건설기계정비기능사 필기시험 5회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 건설기계정비기능사 필기시험 5회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 기관 (엔진) 및 연료 장치 핵심 정리

연료 장치 및 제어

연료 분사량 조정: 연료 분사 펌프에서 연료 분사량을 조정하는 핵심 부품은 제어 슬리브(Control Sleeve) 입니다. 제어 래크와 제어 피니언의 움직임을 통해 분사량이 변경됩니다.
세탄가(Cetane Number): 경유(디젤) 연료의 착화성(점화가 잘 되는 정도)을 나타내는 성능 평가 지표입니다. 수치가 높을수록 점화 지연이 짧고 착화성이 우수합니다.
바이패스 밸브(Bypass Valve): 기관의 윤활 장치에서 오일 필터가 막힐 경우를 대비하여, 여과되지 않은 오일이라도 윤활부로 직접 공급될 수 있도록 하여 기관의 손상을 방지하는 밸브입니다.

기관 주요 부품 및 점검

피스톤 링의 3대 작용: 피스톤 링이 실린더 내에서 수행하는 주요 역할은 냉각 작용(열전도), 기밀 유지(밀봉), 그리고 오일 제어입니다.
피스톤의 랜드(Land): 피스톤 링이 끼워지는 홈(링 홈)과 홈 사이의 부분을 랜드라고 부릅니다.
실린더 헤드 볼트 해체 요령: 실린더 헤드 볼트는 체결 시 중앙에서 외측으로 대각선 방향으로 조이므로, 풀 때는 이와 반대로 외측에서 중앙을 향하여 대각선 방향으로 풀어야 헤드의 변형을 방지할 수 있습니다.
밸브 스프링 서징(Surging) 방지: 밸브 스프링이 특정 고유 진동수에서 공진하며 제대로 작동하지 못하는 서징 현상을 방지하기 위해, 고유 진동수가 서로 다른 2중 스프링이나 부등 피치의 원뿔형 스프링을 사용합니다.
밸브 스프링 점검 항목: 밸브 스프링의 점검 항목에는 직각도, 자유높이, 스프링 장력 등이 있으며, 코일의 수는 일반적으로 점검 항목에 해당하지 않습니다.

계산 문제 공식 (압축비)

압축비: 행정 체적 (Vs)과 연소실 체적 (Vc)을 이용하여 계산합니다.
- 공식: 압축비 = (행정 체적 + 연소실 체적) / (연소실 체적) = 1 + (행정 체적 / 연소실 체적)

2. 유압 장치 및 작동유

유압 원리 및 구성

유압 기기의 작동 원리: 유압 장치는 밀폐된 유체에 가해진 압력이 모든 방향으로 동일하게 전달되는 파스칼의 원리를 기본으로 합니다.
유압 작동유의 기능: 작동유는 압력 에너지 이송, 윤활 작용, 냉각 작용(열 흡수), 밀봉 작용 및 부식 방지의 역할을 합니다. 촉매 작용은 작동유의 기능과 거리가 멥니다.
작동유 취급 주의사항: 종류가 다른 유압유를 절대 혼합하여 사용해서는 안 됩니다.

유압 제어 밸브 및 회로

릴리프 밸브 (Relief Valve): 유압 회로의 최대 압력을 조정하고 설정값 이상이 되면 작동유를 탱크로 돌려보내 회로를 보호하는 밸브입니다.
교축 밸브 (Throttle Valve): 작동유의 통로 단면을 변화시켜 유량을 조절하는 밸브로, 유량 제어 밸브에 해당됩니다.
미터 인 회로 (Meter-In Circuit): 유량 제어 밸브를 실린더의 입구 측에 설치하여, 실린더로 들어가는 오일의 유량을 조정하는 속도 제어 회로입니다.
플런저 펌프 토출량 제어: 압력 제어, 마력 제어, 유량 제어 방식으로 토출량을 조절하며, 회전수 제어는 플런저 펌프 자체의 토출량 제어 방법이 아닙니다.

축압기 및 실린더

축압기 (Accumulator) 취급: 유압 펌프의 맥동 방지용 축압기는 펌프의 출구 측에 설치해야 합니다. 봉입 가스로는 폭발성 기체를 사용하면 안 되며, 압력 에너지를 축적하고 충격을 흡수하는 기능을 합니다.
패킹 재질의 조건: 유압 실린더에 사용되는 패킹은 마찰 계수가 작을 것, 탄성력이 클 것, 오일 누설을 방지할 것, 운동체의 마모를 작게 할 것 등의 조건을 갖춰야 합니다.

유압 이상 현상

캐비테이션 (Cavitation, 공동 현상): 유압 장치 내의 압력이 국부적으로 낮아져 작동유 속의 용해 공기나 증기가 기포를 형성하고, 이 기포가 터지면서 소음과 진동, 부식을 유발하는 현상입니다.
숨 돌리기 현상: 작동유에 혼입된 공기의 압축 및 팽창 차이에 의해 피스톤 동작이 불안정하고 느려지는 현상입니다.
펌프 소음 발생 원인: 흡입되는 작동유에 기포가 있거나, 펌프와 원동기의 축 센터가 맞지 않거나, 펌프 고정 볼트가 풀린 경우 등이 해당됩니다. 릴리프 밸브의 설정 압력이 너무 낮은 것은 소음 발생의 주요 원인으로 보기 어렵습니다.

3. 섀시 및 주행 장치

조향 장치 (Steering)

캠버 (Camber): 앞바퀴를 앞에서 볼 때 수직선에 대해 바퀴의 중심선이 경사되어 있는 각도입니다.
시미 (Shimmy): 킹핀 마모나 바퀴의 동적 불평형 등으로 인해 앞바퀴가 좌우로 심하게 흔들리는 진동 현상입니다.
동력 조향 장치 고장 대비: 동력 조향 장치 고장 시 수동 조작을 가능하게 하는 밸브는 안전 체크 밸브입니다.

동력 전달 및 클러치

변속 시 기어 물림 소음 원인: 변속할 때 기어의 물림 소리가 심하게 나는 가장 큰 원인은 클러치가 완전히 끊어지지 않았을 때 (클러치 드래그) 입니다.
동력 전달 불량 원인: 변속은 잘 되나 동력 전달이 좋지 못한 원인으로는 클러치 디스크 마모가 가장 적합합니다.
토크 변환기 역류 방지: 작업 도중 엔진이 정지할 때 토크 변환기에서 오일의 역류를 방지하는 밸브는 체크 밸브입니다.
조향 기어 구성 부품: 웜 기어, 섹터 기어, 조정 스크루 등이 있으며, 하이포이드 기어는 종감속 기어의 구성품입니다.

무한궤도식 주행 장치 (언더 캐리지)

트랙 아이들러 (Track Idler): 좌우 트랙의 앞부분에 설치되어 트랙이 제자리에 유지되도록 안내하고, 트랙의 장력을 조정하여 트랙 이탈을 방지하는 역할을 합니다.
언더 캐리지 구성품: 트랙, 트랙 롤러, 트랙 프레임 등이 있으며, **리퍼(Ripper)**는 작업 장치에 해당합니다.

최소 회전 반경 계산

최소 회전 반경 (R):
- 공식: R = (축거 L / sin(외측 차륜의 조향 각도)) + 킹핀과 바퀴 지면까지의 거리 C
- (예시) 축거(L) 4.8m, 외측 조향각 30도(°), C=0.5m 일 때
- 계산: R = (4.8 / sin 30°) + 0.5 = 10.1m

4. 전기 및 용접 작업

축전지 (배터리)

충전 중 폭발 위험: 축전지 충전 중에는 음극에서 폭발성 가스인 수소 가스가 발생하므로, 환기가 잘 되는 곳에서 화기를 멀리해야 합니다.
MF (Maintenance Free) 축전지 특징: 무보수 축전지이며, 극판이 납-칼슘으로 구성되어 있고, 자기 방전이 적으며, 전해액 보충이 필요 없습니다.

용접

용접봉 피복제의 역할: 용접 시 아크를 안정시키고, 슬래그를 생성하며, 가장 중요한 것은 대기 중으로부터 산화나 질화 등을 방지하여 용착 금속을 보호하는 것입니다.
용접 결함: 오버랩(Overlap), 언더컷(Undercut), 용입 불량(Incomplete Fusion) 등은 용접 결함에 해당합니다. **이면 비드(Back Bead)**는 용접부 뒷면에 형성된 비드를 뜻하며, 일반적으로 결함이 아닌 용접 이음부의 종류를 나타냅니다.
용접 안전: 건설기계 차체를 용접할 때, 유압 실린더의 누유를 유발할 수 있으므로 실린더 로드 부분에는 접지를 해서는 안 됩니다.

에어컨 (공조 장치)

냉매 부족 현상: 에어컨 점검 시 리시버 드라이어(Receiver Drier)에 기포가 가득 차 있다면 이는 냉매가 부족함을 나타냅니다.
AQS (Air Quality System) 센서: 대기 중의 유해가스를 감지하여 실내 유입을 자동적으로 차단하고 실내 공기청정도를 유지하는 장치입니다.

계산 문제 공식 (용접기 정격사용률)

용접기 정격 사용률 (정격 사용률):
- 공식: 정격 사용률 = [허용 사용률 x (실제 용접 전류)² / (최대 정격 2차 전류)²] x 100 (%)
- (예시) 허용 사용률 30%, 실제 전류 140A, 정격 2차 전류 160A 일 때
- 계산: 정격 사용률 = (0.3 x 140² / 160²) x 100 ≒ 23 %

5. 안전 및 일반 사항

안전 관리

강도율: 연 근로시간 1,000시간당 발생한 재해로 인해 발생한 손실 일수를 나타내는 재해율 지표입니다.
기계 작업 안전 수칙: 작동 중인 기계에 주유하거나, 주유를 위해 운전을 정지하지 않는 행위, 그리고 스위치를 끄고도 손이나 공구로 정지시키려 하는 행위는 모두 금지되어야 합니다.
휠 로더 정비 안전: 빈 버킷을 항상 높이 들고 이동하는 것은 시야 확보에 방해가 되므로 평상시나 정비 시에는 버킷을 지면에 가깝게 낮추고 이동해야 합니다.
정비 작업 이동 방법: 변속기 등 무거운 부품을 이동시킬 때는 반드시 체인 블록이나 호이스트와 같은 안전한 인양 장비를 사용해야 합니다.
스패너 사용 자세: 스패너 자루에 파이프를 끼워 토크를 증가시키는 것은 공구 파손 및 안전 사고의 원인이 되므로 금지해야 합니다.

측정 및 공구 사용

저널 베어링 틈새 측정: 크랭크축과 저널 베어링 사이의 틈새 측정에 가장 적합한 게이지는 플라스틱 게이지(Plastic Gauge) 입니다.
블록 게이지 보관: 사용 후에는 먼지나 칩 등을 깨끗이 닦고 **방청유(녹 방지 오일)**를 발라 전용 보관함에 보관해야 합니다.
다이얼 게이지 취급: 스핀들에 윤활을 위해 유압유나 그리스를 급유하는 것은 오차 발생의 원인이 되므로 금지합니다.
얇은 판 구멍 뚫기: 얇은 판에 구멍을 뚫을 때는 드릴이 관통하며 발생하는 손상을 방지하기 위해 밑면에 나무판을 까는 것이 가장 적합합니다.

계산 문제 공식 (공기 토출량 변환)

공기 토출량 변환:
- 공식: 1 cfm (입방피트/분) ≒ 0.0283 m³/min (세제곱미터/분)
- (예시) 750 cfm을 m³/min으로 변환:
- 계산: 750 x 0.0283 ≒ 21.2 m³/min

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