30년간 건설 기계 솔루션을 제공해 온 건설 장비 공급업체입니다.
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30년간 건설 기계 솔루션을 제공해 온 건설 장비 공급업체입니다.
상상해 보세요. 미니 굴삭기가 아침 내내 신나게 도랑을 파고 있었습니다. 그런데 갑자기 버킷이 저항에 부딪히더니 마치 차가운 버터에 푹 빠진 숟가락처럼 꼼짝도 하지 않습니다. 엔진 소리는 정상이고 조이스틱도 잘 움직이지만, 굴착력은 마치 휴가를 떠난 듯합니다.
미니 굴삭기의 굴착력이 떨어지는 이유가 궁금했던 적이 있다면, 그 원인은 버킷이나 연결 장치보다는 유압 시스템 어딘가에 있는 경우가 많습니다. 미니 굴삭기는 엔진 에너지를 실제 굴착력으로 변환하기 위해 유압에 의존합니다. 유압이 떨어지면 굴착력도 사라집니다.
이 가이드는 간단한 공학적 논리를 통해 문제를 분석합니다. 굴착력이 어떻게 발생하는지, 어떤 부품이 일반적으로 가장 먼저 고장 나는지, 그리고 기술자가 좌절감에 기계를 절반이나 교체하지 않고 문제를 진단하는 방법을 설명합니다.
결함을 찾기 전에 굴착력이 어디에서 발생하는지 이해하는 것이 도움이 됩니다. 놀랍게도, 굴착력은 버킷 이빨과는 거의 관련이 없고 오일 압력과 밀접한 관련이 있습니다.
소형 굴삭기 내부에서 굴착력은 다음과 같은 간단한 과정을 따릅니다.
엔진 → 유압 펌프 → 가압 오일 → 제어 밸브 → 실린더 → 버킷 힘
모든 것이 제대로 작동한다면 유압유는 붐, 암, 버킷 실린더를 엄청난 힘으로 밀어냅니다. 작은 굴삭기조차도 수 톤에 달하는 굴착력을 발생시킬 수 있습니다.
세 가지 공학적 변수가 그 힘의 크기를 결정합니다.
유압
유압 유량
실린더 밀봉 효율
이 세 가지 중 하나라도 떨어지면 땅을 파는 힘도 함께 떨어집니다.
유압 펌프는 기계의 심장과 같은 역할을 합니다. 가압된 오일을 모든 작동 부품으로 순환시킵니다.
수천 시간의 작동 후에는 내부 부품이 마모되기 시작합니다. 피스톤, 밸브 플레이트 및 베어링은 점차 정밀한 공차를 잃게 됩니다. 이러한 현상이 발생하면 오일이 실린더로 이동하는 대신 펌프 내부로 누출됩니다.
결과는 다음과 같습니다.
붐은 하중을 받으면 천천히 들어 올려집니다.
양동이가 단단한 흙을 뚫고 들어가기 힘들어합니다.
여러 기능을 동시에 실행하면 속도가 느려집니다.
일반적으로 기술자는 유압 테스트 포트에 압력 게이지를 연결하여 펌프 마모 상태를 확인합니다. 압력이 지정된 수준에 도달하지 못하면 펌프에 문제가 있을 수 있습니다.
간단히 말해, 펌프는 계속 회전하고 있지만, 오일은 유용한 작업을 하는 대신 내부적으로 지름길을 택하고 있는 것입니다.
모든 유압 시스템에는 압력 방출 밸브가 포함되어 있습니다. 이 밸브의 역할은 부품 손상을 유발할 수 있는 과도한 압력을 방지하는 것입니다.
하지만 만약 그 밸브가 너무 일찍 열리면, 마치 압력 배출구처럼 작동하게 됩니다.
누군가가 몰래 밸브를 열어놓은 채로 타이어에 바람을 넣으려고 한다고 상상해 보세요. 공기 펌프는 계속 작동하지만, 공기압은 전혀 올라가지 않습니다.
굴삭기에서 이런 일이 발생하면 운전자는 보통 다음과 같은 점을 알아차립니다.
모든 기능에서 굴착력이 약함
버킷이 완전히 관입하기 전에 장비가 멈춥니다.
작동 중 유압유 온도가 상승합니다.
압력계 테스트를 통해 문제를 신속하게 파악할 수 있습니다. 시스템 압력이 고부하 상태에서도 규격보다 낮게 유지된다면 안전 밸브를 점검해야 합니다.
유압 실린더는 실제 굴착력을 발생시킵니다. 각 실린더 내부에는 피스톤이 있으며, 피스톤과 밀봉 링은 고압측과 저압측을 분리합니다.
시간이 지나면서 이러한 씰이 마모됩니다. 그렇게 되면 오일이 피스톤을 앞으로 밀어내는 대신 피스톤 틈으로 새어 나가게 됩니다.
조종석에서 보면 일반적으로 다음과 같이 표시됩니다.
붐대가 하중을 지탱한 채 천천히 가라앉고 있다.
흙을 밀어낼 때 양동이가 뒤로 휘어지는 현상
정상 엔진 속도에도 불구하고 굴착력이 감소함
기술자들은 간단한 테스트를 수행합니다. 제어 레버를 고정한 상태에서 실린더가 움직이는지 관찰합니다. 실린더가 고정되어 있어야 할 때 움직인다면 내부 누출이 발생하고 있을 가능성이 높습니다.
유압 시스템의 지름길이라고 생각하면 됩니다. 오일이 힘든 일을 하는 대신 쉬운 길을 택하는 것이죠.
네. 유압유는 단순한 유체가 아니라 시스템 전체에 에너지를 전달하는 매개체입니다.
오염 물질이 시스템에 유입되면 다음과 같은 여러 가지 현상이 발생하기 시작합니다.
밸브가 끈적거립니다
펌프 부품의 마모 속도가 더 빠릅니다.
내부 누출이 증가합니다
오염은 일반적으로 세 가지 형태로 발생합니다.
손상된 밀봉 부분을 통해 먼지가 유입됩니다.
부품 마모로 생성된 금속 입자
결로로 인한 물
오염 물질이 시스템 전체에 퍼지면 성능이 서서히 저하됩니다. 굴착기는 계속 작동할 수 있지만, 굴착력은 점차 약해집니다.
정기적인 오일 분석은 기계의 성능이 눈에 띄게 저하되기 훨씬 전에 기술자들이 이러한 문제를 감지하는 데 도움이 됩니다.
유압 시스템은 오일로 완전히 채워졌을 때 최상의 성능을 발휘합니다. 공기 방울은 유압액과는 매우 다르게 작용합니다.
기름은 힘을 직접 전달하고, 공기는 압축합니다.
흡입 호스가 헐거워지거나 오일량이 부족하여 시스템에 공기가 유입되면 다음과 같은 증상이 나타날 수 있습니다.
jerky bucket 움직임
일관성 없는 굴착 반응
대규모 굴착 작업 중 일시적인 정전
갇힌 공기를 제거하고 흡입 누출을 수리하면 대개 정상적인 작동이 복구됩니다.
유압 시스템이 굴착력을 생성하지만, 그 힘을 전달하는 에너지는 엔진에서 나옵니다.
엔진 성능이 저하되면 유압 출력도 저하될 수 있습니다.
일반적인 엔진 관련 원인은 다음과 같습니다.
연료 필터가 막혔습니다.
제한된 공기 흡입구
인젝터 마모
압축 감소
최신 소형 굴삭기는 얀마나 쿠보타 같은 제조업체의 디젤 엔진을 사용하는 경우가 많습니다. 부하가 걸리면 엔진 토크가 떨어지고 유압 펌프의 회전 속도가 느려져 압력이 감소합니다.
유압 부품을 분해하기 전에 기술자들은 일반적으로 엔진이 작동 부하 상태에서 정격 RPM을 유지할 수 있는지 확인합니다.
경험 많은 기술자들은 거의 추측하지 않습니다. 대신, 불필요한 수리를 방지하는 논리적인 점검 순서를 따릅니다.
엔진 성능과 정격 RPM을 확인하십시오.
테스트 게이지를 사용하여 유압을 측정하십시오.
유압유 레벨 및 오염 여부를 점검하십시오.
실린더가 하중을 받을 때 이동하는지 관찰하십시오.
안전 밸브 설정 및 유압 필터를 점검하십시오.
이 순서를 따르면 문제의 원인을 빠르게 좁힐 수 있습니다. 대부분의 굴착 동력 문제는 큰 분해 작업 없이도 이 영역 중 하나에서 찾을 수 있습니다.
미니 굴삭기의 힘이 갑자기 약해지는 경우, 기계가 완전히 고장난 것은 아닙니다. 오히려 유압 부품의 효율이 조용히 떨어진 경우가 더 많습니다. 펌프 마모, 압력 릴리프 밸브 문제, 실린더 씰 누출 또는 유압 오일 오염 등이 미니 굴삭기의 굴착력 저하 원인입니다.
유압 압력, 유량 및 밀봉이 어떻게 상호 작용하는지 이해하면 기술자는 부품을 무턱대고 교체하는 대신 논리적으로 문제를 진단할 수 있습니다. 근본 원인을 파악한 후 적절한 유압 성능을 복원하면 일반적으로 굴삭기의 정상적인 굴착력이 회복됩니다.
대부분의 소형 굴삭기는 장비 크기와 유압 설계에 따라 약 200~350bar 사이의 압력으로 작동합니다.
단단한 흙에는 더 높은 실린더 힘이 필요합니다. 유압이 규격보다 약간 낮으면, 단단한 흙을 파낼 때만 문제가 눈에 띄게 나타납니다.
예. 필터가 막히면 펌프에 도달하는 오일 흐름이 줄어들어 유압 출력이 저하되고 액추에이터 작동 속도가 느려집니다.
많은 유지보수 일정에서는 500 작동 시간마다 점검을 권장하지만, 오일 분석 결과에 따라 교체 주기가 연장되거나 단축될 수 있습니다.
