개념 한 쪽
윤활유는 기계 부품 사이에 존재하여 마찰을 줄이고 부품 수명을 연장하는 역할을 한다. 윤활유의 주요 기능과 열화·고장 징후를 이해하면 적절한 관리와 진단이 가능하다. 본 개념은 윤활유의 목적, 열화 방지법, 첨가제 특성, 대표적 고장 현상 용어를 정리한다.
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출제기준 단원 「윤활의 종류와 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 윤활유 기능 판별 | 1 | 윤활유의 목적과 비목적을 구분하기 |
| 윤활유 열화·관리 판단 | 1 | 열화 방지법과 교환 절차의 정반대를 골라내기 |
| 베어링·마모 진단 소음·현상 | 1 | 주기적 타격음 등 이상음 원인과 명칭 연결하기 |
윤활유의 기본 목적은 마찰을 줄이고 마모를 방지하여 기계의 내구성을 향상시키는 것이다. 윤활유가 마찰을 감소시키면 발생하는 열이 줄어들고 냉각 효과가 나타나며, 금속 표면을 공기 중의 수분이나 산소로부터 보호하여 부식 방지에도 기여한다. 이러한 기능은 윤활유의 4대 기능 개념과 일치한다는 점을 기억한다.
윤활유는 밀봉(실의 고착) 목적을 수행하지 않으며, 오히려 윤활유가 실링 부위로 유입되면 미끄러운 성질로 누설을 유발할 수 있으므로 밀봉은 별도의 실이나 개스킷이 담당한다는 점을 구분한다. 윤활기의 목적도 마찬가지로 마찰 감소와 내구성 향상, 효율 증대에 초점을 둔다.
윤활유는 사용 중 산화나 오염 등으로 열화가 진행된다. 열화를 방지하려면 고온 노출을 피하고 서로 다른 기유의 혼합을 금지하며, 교환 시에는 잔류 오염유를 완전히 배출하는 것이 원칙이다. 잔류 유분이 남아 있으면 오염원이 되어 열화를 가속시키므로 완전 배출 후 신규 충전을 권장한다.
윤활유 관련 용어로 gumming은 장기간 정지 후 윤활유가 산화되어 점도가 높아지거나 끈적거리는 성분이 표면에 고착되는 현상을 지칭한다. 이러한 고착은 재시동 시 윤활이 원활히 이루어지지 않아 마모나 고장의 원인이 된다. 반면 스코링은 고속·고하중에서 유막이 파괴되어 금속이 국부 용융·뜯겨나가는 심각한 마모 현상으로 구분한다.
첨가제의 성질에서는 기유와의 용해성 및 낮은 증발성(증발이 적어야 함)이 중요하다. 소포제는 표면장력을 낮추어 거품을 파괴하는 역할을 하며, 대표적인 소포제로는 실리콘유가 적합하다는 점을 기억한다.
시험에서는 윤활유의 목적과 고장 징후를 연결하는 문항이 자주 출제된다. 예를 들어 '실을 고착시키는 기능'을 윤활유의 목적이라고 하면 오답으로 처리한다. 또 장기간 정지 후 점성이 증가하고 고착되는 현상을 묻는 문제에서는 gumming을 정답으로 선택한다. 기어의 심한 마모에서 유막 파괴와 국부 용융을 설명하면 스코링으로 표기하는 사례가 오답 방지에 도움이 된다.
윤활유 관리 관련 보기에서 '교환 시 일부 잔류 유분을 남겨둔다'는 표현이 나오면 열화 방지법에 반하는 역발상 문항으로 분류하여 제거한다. 첨가제 특성 문제는 '증발이 적어야 한다'는 조건을 확인하여 정답을 고르는 방식이 효과적이다.
고속 고하중 기어에 이면의 유막이 파괴되어 국부적으로 금속이 접촉하여 마찰에 의해 그 부분이 용융되어 뜯겨나가는 현상으로 마모가 활동방향에 생기는 현상은?
정답 ④ · 문항은 고속·고하중 기어에서 유막 파괴로 금속 접촉 후 국부 용융·마모가 발생하는 현상을 묻고 있다. 이러한 심한 마찰과 국부 용융으로 발생하는 심상치 않은 긁힘 현상은 스코링(scoring)으로 불린다.
고하중 기어에서 유막 파괴로 금속이 용융되며 마찰면에 홈이 파이는 현상을 스코링(scoring)이라 한다.
윤활유의 열화방지법이 아닌 것은?
정답 ④ · 문항은 윤활유의 열화를 방지하는 방법이 아닌 것을 찾는 문제이다. 윤활유 열화를 줄이기 위해 고온 회피, 서로 다른 윤활유 혼합 금지, 신기계 도입 시 세척 후 사용 등은 적절한 방법이다.
윤활유 교환 시 열화된 유분을 일부 남겨두면 오염원이 되어 열화를 가속시키므로, 이는 열화 방지법이 아닙니다.
기계장치에 사용되고있는 로울러 베어링이 해머로 두드리는 것과 같은 이상음이 주기적으로 발생 할 때 원인으로 판단 할 수 있는 것은?
정답 ② · 문항은 베어링에서 해머로 두드리는 것 같은 주기적 이상음이 발생할 때의 원인을 묻는 진단 문제이다. 주기적인 충격음은 베어링이 정상 궤도에서 이탈하여 롤러나 볼이 충돌할 때 생기는 소리로 해석된다.
해머로 두드리는 것과 같은 주기적인 이상음은 베어링이 본 궤도에서 벗어나서 발생하는 충격음이다.
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