피스톤펌프

기출 확인: 사진 속 구동장치는 외접 기어펌프, 사용 기어는 평기어(스퍼기어)다.

• 외접 기어펌프 판별: 케이싱 안에서 같은 크기의 외접 평기어 2개가 맞물린다. 흡입측에서는 이가 빠지며 공간이 커지고, 토출측에서는 다시 맞물리며 공간이 작아진다. 유체는 두 기어 사이 중앙을 뚫고 가는 것이 아니라 기어 바깥쪽과 케이싱 사이를 따라 운반된다.
• 바꿔 묻기 ①: 내접 기어펌프는 안쪽기어와 링기어가 내부에서 맞물리고, 제로터는 보통 외측 로터의 잇수가 내측보다 1개 많다.
• 바꿔 묻기 ②: 베인펌프는 로터 슬롯의 베인이 캠링을 따라 미끄러지고, 피스톤펌프는 축방향형·반경방향형으로 나뉜다. 가변용량 여부는 1회전당 토출체적을 바꿀 수 있는가로 판단한다.
• 함정: 기어펌프는 구조가 단순하고 견고한 정용량형이 많지만, 맥동·소음과 끝간극 누설이 커지면 체적효율이 떨어질 수 있다.

유압제어 NCS, 운반하역기계 구동장치 정비 NCS 유압펌프는 기계에너지를 유체의 유량으로 바꾸며, 부하 저항에 의해 압력이 형성된다. 따라서 ‘펌프가 압력을 만든다’는 표현은 편의적이며, 엄밀히는 펌프는 유량을 공급하고 회로 저항이 압력을 만든다.

• 기어펌프: 외접·내접형. 단순하고 견고하며 경제적이나 맥동·소음이 비교적 크고 고정용량형이 많다.
• 트로코이드펌프(제이로터): 안쪽 로터와 바깥 로터가 편심 회전하며 로터 사이 체적을 변화시킨다. 보통 외측 로터의 잇수가 내측보다 1개 많고 구조가 작고 간결하여 윤활펌프 등에 쓰인다. 마모·끝간극 증가가 토출량 저하로 이어진다.
• 베인펌프: 로터 슬롯의 베인이 캠링을 따라 움직인다. 토출이 균일하고 소음이 작지만 오염과 흡입 조건에 민감하다.
• 피스톤펌프: 축방향·반경방향형. 높은 압력과 효율, 가변용량에 유리하지만 정밀하고 비싸며 오염 관리가 중요하다. 축방향 피스톤펌프의 사판식은 기울어진 사판에 슈가 미끄러지며 피스톤이 왕복하고, 사축식은 실린더블록 축과 구동축을 비스듬히 배치해 왕복운동을 만든다. 경사각을 바꾸면 1회전당 변위와 유량을 조절할 수 있다.
• 나사펌프: 유량이 부드럽고 저소음이며 맥동이 작다.

이론 토출량은 $\text{Q\_t = V\_dN}$이고, 실제 토출량은 누설 때문에 $\text{Q\_a = η\_vV\_dN}$이다. $\text{V\_d}$는 1회전당 변위, $\text{N}$은 회전속도이며 단위를 일관되게 맞춘다. 예를 들어 $\text{V\_d}$가 $\text{m³/rev}$, $\text{N}$이 $\text{rev/s}$이면 $\text{Q}$는 $\text{m³/s}$이고, $\text{V\_d}$가 $\text{cm³/rev}$, $\text{N}$이 $\text{rev/min}$이면 먼저 단위를 환산한다. 용적효율 $\text{η\_v = Q\_a/Q\_t}$, 전효율은 용적효율과 기계효율의 곱으로 표현한다. ⚠ 함정: 정용량·가변용량은 토출 ‘압력’의 구분이 아니라 1회전당 토출 체적을 바꿀 수 있는지의 구분이다.

범위 확인: 유압 동력원과 액추에이터는 기계적 에너지를 유압 에너지로 바꾸는 펌프, 에너지를 저장·완충하는 부속기기, 다시 운동으로 바꾸는 실린더와 모터를 함께 다룬다.

‘피스톤펌프’는 유압 동력원과 액추에이터 문제에서 장치 선정, 계산 조건 또는 고장 판단의 기준이 됩니다. 비슷한 명칭만 외우면 적용 대상과 직접 원인을 혼동하기 쉬우므로 정의 → 작동 원리 → 적용 조건 → 확인 방법의 순서로 구분해야 합니다.

유압 동력원과 액추에이터는 기계적 에너지를 유압 에너지로 바꾸는 펌프, 에너지를 저장·완충하는 부속기기, 다시 운동으로 바꾸는 실린더와 모터를 함께 다룬다.

펌프는 유량을 만들고 부하가 압력을 형성한다. 탱크·필터·축압기·냉각기 같은 부속기기는 오염, 열, 맥동과 순간 유량을 관리해 회로를 안정시킨다.

이 문제군의 직접 근거

• 피스톤펌프는 밀봉성과 압력효율이 높아 고압·가변용량 시스템에 적합하다.

상위 항목군의 공통원리를 이해한 뒤 현재 개념의 고유한 대상·조건·기능을 분리합니다.

1. 장치가 에너지를 만들고 저장하고 사용하는 어느 위치인지 본다.
2. 용적식 여부와 토출 특성, 압력 범위를 확인한다.
3. 소음·발열·누설·캐비테이션 증상을 원인과 연결한다.

조건이나 단위가 제시된 경우에는 생략하지 말고 정답 문장에 다시 대입해 확인합니다.

• 문제의 긍정형·부정형을 먼저 표시합니다.
• 장치가 에너지를 만들고 저장하고 사용하는 어느 위치인지 본다.
• 용적식 여부와 토출 특성, 압력 범위를 확인한다.
• 소음·발열·누설·캐비테이션 증상을 원인과 연결한다.
• 마지막으로 ‘피스톤펌프’가 문제에서 요구한 조건을 모두 충족하는지 확인합니다.

피스톤펌프: 피스톤펌프는 밀봉성과 압력효율이 높아 고압·가변용량 시스템에 적합하다.

• 문제 근거: 27차 정규화 대표문제 U-565
• 이론 근거: 설비보전기사 필기 이론 최종 정리본(2025–2028) — ‘최근 기출 연결·변형 대비｜유압펌프’
• 원문 출처 1: https://cbtbank.kr/exam/de20190427
• 원문 출처 2: https://cbtbank.kr/exam/de20111002
• 공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보