엘리베이터의 로프는 표면 처리, 소선 배열, 도르레와의 상호작용에 따라 성능과 수명이 달라진다. 아연도금 처리로 부식 저항을 확보한 G종, 외층 소선을 굵게 배치한 실형 로프, 도르레 직경과 주로프 직경의 비율 등은 설계와 안전 판단의 핵심 요소이다. 또한 로프의 미끄러짐을 막는 트랙션 능력은 장력비와 마찰 특성으로 설명된다.
출제기준 단원 「로프 및 벨트의 단말처리 및안전율」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
도르레 직경 판단
1
주로프 직경에 대한 도르레 최소 직경 조건을 계산해 고르기
트랙션 정의 및 미끄러짐 요인
1
트랙션의 정의와 마찰 관련 변수의 영향 방향 구별하기
로프 종류·표면처리 구분
1
아연도금 여부와 로프 구조 유형을 구별하기
뜻
와이어로프는 사용 환경과 목적에 따라 표면 처리 및 구조가 구분된다고 설명한다. 다습하거나 부식 우려가 있는 장소에는 소선 표면에 아연도금 처리한 와이어로프를 사용한다. 아연도금 처리된 제품은 G종으로 분류되며 부식 방지형으로 적합하다고 정리한다.
로프의 단면 구조는 소선의 배열과 굵기 차이에 따라 실형(Seale), 필러형(Filler), 워링톤형(Warrington) 등으로 나뉜다고 설명한다. 실형은 바깥층 소선의 굵기를 안쪽 소선보다 크게 배치하여 마모에 대한 저항이 커서 엘리베이터 주로프에 주로 적용된다고 정리한다.
권상기에서 도르레 직경과 주로프 직경의 비율은 안전 기준으로 중요하다고 설명한다. 도르레의 최소 직경은 주로프 직경의 40배 이상이어야 한다는 기준을 제시하여, 로프가 과도하게 구부러져 피로 파괴되는 것을 방지한다는 원리를 설명한다.
로프의 미끄러짐과 관련해서는 마찰계수가 핵심 변수이며 권부각, 홈 형상, 관성력(가감속) 등이 미끄러짐에 영향을 준다고 정리한다. 트랙션 능력은 도르래와 로프 간 마찰로 미끄러짐을 방지하는 한계 장력비로 정의된다고 명확히 한다. 전동기 용량은 미끄러짐 결정 요인이 아니라고 구분한다.
로프 등급 분류와 파단하중 관련해서는 E종, G종, A종 등이 로프의 분류 항목에 포함된다고 설명한다. 일부 표기는 파단하중 분류에 해당하지 않는 명칭이 있을 수 있으므로, 표준 명칭을 구분하여 암기해야 한다고 정리한다.
예제
시험에서는 종종 표면 처리와 등급 명칭을 혼동하는 선지가 출제된다. 예컨대 아연도금 처리된 로프를 묻는 문항에서 G종을 선택해야 하며, G종을 E종이나 A종으로 바꾸면 오답이다. 도르레 직경 문제는 주로프 직경에 40을 곱한 값을 기준으로 큰 값을 고르면 정답이 된다. 미끄러짐 관련 문항은 마찰계수와 권부각, 관성력의 영향 방향을 묻는 형태로 출제되며, 트랙션을 장력비로 정의한 선택지가 정답인 경우가 많다.
대표 기출 3문항
권상기의 도르래와 로프에 관하여 맞는 것은?
권부각이 클수록 미끄러지기 쉽다.
카측과 균형추측의 로프에 걸리는 중량비가 작을수록 미끄러지기 쉽다.
제반 조건들이 동일한 경우 V홈보다 언더컷홈의 도르래에서의 로프 마모가 크다.
미끄러짐이 발생하는 한계의 카측과 균형추측의 장력비의 값을 트랙션 능력이라 한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 트랙션 능력(Traction Capacity)은 도르래 홈과 로프 사이의 마찰력에 의해 미끄러짐 없이 동력을 전달할 수 있는 한계 능력을 말합니다. 이는 카와 균형추에 걸리는 장력의 비율로 정의됩니다.
트랙션 능력은 도르래와 로프 간 마찰로 미끄러짐을 방지하는 한계 장력비로, 카와 균형추 장력 비율로 정의된다.
권상기에 적용되는 주로프(Maim Rope)가 ø16일 때 다음 중 권상기 도르레의 직경으로 사용하여도 되는 것은?
ø400
ø480
ø520
ø760
정답과 해설 보기
정답 ④ · 승강기 설계 기준에 따르면, 권상기 도르레의 직경은 주로프(Main Rope) 직경의 40배 이상이어야 합니다. 주로프의 직경이 ø16인 경우, 도르레의 최소 직경은 16 × 40 = 640mm가 됩니다.
승강기 설계 기준에 따라 도르레 직경은 주로프 직경의 40배 이상이어야 하므로 16×40=640mm를 초과하는 ④를 선택한다.
권상기 도르래와 로프의 미끄러짐 관계의 설명으로 옳은 것은?
권부각이 작을수록 미끄러지기 어렵다.
카의 가감속도가 클수록 미끄러지기 어렵다.
카측의 균형추측에 걸리는 중량비가 클수록 미끄러지기 어렵다.
로프와 도르래사이의 마찰계수가 클수록 미끄러지기 어렵다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 권상기 도르래와 로프 사이의 미끄러짐은 마찰력과 밀접한 관련이 있습니다. 미끄러짐을 방지하기 위해서는 마찰계수가 클수록 유리하며, 이는 마찰력을 증가시켜 로프가 도르래에서 미끄러지는 것을 억제합니다.