기계 요소 보전 - 역학 기초 및 설비 점검 합리화

오늘은 기계요소 보전 중 역학 기초 및 설비 점검 합리화  알아보겠습니다. 기계요소 보전은 기계를 만지고 유지시키기 위한 조건입니다. 방법과 지식을 쌓으면 좋은 시간이 될 수 있습니다. 이에 오늘은 기계요소 보전 중에 역학 기초에 대해서 알아보았습니다.

 

1. 역학 기초

  (1) 기계의 정의 

     저항력 있는 물질로 구성됩니다. 2개 이상의 부품(요소)으로 조립되고 외부로부터 에너지를 공급받아 전환합니다. 부품 상호 간에 구속/ 상대 운동을 통하여 운동을 전달합니다. 인간에게 유익한 일을 합니다. 

 

  (2) 일의 3요소

     일 = 힘 × 변위 × 방향 = 일정으로 나타내며 방향은 부호만을 결정합니다. 힘과 속도만이 일률을 결정하고 힘을 위주로 일을 하는 기계가 있고 속도를 위주로 일을 하는 기계가 있습니다. 

  

   (3) 끼워 맞춤 

       끼워 맞춤의 종류는 완합, 전합, 활합, 타합, 열합이 있습니다. 완합은 자유상태에서 아무런 힘을 가하지 않아도 끼워 맞추어진 부품들이 서로 분해됩니다. 조립시간 단축이 가능하며, 열변형이 있어도 부품들 사이에 적당한 틈이 확보됩니다. 책상 서랍과 틀, 창문과 창틀, 발과 구두, 볼링공과 손가락이 예로 될 수 있습니다.  전합은 적당한 틈이 있어서 윤활제를 이용하여 2개의 부품들을 서로 상대운동 시킬 수가 있으며, 약간의 힘으로 분해가 가능합니다. 자동차 바퀴와 차축, 도장집과 도장, 샤프연필과 샤프심을 들 수 있습니다. 활합은 손으로 위치 정렬을 잘한 후에 손으로 힘을 주어 밀어 넣어서 조립합니다. 조금이라도 부품의 정렬이 잘 안 되어 있으면, 조립이 안 됩니다. 자유상태에서 어느 정도 이상의 힘을 주어야 서로 분해됩니다. 대부분의 정밀기계 조립에 사용됩니다. 레고 블록, 스프라인 축과 기어, 정밀 베어링 외륜과 하우징, 키 홈과 키 등을 들 수 있습니다. 타합은 망치나 프레스와같은 공구를 사용하지 않으면 조립이나 분해가 불가능한 것을 말합니다. 포도주 병과 크르크 마개, 핀 구멍과 핀등을 들수 있습니다. 열합은 조립을 할 때 부품을 가열 또는 냉각시킨 후에 조립을 하고 , 상온으로 복귀시키는 경으로 분해가 영구적으로 불가능합니다. 구분에는 전기모터와 로터와 축, 고강성 베어링과 회전축을 들수 있습니다.

 

   (4) 설비의 기본조건

     기계 장치에는 고정부와 운동부로 구분됩니다. 이 고정부는 설치 시 유의 사항으로는 정확한 체결, 올바른 공구를 선택하여 풀림 방지의 정확한 적용을 해야 됩니다. 점검 시에는 테스트 해머법, 일치선을 가지고 주의해야 됩니다. 운동부에는 정확한 틈새 맞춤, 전동체 보호 등으로 올바른 공구의 사용을 해야 됩니다. 또한 운전 중 올바른 윤활을 통해서 점도, 하중, 속도, 온도, 급유량등을 유지 및 확인해야 됩니다. 이에 점검 시 유의 사항은 온도, 소음, 진동을 특히 유념하여 기본적인 기계장치에 대한 점검이 이루어져야 합니다.

 

2. 설비점검 합리화

  (1) 설비 고장의 폐해

     설비 고장의 폐해 중 미결함으로 더러움, 흠집, 덜걱거림, 헐거움, 이상, 부착 등 발생하면 이러한 폐해로 인하여 직접비용인 수리 비용, 재품손상이 발생합니다. 기본 조건일 윤활, 급유, 유면계, 더 죄가, 청소 등을 하지 않게 되면 설비 및 기계에 고장이 발생하고 고장이 발생하기 전 생산량이 감소, 품질 저하, 원가 상승, 납기 지연, 자연 훼손, 안전 재해, 이미지 손상들 간접비용이 발생합니다. 이런 것들은 설비점점을 통해서 줄일 수 있는 간접비용입니다. 간단한 점검을 통해서 간접비용을 줄일 수 있습니다. 

 

  (2) 설비 점검이란? 

      100% 양품을 만들어 내고 설비의 극한을 목적으로 효율화를 꾀하기 위하여 설비의 구조, 기능, 바람직한 모습을 배우고 "설비의 강한 엔지니어"를 꾀하고, 설비의 신뢰성을 확립하기 위하여 각 부위를 형성하고 있는 부품을 전부를 점검하고, 잠재화하고 있는 미결함을 현재화하고, 본래 되어 있어야 할 모습으로 '복원, 개선' 하는 것입니다. 

 

설비 구조와 기능을 이해하고, 이상 원인계를 발견할 수 있는 힘, 설비와 품질의 관계를 이해하고, 품질 이상의 예지와 원인계를 발견할 수 있는 힘, 정상인지, 이상인지를 판정 기준을 확실히 내릴 수 있는 것. ( 조건을 설정할 수 있는 힘) 조건 관리 룰을 확실히 지킬 수 있을 것. (유질 할 수 있는 힘), 이상에 대해 올바른 처치를 신속히 취할 수 있을 것 등의 조건과 능력이 필요합니다.

 

    (3) 설비 기술자의 조건

        설비와 '친'한 사람입니다. 설비를 안다라는 것은 사고방식을 바꾸게 됩니다. 청소는 곧 점검이고 자기 설비는 자기가 지키고 개선하는 마이 머신이라는 개념을 가져야 됩니다. 지식과 기능을 습득하여 이상을 판단할 수 있는 능력을 향상합니다. 결함을 스스로 정비할 수 있는 능력을 향상해야 됩니다. 문제 해결을 꾀합니다. 설비 로스를 철저히 제거합니다. 

이에 4가지 힘을 길러야 합니다. 이상을 발견하는 힘, 이상 처리 복구 능력, 기준 설정 능력, 공정 정상 유지 및 운전 능력등 이 4가지 힘을 가지고 키워야 합니다.

  

  (4) 점검 매뉴얼 작성 방법

      1) 계통별 점검 부위 및 항목의 결정(예)

         

점검 부위	점검 항목
1. 공기 압원 시스템	①흡입 여과기의 필터 막힘, 손상 여부 ② 압축기의 과열, 이상음 ③ 쿨러 및 드라이어의 손상 ④드레인 세퍼레이터 손상 ⑤ 공압 탱크 이상
2. 흡입 여과기	① 드레인 빼기 ② 케이스 내면의 더러움 ③ 디플렉터 손상 ④ 엘리먼트의 더러움, 막힘 ⑤ 배플 플레이트 손상 ⑥ 필터의 수직도 ⑦ 배관 접속부의 공기 누설
3. 압력 제어 밸브	① 작동 상태 ② 압력계의 영점 ③ 압력계의 관리 범위 표시 ④ 배관 접속부의 공기 누설
4. 오일러	① 오일량 확인 ② 오일의 열화,티끌, 이물 혼입 ③ 오일 적하량 확인 ④배관 접속부의 공기누설
5. 배관 및 커플링부	① 배관 찌그러짐 손상 ② 커플링부 공기 누설 ③ 배관의 구부러짐 (R부) 취급 방법
6. 방향 제어 밸브	① 작동 상태 ② 배기구에서의 공기 누설(가압시) ③ 배관 접속부의 공기 누설
7. 유량 제어 밸브	① 작동 상태 ② 유량 조절의 매칭 마크 ③ 배관 접속부의 공기 누설
8. 액추에이터	① 배관 접속부의 공기 누설 ② 헤드커버, 로트 커버에서의 공기 누설 ③ 피스톤 로트의 구부러짐, 흠, 마모, 녹 ④ 피스톤의 작동 상태 ⑤ 액추에이터 취부 볼트의 느슨함 ⑥ 가공점 접속 부위 느슨함, 덜컹거림

 

 3. 결론

이상으로 기계요소 보전 중 역학 기초 및 설비 점검 합리화  알아보았습니다. 설비는 광범위하게 퍼져 있는 산업에서 중요한 역할을 합니다. 이를 점검하는 능력은 중요하고 꼭 필요한 능력 중에 하나입니다. 좀 더 자세히 바라보고 점검하는 능력을 키우면 설비를 바라보는 눈이 달라질 것입니다. 많은 도움이 되었으면 좋겠습니다.