설비보전기사 마스터북
(실기 출제)(출제 예상)

유압실린더

제1과목 공유압 및 자동제어 · 유압 동력원과 액추에이터

30초 이해

유압실린더 추력

F=P×A이며 후진 추력은 피스톤 면적에서 로드 면적을 뺀다.

헷갈리는 개념 비교

  • × 후진추력에 피스톤 전면적을 사용하지 않음
  • × kgf/cm²·cm 식과 MPa·mm² 식을 섞지 않음
  • × 이론추력과 부하율을 적용한 힘을 같다고 하지 않음

시험에 쓰는 핵심어

압력에너지직선운동전진면적환상면적부하율누설

아래 기출카드에서 답을 가리고 먼저 작성한 뒤, 제출 후 모범답안과 부분점수 기준을 비교하세요.

관련 기출유형

문제를 골라 직접 풀기

1
보충 개념·작업 적용·NCS 원문 근거시험카드 학습 후 필요할 때 펼치세요

이 레슨에서 익힐 것

  • 단동·복동 유압실린더를 구분한다.
  • 전진·후진 추력을 면적 차이로 계산한다.

원문·검수 시각자료

구조와 작업 위치를 그림으로 확인

  1. 실린더 내경 D와 로드 지름 d에 따른 전진면적과 후진 환상면적 도식
    작은 화면에서는 좌우로 밀어 보세요.원본 크게 보기 ↗

복동실린더 전진·후진 유효면적

전진은 피스톤 전면적, 후진은 로드 단면적을 제외한 환상면적을 사용한다.

출처: NCS 학습모듈 원리 기반 자체 제작 · 유압제어, PDF p.49 · 인쇄 p.37 · NCS 원문 기반 자체 제작 · 자체 제작 · NCS 원문 원리 대조

개념 이해

무엇이며, 어떻게 작동하는가

정의

유압실린더는 작동유의 압력에너지를 피스톤과 로드의 직선운동 및 힘으로 변환하는 액추에이터이다.

핵심 원리

단동형은 한 방향에만 압력을 사용하고 스프링·중력으로 복귀하며, 복동형은 피스톤 양측에 번갈아 압력을 공급해 전진과 후진을 제어한다.

구성요소와 역할

  • 실린더 튜브
  • 피스톤
  • 피스톤 로드
  • 헤드·로드 커버
  • 패킹·더스트실
  • 포트·쿠션장치

현장 적용

작동·조립·점검은 어떤 순서로 하는가

선후관계가 있는 동작과 작업만 번호 순서로 정리합니다. 서로 병렬인 구성요소·종류에는 임의 순번을 붙이지 않습니다.

  1. 부하·행정·속도·사용압력과 설치방식을 확인한다.
  2. 필요 추력으로 실린더 내경과 로드경을 선정한다.
  3. 로드 흠집·굽음·누유·장착정렬을 점검한다.
  4. 배관의 공기를 제거하고 저압으로 작동을 확인한다.
  5. 쿠션·속도·누설·충격을 점검한다.

계산·판정 기준

  • 전진면적 A₁=πD²/4, 후진면적 A₂=π(D²−d²)/4.
  • NCS 표기식: 전진추력 F₁=A₁·P·β, 후진추력 F₂=A₂·P·β.
  • NCS 식에서 D·d는 cm, P는 kgf/cm², F는 kgf이며 β는 부하율(%)을 소수로 바꾸어 적용한다.
  • SI로 바꿀 때는 P[MPa]=N/mm², A[mm²]이므로 이론추력 F[N]=P·A이다. NCS의 kgf·cm 단위식과 섞어 계산하지 않는다.
  • 필요 추력으로 내경을 구할 때 Dmin=√(4F필요/(π·P·β))이다. 문제에서 효율 η를 쓰면 β 대신 η를 대입한다.
  • 계산한 Dmin은 이론상 최소 내경이므로 실제 선정에서는 그 이상인 표준 호칭 내경과 로드 좌굴·설치조건을 함께 확인한다.
  • 부하율·배압·마찰·누설은 문제 조건에 따라 별도로 반영한다. 값이 주어지지 않은 경우 임의의 효율을 가정하지 않는다.

이상 현상과 원인·대책

  • 내부누설: 속도·추력 저하
  • 외부누설: 씰·로드 손상
  • 측하중·정렬불량: 로드·가이드 마모
  • 공기혼입: 불규칙 운동·소음

안전

작업 전 반드시 확인할 사항

  • 압력을 제거하고 하중을 지지한 뒤 분해한다.
  • 실린더로 지지된 하중 아래에서 작업하지 않는다.

시험 답안 정리

실기에서는 이렇게 묻습니다

출제 형태

  • 단동·복동 식별
  • 전진·후진 추력 계산
  • 필요 추력에 따른 최소 내경 계산
  • 구성요소 쓰기
  • 누설 원인과 대책

필수 답안 키워드

압력에너지직선운동전진면적환상면적부하율누설

오답 함정

  • 후진추력에 피스톤 전면적을 사용하지 않음
  • kgf/cm²·cm 식과 MPa·mm² 식을 섞지 않음
  • 이론추력과 부하율을 적용한 힘을 같다고 하지 않음
  • 계산한 최소 내경보다 작은 표준 내경을 선정하지 않음

NCS 원문 정리

원문에서 확인한 학습 포인트

  • NCS 유압장치 조립은 단동·복동 실린더의 구조, 선정조건과 전진·후진 추력식을 제시한다.

기출복원 · (실기 출제)

출제예상 · (출제 예상)

실제 회차와 기출빈도에는 포함하지 않습니다.

근거와 검수

NCS 원문 근거

아래 자료는 학습 본문의 출발점이 아니라, 정리된 내용을 다시 확인하기 위한 근거입니다. 페이지가 직접 개념을 뒷받침하지 않는 경우에는 검수 메모에 한계를 표시했습니다.

1503010216유압제어

PDF 48쪽 · 인쇄 36쪽

수행내용: 복동실린더 전진·후진 추력과 부하율

NCS 원문 확인

원문 대조 메모

기존 유압모터 페이지 대신 유압실린더 구조·선정·추력 본문 구간으로 교정한다.