기계정비산업기사 기출문제 2011년 1회 기계정비 해설

기계정비산업기사 기출문제 2011년도 1회 기계정비일반에 대한 해설입니다.

 

열심히 하셔서 꼭 합격하세요.

 

 

 

제4과목 기계정비 일반

 

 

 

61. 플랙시블 커플링을 사용하는 이유로 적합하지 않는 것은?

가. 두 축의 중심을 완전히 일치시키기 어려울 때

나. 전달토크의 변동으로 축에 충격이 가해질 때

다. 고속회전으로 인한 진동을 완화 시킬 때

라. 두 축의 동력을 일시적으로 멈추고자 할 때

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P82

플렉시블 커플링(Flexible coupling) : 두 축의 중심선을 일치시키기 어렵거나, 또는 전달 토크의 변동으로 충격을 받거나, 고속 회전으로 진동을 일으키는 경우에는 고무, 강선, 가죽, 스프링 등을 이용하여 충격과 진동을 완화시켜 주는 커플링이 사용되는데, 이러한 커플링을 플랙시블 커플링이라 한다.

 

 

62. 펌프에 관한 설명 중 올바른 것은?

가. 다단 펌프는 유량을 증가시킨다.

나. 양흡입 펌프는 양정을 증가시킨다.

다. 양흡입펌프는 축추력이 발생되지 않는다.

라. 축방향으로 유체를 흡입하고 반경방향으로 토출시키는 펌프는 축류식 펌프이다.

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P239~242

- 다단 펌프는 단단펌프로는 양정이 부족할 때 임펠러에서 나온 액체를 다음 단의 임펠러입구로 이송하고 다시 한 번 임펠러로 에너지를 주면 양정이 높아진다. 유량은 변화가 없다.

- 양흡입 펌프는 흡입량을 증가하여 유량을 증가 시킨다. 양정은 관계없다.

- 임펠러, 축 등을 맞대게 해서 양 흡입형으로 하여 사용함으로써 축 추력을 저거하는 방식을 양흡입형 임펠러형이라고 한다.

- 축류펌프는 보통 90° 곡관으로 되어 있으며 축방향 하부에서 흡입한 액체는 이 곡관을 지나서 임펠러에 끌어들인 후 임펠러를 나와 방향속도 성분이 주어진 물은 안내깃에 들어가 방향 성분을 읽고 압력을 높인다.

 

 

63. V 벨트의 특징이 아닌 것은?

가. 속도비가 큰 경우의 동력전달에 좋다.

나. 고속운전을 시킬 수 있다.

다. 벨트가 잘 벗겨진다.

라. 이음이 없어 전체가 균일한 강도를 갖는다.

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P119

V벨트는 이음매가 없는 고리모양의 벨트로서, V형 홈이 패여 있는 풀리에 밀착시켜 쐐기작용에 의하여 마찰력을 증대 시킨 벨트이다. 벨트가 홈에 감겨져 있을 때에는 안쪽 부분이 압축을 받아 폭이 넓어지므로 홈의 양쪽 에 잘 밀착되어 비교적 작은 장력으로 큰 회전력을 얻을 수 있다. V벨트는 벨트풀리와 마찰력이 크므로 접촉각이 작더라도 미끄럼이 생기기 어려워 축간 거리가 짧고, 속도비가 큰 경우의 동력전달에 좋다.

벨트 풀리에 홈이 있어서 평벨트에 비해 잘 벗겨지지 않는다.

 

 

64. 로크너트는 무엇을 방지하기 위한 것인가?

가. 부식     나. 풀림     다. 고착     라. 파손

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P58

너트의 풀림방지방법

- 홈 달린 너트 분할 핀 고정에 의한 방법

- 절삭너트에 의한 방법

- 로크너트에 의한 방법

- 특수너트에 의한 방법

* 로크너트는 더블 너트라도고 하며 산업기계에서 많이 사용되고 있다. 얇은 너트(고정너트)를 아래에, 두꺼운 너트를 위쪽에 담근다.

 

 

65. 사이클로이드 감속기의 윤활 방법 중 옳은 것은?

가. 1kw 이하의 소형에는 적하급유 방법, 그 이상의 것은 그리스가 사용된다.

나. 1kw 이하의 소형에는 그리스, 그 이상의 것은 적하급유 방법이 쓰인다.

다. 1kw 이하의 소형에는 유욕(油慾)윤활방법, 그 이상의 것은 그리스가 사용된다.

라. 1kw 이하의 소형에는 그리스, 그 이상의 것은 유욕(油慾)윤활법이 쓰인다.

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P219

사이크로이드 감속기(내접식 유성기어 감속기)는 고정기어의 내부에 잇수가 1개가 적은 유성기어를 설치한 감속기로 감속비는 잇수분의 1로 감속된다. 사이크로이드 감속기는 대부분이 미끄럼 마찰이며, 윤활은 정비의 큰 요점이다. 1KW 이하의 소형에서는 그리스를 쓰고, 그 이상의 것은 유욕(油慾)윤활방법이 쓰인다.

 

 

66. 전동기 베어링 부분에서 발열이 발생할 때 주요 원인이 아닌 것은?

가. 베어링의 조립불량

나. 벨트의 장력과대

다. 커플링 중심내기 불량

라. 전동기 입력전압의 변동

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P226

전동기의 베어링 부에서의 발열

- 윤활유 열화, 유출 등에 의한 윤활불량

- 윤활제의 부적(부적합), 과부족에 의한 윤활불량

- 베얼이 조립불량에 의한 것

- 체인, 벨트등의 지나친 팽팽함

- 커플링의 중심내기 불량이나, 적정 틈새가 없어 스러스트를 받는 경우

* 전동기의 입력전압의 변동이 있을 때에는 회전이 고르지 못하다.

 

 

67. 펌프의 원리 구조상 분류 시 용적형 회전 펌프가 아닌 것은?

가. 기어펌프     나. 베인펌프     다. 터빈펌프    라. 나사펌프

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P232

- 펌프의 원리 구조상 분류에는 비용적형과 용적형 및 기타로 나누고 비용적형의 경우 원심펌프, 프로펠러펌프, 정성펌프로, 용적형의 경우 왕복펌프와 회전펌프로 나눈다.

- 용적형 회전펌프에는 기어펌프(내외접 기어펌프), 편심펌프(베인펌프, 롤러펌프, 로터리 플랜지 펌프), 나사펌프(싱글,투,쓰리나사펌프)가 있다.

- 터빈 펌프는 비용적형 원심펌프의 일종이다.

 

 

68. 압력이 포화 수증기압 이하로 낮아지면서 기포가 발생하는 현상을 무엇이라 하는가?

가. 캐비테이션                 나. 수격현상

다. 채터링현상                라. 교축현상

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P247

- 캐비테이션(공동현상) 물은 1기압하에서 100℃가 되면 끓으나 압력이 낮아지면 물의 비등점은 100℃보다 낮아지고 압력을 더 낮추면 상온에서도 끓는 현상이 잃어난다. 이것은 압력이 그 때 물의 온도에 해당하는 포화증기압 이하로 내려가 물이 증발하여 기포가 생기기 때문이다.

펌프내부에서도 흡입양정이 높거나 흐름 속도가 국부적으로 빠른 부분에서 압력 저하로 유체가 증발하는 현상이 발생하게 된다.

- 수격현상 : 관로에서 유속의 급격한 변화에 의해 관내 압력이 상승 또는 하강하는 현상

 

 

69. 축의 급유불량으로 나타나는 현상은?

가. 조립불량                     나. 축의 굽힘

다. 강도부족                     라. 베어링 발열

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P42

윤활유는 냉각작용을 하며, 내부에서 발생한 열을 외부로 방출시킴으로써 베어링의 과열 방지 및 윤활유 자신의 열화를 방지한다.

 

 

70. 버니어캘리퍼스의 사용상 주의점이 아닌 것은?

가. 측정 시 측정 면의 이물질을 제거한다.

나. 눈금을 읽을 때 눈금으로부터 직각위치에서 읽는다.

다. 측정 시 본척과 부척의 영점 일치여부를 확인한다.

라. 정압 장치가 있으므로 측정력은 제한이 없다.

* 버니어 켈리퍼스는 표준자의 눈금면과 측정물을 동일선 상에 배치한 구조가 측정오차가 적은 아베의 원리에 어긋나기 때문에 과도한 측정력을 가할 경우 오차가 발생할 수 있다. (정압장치가 없다.)

 

 

71. 다음 중 바셀린 방청유로서 막의 성질에 따른 분류로 맞는 것은?

가. KP-1         나. KP-2         다. KP-3         라. KP-4

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P31

바셀린 방청유는 막의 설질에 따라 1종(NP-4), 2종(NP-5), 3종(NP-6)으로 분류된다. 바셀린 또는 광우가 주성분이고, 방청 능력이 큰 약간 두터운 피막을 형성한다. 상온에서는 반고체상태 또는 연고 모양이므로 사용할 때에는 80~90℃로 가열 용해하여 담그거나 바른다. 용제를 사용하지 않으므로 화재의 위험이 적고, 비교적 방청성이 우수하기 때문에 1,2종은 단순한 다듬 제품, 3종은 복잡한 다듬 제품에 쓰인다. 옥내에 있어서 장기간 보관의 방청에 적합하다.

* 용제희석형 방청유 : 1종(NP-1), 2종(NP-2), 3종(NP-3)

바셀린 방청유 : 1종(NP-4), 2종(NP-5), 3종(NP-6)

윤활 방청유 : 1종(NP-7), 2종(NP-8), 3종(NP-9), 4종(NP=10)

지문 제거용 방청유 : NP-0

 

 

72. 다음 중 감압밸브를 바르게 설명한 것은?

가. 밸브의 양면에 작용하는 온도차로 자동적으로 작동

나. 피스톤의 왕복운동에 의한 유체의 역류를 자동적으로 방지

다. 유체압력이 높을 경우 자동적으로 압력이 감소

라. 내약품, 내열, 고무제의 격막 판을 밸브시트에 밀어 붙인 밸브

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P146

감압밸브: 유체의 압력이 사용목적에 비하여 너무 높을 경우 자동적으로 압력이 감소되어 감압시키고 감소된 압력을 일정하게 유지시키는데 사용되는 밸브이다.

 

 

73. 다음 기어 손상의 분류 중 피칭과 관련이 있는 것은?

가. 소성항복         나. 융착         다. 표면피로         라. 마모

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P114

기어가 회전할 때 이의 접촉 압력이 발생하고, 사용 초기에는 잇면의 높은 부분에 집중되며 반복, 접촉압력에 의해 최대 전단응력이 발생하여 표면에 가는 균열이 생겨 그 균열 속에 윤활유가 들어가 고압을 받아 균열을 진행 시켜 잇면의 일부가 떨어져 나가는 것을 피칭이라고 한다.

* 산업기계정비(한국산업인력공단)p110

기어의 손상 중 이면의 열화 분류 및 손상원인

표면피로 : 초기 피칭, 파괴적 피칭, 피칭(스포오링)

마모 : 정상마모, 습동마모, 과부하 마모, 줄 흔적 마모

소성항복 : 압연 항복(로오징), 피이닝 항복, 파상 항복

용착 : 가벼운 스코오링, 심한 스코오링

기타 : 부식마모, 버닝, 간선, 연삭파손

 

 

74. 기계의 조립작업 시 주의사항으로 잘못 된 것은?

가. 무리한 힘을 가하여 조립하지 말 것

나. 접합면에 이물질이 들어가지 않도록 할 것

다. 볼트와 너트는 균일하게 체결할 것

라. 정밀기계는 장갑을 착용하고 작업 할 것

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P99

조립 작업시의 주의 사항

① 무리한 조립을 하지 말 것

② 마킹은 틀리지 않게 정확히 할 것

③ 청소를 깨끗이 한 후 조립할 것

④ 접합면에 이물질이 들어가지 않도록 할 것

⑤ 라이너 틈새조정을 정확히, 내장부품이 빠졌나 확인, 부품의 정품규격확인

⑥ 회전 록(lock) 장치는 완전하게 할 것

⑦ 불량품을 사용하지 말 것

⑧ 적정 체결력에 주의할 것. 볼트와 너트는 균일하게 조일 것

⑨ 부활실한 부품은 반드시 측정 및 검사를 실시할 것

⑩ 박스내부에 공구나 부품을 떨어트린 상태에서 조립하는 사례가 없을 것

⑪ 배관 내에 이물질을 넣은 채로 조립하거나 걸레 등으로 봉한 상태에서 조립하는 경우가 없을 것

* 정밀 기계 조립 시 장갑을 끼지 않는다.

 

 

75. 송풍기 기동 후 베어링의 온도가 급상승하는 경우 점검사항이 아닌 것은?

가. 윤활유의 적정 여부

나. 미끄럼 베어링은 오일링의 회전이 정상인지 여부

다. 댐퍼 및 메인 콘트롤 장치의 개폐조작이 원활한지 여부

라. 관통부에 펠트[felt] 가 쓰이는 경우, 축에 강하게 접촉되어 있는지 여부

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P181

송풍기 기동후 점검- 베어링 온도가 급상승하는 경우의 점검

- 관통부에 펠트가 쓰이는 경우는 이것이 축에 강하게 접촉되어 있지 않은가 축관통부와 축 틈새가 균일한가 확인한다.

- 윤활유의 적정 여부를 점검한다.

- 상하 분할 형이 아닌 베어링 케이스의 경우는 자유 측의 커버가 베어링의 외륜를 누르고 있지 않나 점검한다.

- 베어링 궤도 량이나 진동체에 흠집 여부를 점검한다.

- 비끄럼 베어링은 오일 링의 회전이 정상인가 또는 베어링 메탈과 축과의 간섭이 정상인가 점검한다.

 

 

76. 신축이음(flexible joint)을 하는 이유로 부적당한 것은?

가. 온도 변화에 따라 열팽창에 대한 관의 보호

나. 열 영향으로부터 관을 보호

다. 작업이 용이하고 설치 및 분해가 쉬워 관을 보호

라. 매설관 등 지반의 부동침하에 따른 관의 보호

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P137

신축이음 : 온도에 의해 관의 신축이 생길 때 양단이 고정되어 있으면 열응력이 발생한다. 관이 길 때는 그 신축량도 커지면서 굽어지고, 관 뿐만아니라 설치부와 부속장치에도 나쁜 영향을 끼쳐 파괴되거나 패킹을 손상시킨다. 따라서 적당한 간격 및 위치에 신축량을 조정할 수 있는 이음이 필요한데 이것을 신축이음이라고 한다.

- 매설관은 주로 영구관 이음방식으로 하며, 신축이음은 부적절하다.

 

 

77. 토출관이 짧은 저 양정 펌프(전 양정 약 10m 이하)에서 사용되는 역류방지 밸브는?

가. 게이트 밸브                         나. 푸트 밸브

다. 플랩 밸브                             라. 슬루스 밸브

* 산업기계정비(한국산업인력공단)P145,149,

- 게이트 밸브 : 밸브봉을 회전시켜 열 때 밸브 시트면과 직선적으로 미끄럼 운동을 하는 밸브로 밸브 판이 유체의 통로를 전개하므로 흐름의 저항이 거의 없다. 그러나 1/2만 열렸을 때 와류가 생겨 밸브를 진동 시킨다. 밸브를 여는데 시간이 걸리고, 높이도 높아져 시트의 접합이 어렵고, 마멸이 쉬우면 수명이 짧다. 밸브의 경사는 1/8~1/15이고 보통 1/10이다.

- 플랩 밸브 : 관로에 설치한 힌지로 된 밸브판을 가진 밸브로 밸프판을 회전시켜 개폐를 한다. 스톱 밸브 또는 역지(逆止)밸브로 사용된다.

※역지(逆止) 밸브 (check valve, 체크 밸브) : 액체의 역류를 방지하기 위해 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 밸브를 말한다. 리프트 체크 밸브 스윙 체크 밸브 인 라인(in line)형 앵글(angle)형

- 슬루스 밸브 : 칸막이 밸브라고도 하며 밸브 체는 밸브 박스의 밸브 자리와 평행으로 작동하고 흐름에 대해 수직으로 개폐하는 것이다. 일석선으로 흐르기 땜누에 유체저항이 가장 적고 또 유체 압력에 저항해서 닫는데 요하는 죄임 힘은 글루브 밸브에 비해 적으며 보통 전개 전폐롤 쓰인다.

* 보일러용어사전, 일본보일러용어 연구회편, 2006.1.9, 성안당

- 푸트밸브(foot valve) : 보일러 흡입관의 하단에 설치하는 것으로 물의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브. 푸트 밸브는 체크 밸브와 함께 흡입하는 물 속의 이물 등에 의한 펌프의 손상을 방지하기 위한 수단으로서, 푸트 밸브의 하부에는 스트레이너가 부속되어 있다.

★ 이문제의 정답은 플랩밸브로 되어 있으나 푸트밸브도 정답이 될 수 있어 의의 제기의 소지가 있는 문제임

 

 

78. 펌프의 수격현상의 방지책으로 옳지 않는 것은?

가. 플라이휠 장치 사용

나. 서지 탱크 설치

다. 관로의 부하 발생점에 공기 밸브 설치

라. 관로의 지름을 작게 하연 관내 유속을 증가시킴

* 산업기계정비(한국산업인력공단)p251

- 수격현상(water hammer) : 관로에서 유속의 급격한 변화에 의해 관내 압력이 상승 또는 하강하는 현상이다. 펌프의 송수관에서 정전에 의해 펌프의 동력이 급히 차단될 때, 펌프의 급 기동 밸브가 극하게 열거나 닫힐 때 발생한다.

- 수격현상 방지 책

가) 부하(수주분리) 발생의 방지책

① 플라이 휠 장치로 회전 속도가 갑자기 감속되는 것을 방지

② 압력이 급격히 강하하는 장소에 서지탱크를 설치

③ 한 방향 서지 탱크로 탱크의 높이를 낮게 설치

④ 공기 밸브는 관로의 부하 발생점을 만들어 부하시 관로에 공기를 넣는다.

⑤ 펌프 토출구 부근에 공기조를 만들어 물 또는 공기를 보낸다.

⑥ 관로의 지름을 크게 하여 관내 유속을 감속하면 압력강하가 작아진다.

⑦ 수평에 가까워지는 배관은 수주분리가 일어나기 쉬우므로 펌프 부근에 관로의 모양을 변경시킨다.

나) 압력상승 방치책

① 밸브제어 : 처음 2/3는 빨리 닫고 나머지 1/3은 천천히 닫아 전폐시 압력 상승을 경감하게 한다.

② 안전밸브 : 상승압ㅇ르 직접 도피시키는 것으로 사용한다.

③ 체크밸브 : 스프링식 체크밸브, 중량 체크밸브를 이용하여 폐쇄지연에 따른 압력 상승을 방지한다.

 

 

79. 펌프의 부식작용 요소로 맞지 않는 것은?

가. 온도가 높을수록 부식되기 쉽다.

나. 유체 내의 산소량이 많을수록 부식되기 쉽다.

다. 유속이 느릴수록 부식되기 쉽다.

라. 재료가 응력을 받고 있는 부분은 부식되기 쉽다.

* 산업기계정비(한국산업인력공단)p255

펌프의 부식작용 요소

① 액이 종류 성분 농도 pH값이 낮을수록(산성일 수록) 부식되기 쉽다.

② 온도가 높을 수록 부식되기 쉬우며 또 pH 값이 낮다.

③ 유체 내의 산소량이 많ㅇ르 수록 부식되기 쉽다.

④ 유속이 빠를수록 부식이 잘 된다.

⑤ 금속 표면이 거칠수록 부식이 잘 된다.

⑥ 재료가 응력을 받고 있는 부분은 부식이 생기기 쉽다.

⑦ 금속 표면의 돌기 부, 캐비테이션 발생 부위, 충격흐름을 받는 부위는 부식이 생긴다.

 

 

80. 수도, 가스, 배수관 등에 주철관을 많이 사용한다. 주철관이 강관에 비하여 우수한 점은?

가. 내식성이 우수하고 가격이 저렴하다.

나. 충격에 강하고 수명이 길다.

다. 비중이 적고 놓은 내압에 잘 견딘다.

라. 내약품성, 열전도성, 용접성이 좋다.

* 산업기계정비(한국산업인력공단)p131

주철관 : 주철관은 강관보다 무겁고 약하나, 내식성이 풍부하고, 내구성이 우수하고 가격이 저렴하여 수도, 가스, 배관 등의 배설관과 지상과 해저 배관용으로 미분탄, 시멘트 등을 포함하는 유체 수송에 사용된다.

- 주철관은 강관에 비해 충격에 약하고, 비중이 높으며, 내약품성, 열전도성, 용접성 및 내압성 등이 낮다.

 

 

 

 

해 답

 

61	62	63	64	65	66	67	68	69	70
라	다	다	나	라	라	다	가	라	라
71	72	73	74	75	76	77	78	79	80
라	다	다	라	다	다	다	라	다	가

 

 

 

 

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