 보호하는 안전밸브다. 펌프 토출구와 제어밸브 사이에 설치되어 설정 압력을 넘으면 오일을 탱크로 돌린다. 펌프와 탱크 사이는 흡입 측이라 릴리프밸브를 두는 자리가 아니다.
압력을 재는 자리를 안다. 유압회로의 압력은 펌프 토출 직후인 펌프와 컨트롤밸브 사이에서 점검한다. 이 구간이 시스템 최고 압력과 릴리프밸브 설정 압력을 가장 잘 보여 준다. 탱크와 펌프 사이는 흡입 측 저압부이고 실린더와 탱크 사이는 귀환 측이라 작동 압력을 대표하지 못한다.
과열의 원인과 조치를 안다. 유압장치가 과열되는 주된 원인은 유압유 부족이다. 오일이 줄면 방열 면적이 줄고 공기가 섞여 마찰열이 늘어난다. 펌프 회전수 증가나 압력 저하는 과열의 직접 원인이 아니다. 유압 모터의 감속기 오일은 많아도 적어도 탈이 나므로, 넘치면 교반열과 방열 불량으로 과열되고 부족하면 손상된다.
동력을 아끼는 밸브를 안다. 고압 소용량 펌프와 저압 대용량 펌프를 조합해 쓸 때, 작동 압력이 규정 압력 이상으로 오르면 저압 펌프의 토출유를 탱크로 돌려 동력 손실을 줄이는 장치는 무부하밸브다. 두 펌프를 쓰면서 전체 송출량이 필요 없을 때도 한쪽 펌프를 저압 탱크로 순환시켜 동력을 아끼고 유온 상승을 막는다.
소음의 원인을 가른다. 유압펌프가 소리를 내는 원인은 흡입 측 공기 유입, 스트레이너 용량 부족, 축 정렬 불량처럼 캐비테이션과 진동을 만드는 요소다. 릴리프밸브의 누유는 압력 손실을 만들 수 있지만 펌프 소음의 직접 원인으로 보기 어렵다.
예제
선지 판단은 세 갈래다. 첫째, 구동과 설치 위치를 본다. 펌프는 엔진 플라이휠 직결이고, 릴리프밸브는 펌프 토출구와 제어밸브 사이이며, 압력 점검도 같은 구간이다. 둘째, 과열의 원인을 가른다. 유압유 부족과 오일 과다는 과열을 만들고 저속·저압은 발열을 줄인다. 셋째, 밸브의 몫을 가른다. 릴리프는 최고 압력 제한, 무부하밸브는 잉여 유량을 탱크로 돌려 동력 절감, 감압밸브는 압력 강하, 시퀀스밸브는 작동 순서 제어다.
자주 묻는 물음
- 건설기계의 유압펌프는 무엇으로 구동되나요?
- 엔진 회전력을 직접 전달받는 플라이휠에 의해 구동됩니다. 엔진 직결이 일반적이며 벨트 구동은 표준 방식이 아닙니다.
- 유압장치가 과열될 때 가장 먼저 볼 원인은 무엇인가요?
- 유압유 부족입니다. 오일이 줄면 방열 면적이 줄고 공기가 섞여 마찰열이 늘어납니다. 유압 모터 감속기의 오일이 넘쳐도 교반열과 방열 불량으로 과열되므로 오일량을 함께 확인합니다.
- 무부하밸브는 어떤 일을 하나요?
- 고압 소용량 펌프와 저압 대용량 펌프를 조합해 쓸 때, 규정 압력 이상이 되면 저압 펌프의 토출유를 탱크로 돌려 동력을 아끼고 유온 상승을 막습니다. 전체 송출량이 필요 없을 때도 같은 방식으로 동력을 절감합니다.
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