21년 3회차

2단계 진동제어는 다단계 방식으로 저주파 영역의 차단 성능을 저하시킬 수 있어 역효과를 초래할 수 있다. 진동전달 경로차단의 핵심은 공진 현상을 피하고 저역 주파수를 차단하는 것이다.

• 스프링형 진동 차단기의 강성: 스프링형 진동차단기는 강성이 낮아야 고유진동수가 낮아져 차단 대상 진동보다 충분히 낮은 주파수 대역에서 동작하여 차단 효율이 높아진다.
• 진동체 질량 부가: 진동체에 질량을 가하면 고유진동수가 낮아져 고주파 차단에 유리하지만 저주파 영역에서는 공진을 초래할 수 있다.
• 스프링의 고유진동수: 스프링의 고유진동수가 높으면 원래 목적인 저주파 차단이 어려워진다.

마스킹 효과는 주파수가 비슷할수록 오히려 크게 발생하므로 '두 음의 주파수가 비슷할 때는 마스킹 효과가 대단히 작아진다'는 틀린 설명이다. 마스킹음과 피마스킹음의 주파수가 근접할수록 청각 필터의 중복이 커져 마스킹 효과가 증대되며, 이는 일반적인 마스킹 곡선의 특성이다.

마스킹 효과는 한 음이 다른 음의 청취를 방해하는 심리음향 현상으로, 주파수 근접성과 음압 크기에 따라 결정된다.

• '저음이 고음을 잘 마스킹 한다': 저음(저주파)이 고음(고주파)을 효과적으로 마스킹하는 것이 알려진 사실이다.
• '마스킹 효과는 음파의 간섭에 의해 일어나는 현상이다': 마스킹은 음파의 물리적 간섭이 아닌 청각계의 비선형 처리와 주의 메커니즘에 의한 현상이다.
• '두 음의 주파수가 거의 같을 때는 맥동이 생겨 마스킹 효과가 감소한다': 두 음의 주파수가 거의 같으면 맥동(beat)이 발생하여 청자가 두 음을 별개로 감지하므로 마스킹 효과가 감소한다.

간이진단 기술에 해당하지 않는 것은 설비의 결함 진전을 예측하는 기술이다.

간이진단은 점검원의 점검 기술이나 운전자의 설비 감시 기술처럼 사람이 접근 가능한 설비를 대상으로 이상 유무를 손쉽게 파악하는 수준의 진단이다.

결함이 앞으로 어떻게 진전될지를 정량적으로 예측하는 것은 전문 계측·분석 장비를 이용하는 정밀진단의 영역에 속한다.

진동 측정 단위로 적절하지 않은 것은 $\mathrm{m^2/s^2}$이다.

진동은 변위($\mathrm{m}$), 속도($\mathrm{m/s}$), 가속도($\mathrm{m/s^2}$)와 같이 시간에 대한 미분 관계에 있는 세 가지 물리량으로 표현되며, 이 값들이 진동 측정의 표준 단위로 쓰인다.

반면 $\mathrm{m^2/s^2}$는 단위 질량당 에너지에 해당하는 차원으로, 진동의 크기를 나타내는 표준 측정 단위로 사용되지 않는다.

정현파 진동에서 실효값은 양진폭의 1/(2√2)배다.

양진폭(피크-피크)은 위아래 진폭을 합한 값이므로 편진폭(피크)은 $V_p=\dfrac{V_{p\text{-}p}}{2}$ 이다.

정현파의 실효값은 피크의 1/√2이므로 $V_{RMS}=\dfrac{V_p}{\sqrt{2}}=\dfrac{V_{p\text{-}p}}{2\sqrt{2}}\fallingdotseq 0.354\,V_{p\text{-}p}$ 가 된다.

2배·π배·2√2배로 쓴 식들은 실효값을 양진폭보다 크게 만드는데, 실효값은 언제나 피크보다 작아야 하므로 성립할 수 없다.

탄성변형을 이용하는 변환기가 아닌 것은 벤투리관이다.

벨로스, 스프링, 부르동관은 압력이나 힘을 받아 탄성적으로 변형된 양을 신호로 바꾸는 변환기이다.

벤투리관은 관 지름을 좁혀 발생하는 유속·압력 차(베르누이 원리)를 이용해 유량을 측정하는 기구로, 탄성변형과는 원리가 다르다.

많은 모세관을 포함해 습기를 흡수하는 성질이 있어 PVC 등으로 밀폐해 사용하는 방진 패드 재료는 파이버 글라스이다.

섬유 다발로 이루어진 파이버 글라스는 흡습성이 있어 그대로 노출하면 성능이 저하되므로 플라스틱 재질로 감싸 밀폐한 상태로 사용한다.

강철, 코르크, 스펀지 고무는 이런 모세관 흡습 구조를 가지지 않는 방진 재료이다.

'변동이 적은 소음은 fast에, 변동이 심한 소음은 slow에 놓고 측정한다'는 측정 주의사항으로 잘못된 설명이다. 소음계 측정 시 응답시간(time weighting) 설정은 slow와 fast의 용도가 정답과 반대다.

소음이 변동이 심한 경우 fast(빠른 응답)를 사용해 급격한 변화를 추적하고, 변동이 적고 안정적인 소음은 slow(느린 응답)를 사용한다.

• 청감보정회로(A-weighting 등)는 인간의 청각 특성을 반영하기 위해 필수이다.
• 반사음과 암소음의 영향을 파악하고 보정하는 것도 정확한 측정을 위한 기본 주의사항이다.

부르동관은 튜브 내부의 절대 압력 변화를 기계적 변형으로 감지하는 압력계로, 유체의 동력학적 성질이 아닌 정력학적 원리에 기반하며 차압 검출이 아닌 절대 압력 또는 게이지 압력 측정 기구다.

차압 검출 기구는 유체의 동력학적 성질, 즉 유속과 압력의 관계(베르누이 원리)를 이용하여 유량이나 유속 변화를 압력 차이로 감지하는 장치다. 노즐, 오리피스, 벤투리관은 모두 유로 단면을 축소하여 유속을 증가시키고 그에 따른 압력 강하를 발생시켜 차압으로 유량을 측정한다.

진동의 에너지를 표현하는 값으로 가장 적절한 것은 실효값(RMS)이다.

실효값은 진동 신호의 제곱 평균의 제곱근으로 정의되어 신호가 가진 에너지(또는 일량)와 직접 대응되므로, 진동의 파괴력이나 위험도를 평가하는 대표 지표로 쓰인다.

편진폭·양진폭은 순간적인 크기(변위 범위)를 나타낼 뿐이고, 평균값은 부호가 상쇄되어 에너지를 온전히 반영하지 못한다.

와전류형 변위센서로 측정할 수 없는 것은 가속도 진동이다.

와전류형 센서는 금속 표면과 센서 사이의 거리(변위) 변화를 검출하는 원리이므로, 축의 중심 변화나 축의 팽창량처럼 변위 자체를 직접 측정하는 데 적합하고, 펄스 신호를 이용해 회전수도 파악할 수 있다.

가속도는 질량체의 관성력을 이용하는 가속도계(압전형 등)로 측정하는 물리량이라 변위 검출 원리인 와전류형 센서로는 직접 측정할 수 없다.

설정한 최고 입력 주파수보다 높은 주파수 성분이 입력되었을 때 발생하는 신호처리 오류는 엘리어싱(aliasing)이다.

표본화 정리에 따라 신호를 왜곡 없이 복원하려면 표본화 주파수가 신호의 최고 주파수보다 충분히 커야 하는데, 이를 넘어서는 고주파 성분이 섞이면 실제와 다른 저주파 성분으로 잘못 나타나는 현상이 생긴다.

선형 진동은 진폭의 크기와 무관하게 진동계의 운동 방식이 동일한 특성을 가지며, 진폭이 증가해도 고유진동수나 감쇠 특성이 변하지 않는다. '선형 진동' 보기는 "진폭이 증가함에 따라 운동하는 방식이 달라진다"는 의미로 해석되어 선형 진동의 정의에 모순된다.

• 자유 진동은 초기 외란 후 계가 자체 복원력으로 진동하는 경우이다.
• 비감쇠 진동은 현실의 감쇠를 무시하는 이상적 모델이다.
• 규칙 진동은 불평형이나 정렬 오류 같은 주기적 원인으로 발생하는 정상 진동을 나타낸다.

입력(편차)에 비례하는 크기의 출력을 내는 제어 방식은 비례제어이다.

비례제어는 편차의 크기에 일정한 비례 상수를 곱한 만큼 조작량을 출력하는 가장 기본적인 제어 동작으로, 적분제어는 편차가 누적된 정도에, 미분제어는 편차의 변화 속도에 비례해 동작한다는 점에서 구분된다.

고유진동수와 강제진동수가 일치할 때 진폭이 크게 커지는 현상은 공진이다.

외부에서 가해지는 강제 진동의 주파수가 계 자체의 고유진동수와 같아지면 에너지가 계속 축적되어 진폭이 급격히 커지는데, 이는 회전 기계에서 위험 속도를 규정하는 근거가 된다.

면적식 유량계의 특징으로 틀린 것은 기체 유량을 측정할 수 없다는 설명이다.

면적식 유량계(로터미터)는 테이퍼관 안에서 플로트가 유량에 비례해 오르내리는 원리를 이용하므로 액체뿐 아니라 기체 유량도 측정할 수 있다.

압력 손실이 작고 부식성 액체도 측정 가능하지만, 액체 속 기포가 오차를 유발하므로 기포를 제거해야 한다는 점은 맞는 설명이다.

온도차에 의해 발생하는 열기전력 현상은 제벡 효과(Seebeck effect)로 불리며, 톰슨 효과는 같은 금속 내에서 온도 구배와 전류의 상호작용으로 발생하는 열 현상으로 열전온도계의 작동 원리와는 다르다.

열전온도계는 두 종류의 금속을 접합하여 양단의 온도차에 의해 발생하는 기전력을 이용하는 온도 측정 장치다. 구리-콘스탄탄 조합은 200~300℃ 저온 범위에서, 백금로듐-백금 조합은 1000℃ 이상의 고온 범위에서 사용되므로 나머지 보기는 모두 옳다.

정현파에서 최댓값을 1로 두었을 때 실효값의 크기는 $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$이다.

정현파 $x(t) = \sin(\omega t)$의 실효값은 $\sqrt{\dfrac{1}{T}\displaystyle\int_0^T \sin^2(\omega t)\,dt}$으로 계산되며, 이를 정리하면 최댓값의 $1/\sqrt{2}$(약 0.707배)가 된다.

기류음은 물체의 진동이 아닌 기류 자체의 난란(와류, 소용돌이) 현상에서 발생하는 것이므로, "물체의 진동에 의한 기계적 원인"이라는 설명은 오류다. 음의 발생 원인을 분류하면 진동에 의한 기계음과 기류의 난란에 의한 기류음으로 나뉜다.

• '기계 본체의 진동에 의한 소리는 이차고체음이다': 기계 본체 진동음을 이차고체음으로 분류하는 것이 맞다.
• '음의 발생은 크게 고체음과 기체음 두가지로 분류할 수 있다': 음원의 매질에 따라 고체음과 기체음으로 분류하는 것이 정확하다.
• '선풍기 또는 송풍기 등에서 발생하는 음은 난류음이다': 선풍기나 송풍기에서 발생하는 음이 기류의 난류(난란) 현상에서 비롯된 난류음인 것이 맞다.

소음기 내면에 파이버 글라스나 암면 같은 섬유성 재료를 부착해 소음을 줄이는 장치는 흡음형 소음기이다.

섬유질 재료가 음파의 에너지를 마찰·점성 저항으로 흡수해 열로 소산시키는 원리이며, 팽창형·간섭형·공명형 소음기는 각각 공간 확장, 위상 간섭, 공명 현상을 이용한다는 점에서 원리가 다르다.

설비대장은 관리 대상이 되는 모든 설비에 대해 작성하여 설비 이력과 현황을 관리하는 기본 대장이다. 제조일자로부터 5년이 지난 설비만 골라 선택적으로 작성하는 것이 아니다.

측정 설비를 이용해 설비의 잠재적 열화 상태를 직접 감지해 파악하는 보전 방법은 예지보전(Predictive Maintenance)이다.

예지보전은 진동·온도 등 설비 상태를 계측 장비로 상시 또는 주기적으로 측정해 열화 진행 정도를 파악하고, 그 결과에 따라 보전 시기를 결정하는 상태기준 보전 방식이다.

예방보전은 정해진 주기에 따라 미리 실시하는 보전, 개량보전은 같은 고장이 되풀이되지 않도록 설비 자체의 체질을 개선하는 활동, 보전예방은 설계 단계에서 고장이 적은 설비를 만드는 활동이라는 점에서 구분된다.

항목의 첫 글자나 관련 문자를 기호로 사용해 의미를 담는 기호법은 기억식 기호법이다.

기억식 기호법은 이름이나 특성을 연상할 수 있는 문자를 부여해 기호만 보고도 대상을 쉽게 떠올릴 수 있도록 한 방식이다.

순번식은 단순히 순서대로 번호를 매기는 방식이고, 세구분식·삼진분류식은 자릿수를 나누어 분류 체계를 부여하는 방식이라는 점에서 차이가 있다.

생산의 3요소에 해당하지 않는 것은 생산성이다.

생산의 3요소는 흔히 3M이라 불리는 사람(Man), 설비(Machine), 재료(Material)이며, 생산성은 이 요소들을 투입해 얻은 결과를 평가하는 지표이지 투입 요소 자체는 아니다.

설비배치의 목적으로 옳지 않은 것은 생산인력의 증가이다.

설비배치는 물자와 사람의 흐름을 최적화해 생산량을 늘리고 생산 원가를 절감하며 우량품 제조와 설비비 절감을 이루는 데 목적이 있다.

인력을 더 늘리는 것은 오히려 배치 효율화로 줄이고자 하는 대상이지 배치의 목적이 아니다.

지그와 고정구, 금형, 절삭공구, 검사구 등 각종 공구를 통칭하는 용어는 치공구이다.

치공구는 제품을 가공·조립·검사할 때 위치를 잡아주거나 고정하는 데 쓰이는 각종 보조 공구를 포괄적으로 부르는 명칭이다.

자주 보전 활동에 대한 설명으로 거리가 먼 것은 미리 작성한 보전카렌더에 따라 전개한다는 설명이다.

보전카렌더에 따라 계획적으로 실시하는 것은 보전부문이 담당하는 계획보전의 방식이고, 자주 보전은 초기청소·발생원 및 곤란개소 대책·청소급유기준 작성·총점검·자주점검 등 단계를 현장 작업자가 순차적으로 습득해 나가는 활동이다.

총점검단계를 통해 설비의 기능과 구조를 이해하는 것, 초기청소로 오염의 발생원을 찾는 것, 발생원·곤란개소 대책이 자주 보전의 핵심 요소라는 점은 맞는 설명이다.

프로젝트의 가치가 평가되는 단계는 경제성의 결정 단계이다.

프로젝트는 연구개발과 프로젝트 확립을 거쳐 타당성과 수익성을 따지는 경제성 결정 단계에서 사업으로서의 가치를 평가받고, 이후 조달과 건설 단계로 넘어간다.

TPM의 다섯 가지 활동에 해당하지 않는 것은 대집단 활동을 통해 PM을 추진한다는 설명이다.

TPM은 작업 현장의 소집단 자주 활동을 기본 단위로 손실을 없애 나가는 것이 특징이며, 대규모 집단 단위의 활동으로 추진하는 방식이 아니다.

설비의 효율화를 위한 개선 활동, 최고경영층부터 제일선까지 전원이 참가하는 것, 설비에 관계하는 모든 사람이 활동에 참여하는 것은 TPM의 일반적 특징에 해당한다.

목적별 분류에서 유틸리티설비에 해당하는 것은 발전 설비이다.

유틸리티설비는 전력, 용수, 증기, 압축공기 등 생산 활동에 필요한 동력과 에너지를 공급하는 설비를 말하며, 발전 설비가 여기에 속한다.

운반 장치는 물류·운반 설비, 항만 설비는 수송(하역) 관련 설비, 서비스 숍은 서비스 설비로 다뤄지므로 동력·에너지를 공급하는 유틸리티설비와는 구분된다.

황 제거는 액체연료(특히 석유)의 처리 특징으로, 기체연료(천연가스, 프로판 등)는 이미 황 함유량이 매우 낮아 별도의 황 제거 공정이 필요하지 않다.

• '화염의 흑도가 낮고 방사열이 적다': 기체연료가 분자 구조상 탄소 함량이 적어 화염의 흑도(검은빛)가 낮고 방사열이 적은 것이 맞다.
• '예열에 의한 열효율 상승이 비교적 용이하다': 기체는 이미 기체 상태이므로 예열에 의한 열효율 상승이 비교적 용이하다.
• '조금 많은 공기의 공급으로 완전연소가 가능하다': 기체연료가 공기와 잘 혼합되어 조금 많은 공기 공급으로도 완전연소가 용이하다.

직렬 설비의 MTTR은 각 부품의 고장률로 가중한 수리시간의 합을 전체 고장률의 합으로 나눈 값이다.

부품마다 고장 빈도가 다르므로 단순 평균이 아니라 고장률 λ_i를 가중치로 쓴 평균이어야 한다. 자주 고장 나는 부품의 수리시간이 전체 평균에 더 크게 반영되기 때문이다.

따라서 분자에는 고장률과 수리시간을 곱해 합한 값이, 분모에는 고장률의 합이 온다. $MTTR=\dfrac{\sum \lambda_i \cdot t_i}{\sum \lambda_i}$

보기에는 이 분자가 $\sum \lambda_i \sum t_i$ 처럼 시그마를 나란히 이어 붙인 모양으로 인쇄돼 있는데, 고장률로 가중한 수리시간의 합을 가리키는 표기다.

분자와 분모를 뒤집은 식은 시간의 역수 차원이 되고, 고장률을 제곱하거나 분모에 고장률 합을 거듭 곱한 식도 시간 단위가 나오지 않아 평균 수리시간이 될 수 없다.

이미 값을 알고 있는 블록 게이지를 기준으로 놓고 피측정물과 바꿔 그 차이로 측정량을 구하는 방법은 치환법이다.

다이얼 게이지로 블록 게이지를 먼저 읽고, 같은 자리에 피측정물을 바꿔 놓아 눈금 차이를 읽는다. 블록 게이지 높이에 그 차이를 더하면 피측정물의 높이가 나오므로, 기지량(旣知量)이 측정의 기준이 되는 방식이다.

• 편위법은 측정량 때문에 지침이 움직인 변위를 그대로 읽는 방식이다(용수철 저울, 부르동관 압력계).
• 영위법은 기준량과 측정량을 맞겨루어 지시가 0이 되도록 맞추는 방식이다(등비 천칭, 휘트스톤 브리지).
• 보상법은 측정량과 기준량의 차이만 따로 재어 더하는 방식으로, 기준량 자체와 바꿔 놓지는 않는다.

불량을 “0”으로 만들기 위한 접근 방법으로 보기 어려운 것은 설비 등급에 따른 보전방식을 결정하는 활동이다.

불량의 근본 원인인 설비·가공조건·인적 요소를 없애려면 작업자의 교육·훈련을 철저히 하고, 설비 자체를 고치고 향상시키는 개량능력을 기르며, 다양한 조건에 대응할 수 있도록 설비의 유연성을 확보해 설비능력 자체를 끌어올리는 접근이 필요하다.

설비 등급에 따라 보전방식을 나누어 적용하는 것은 보전 자원을 효율적으로 배분하기 위한 일반적인 보전 정책 수립에 해당하며, 불량을 원천적으로 없애는 접근 방법과는 성격이 다르다.

만성로스 개선 방법에서 설비나 시스템의 불합리 현상을 원리 및 원칙에 따라 물리적 성질과 매커니즘을 밝히는 사고방식은 PM분석(Physical Mechanism Analysis, 물리적 메커니즘 분석)이다. PM분석은 현상의 겉모습이 아닌 근본 원인을 물리적·과학적 원리로 규명하여 설비의 불합리를 체계적으로 개선하는 방법이다.

• FTA는 고장의 원인을 역추적한다.
• FMEA는 고장 가능성을 사전에 평가한다.
• QM분석은 품질에 중점을 두는 방식이다.

따라서 이들은 문제의 조건과 부합하지 않는다.

평균이자법으로 연간비용을 구하는 식은 상각비 + 평균이자 + 가동비이다.

연간비용은 설비를 사용하는 데 드는 감가상각분(상각비)과 투자 자본에 대한 평균이자, 그리고 설비를 실제로 가동하는 데 드는 비용(가동비)을 합산해 계산한다.

총자본비나 회수금액, 투자액을 그대로 더하는 방식은 평균이자법의 연간비용 산출식과는 다르다.

초기 고장기에 발생하는 고장의 원인이 아닌 것은 열화에 의한 고장이다.

초기 고장기는 설계상의 오류, 제조과정의 실수, 부적정한 설치 등 설비를 만들고 들여놓는 과정에서 생긴 결함이 드러나는 시기이다.

재료의 마모나 노후화로 인한 열화 고장은 이러한 초기 결함이 걸러진 이후, 수명이 다해가는 마모 고장기에 나타나는 원인이다.

(1)은 설비비용 합계 곡선이 가장 낮아지는 최소비용점이고, (2)는 그 지점까지의 구간인 최적수리주기다.

그래프에서 단위 시간당 보전비는 수리 간격을 길게 잡을수록 우하향으로 줄고, 단위 시간당 누계 열화손실은 반대로 우상향으로 늘어난다. 이 둘을 더한 설비비용 합계는 아래로 볼록한 곡선이 되어 중간에 최저점을 갖는다.

점선으로 표시된 x₀가 그 최저점이자 수리한계이며, 원점에서 x₀까지의 간격이 총비용을 가장 적게 만드는 수리 간격이 된다.

합계 곡선이 아래로 볼록해 최저점을 갖는 그림이므로 최대비용점이라 부를 수 없고, 구간 역시 비용을 크게 만드는 주기가 아니라 가장 작게 만드는 주기를 가리킨다.

특정 환경과 조건에서 주어진 시간 동안 규정된 기능을 성공적으로 수행할 확률을 나타내는 것은 신뢰도(reliability)이다.

고장률은 단위 시간당 고장이 발생할 비율, 가동률은 전체 시간 중 실제로 가동된 비율, 보전도는 정해진 시간 내에 보전을 완료할 확률을 나타내므로 신뢰도와는 정의가 다르다.

PERT(Program Evaluation and Review Technique) 기법에서 위급경로(Critical Path)의 정의가 핵심이다. 1~3번은 PERT의 세 가지 시간 추정값을 올바르게 설명하고 있다. 전형적 시간(m)은 최빈치, 낙관적 시간(o)은 최단시간, 비관적 시간(p)는 최장시간으로 예상 시간은 $te = \frac{o+4m+p}{6}$ 공식으로 계산된다. 4번의 위급경로는 공사를 완료하는 데 가장 시간이 적게 걸리는 경로가 아니라, 가장 시간이 오래 걸리는(여유시간이 0인) 경로를 의미한다. 즉 전체 공사 기간을 결정하는 핵심 경로이므로 위급경로상의 활동이 지연되면 전체 공사 기간이 지연된다.

언더컷을 방지하는 방법으로 옳지 않은 것은 이높이가 높은 기어로 제작하는 것이다.

언더컷은 기어를 절삭할 때 이뿌리 부분이 깎여 나가는 현상으로, 오히려 이높이를 낮게 만들어야 방지에 유리하다.

압력각을 20° 이상으로 크게 하거나 잇수비를 작게 하고, 잇수를 한계 잇수 이상으로 설정하는 것은 실제로 언더컷을 줄이는 데 쓰이는 방법이다.

교류·직류 아크용접기 비교에서 틀린 설명은 아크의 안정성은 교류용접기가 직류용접기보다 우수하다는 내용이다.

실제로는 직류 아크가 극성을 일정하게 유지해 교류보다 아크가 안정적이며, 교류는 전류의 크기와 방향이 매 순간 바뀌어 아크가 끊어지기 쉬워 안정성이 떨어진다.

교류가 자기쏠림(아크 쏠림)을 방지할 수 있는 점, 직류보다 감전 위험성이 높은 점, 무부하전압이 직류보다 높은 점은 일반적으로 맞는 비교 내용이다.

원 안의 삼각형이 중심을 향하면 모터이고 삼각형이 흰색(속이 빈 형태)이면 공기압이므로, 그림의 기호는 공기압 모터다.

유압·공기압 기호에서 유체를 받아 축을 돌리는 것이 모터, 축을 돌려 유체를 밀어내는 것이 펌프다. 그래서 삼각형이 바깥(출구 쪽)을 향하면 펌프, 안쪽을 향하면 모터로 구분한다.

그림처럼 삼각형이 위아래로 두 개 그려진 것은 정회전·역회전이 모두 가능한 양방향형이라는 표시이고, 축 옆의 화살표도 회전 방향이 양쪽임을 나타낸다.

• 유압 펌프라면 삼각형이 검게 칠해져 있고(유압) 방향도 바깥을 향해야 한다.
• 유압 전도장치는 펌프와 모터를 한 기호 안에 묶어 그리므로 원이 하나뿐인 이 기호와 다르다.
• 요동형 액추에이터는 회전각이 제한된 왕복 회전이어서 곡선 양방향 화살표로 따로 구분해 표시한다.

담금질 설명 중 옳지 않은 것은 냉각속도는 판재가 구형보다 빠르다는 내용이다.

같은 두께·지름을 기준으로 비교하면 구형이 부피에 비해 표면적이 넓어 열을 더 빠르게 방출하므로, 실제로는 구형이 판재보다 냉각속도가 빠르다.

냉각액을 저어 대류를 강화하면 냉각능력이 높아지는 점, 탄소량에 따라 담금질 경도가 달라지는 점, 물은 차갑게 기름은 데워서 쓰는 온도 조건은 맞는 설명이다.

줄은 거친 것에서 고운 것 순서로 사용하므로 사용 순서는 황목 → 중목 → 세목 → 유목이다. 중목을 황목보다 먼저 쓴다는 설명은 틀렸다.

벨트가 축간 거리가 멀거나 고속회전 시 위아래로 파도치는 현상은 플래핑(flapping)현상이다. 플래핑은 벨트의 장력 불균형이나 회전 속도가 높을 때 벨트가 횡방향으로 진동하면서 위아래로 흔들리는 현상으로, 축간 거리가 크면 벨트의 자유도가 증가하여 발생하기 쉽다. 점핑은 벨트가 풀리 위에서 순간적으로 튀는 현상, 채터링은 벨트가 제한된 범위 내에서 반복적으로 떨리는 현상, 캐비테이션은 액체 펌프에서 발생하는 기포 현상으로 구분된다.

펌프 베어링 과열의 원인과 조치사항으로 틀린 것은 윤활유 부족 시 기준 이상으로 유량을 보충한다는 내용이다.

윤활유가 부족해 과열이 생겼다면 정해진 기준량에 맞춰 보충하는 것이 옳은 조치이며, 기준을 넘겨 과다하게 주입하면 오히려 교반저항이 늘어나 온도가 더 올라갈 수 있다.

조립·설치 불량에는 축 정렬, 패킹부 맞춤 불량에는 그랜드패킹 조임압력 조정, 윤활유가 맞지 않을 때는 사용조건에 맞는 윤활유로 교체하는 조치는 적절한 대응이다.

온수 온도를 50℃ 이상으로 높이는 것은 부식을 촉진한다. 온도가 상승하면 화학 반응 속도가 증가하여 부식 속도가 빨라지므로, 온수 배관은 50℃ 이상이 아닌 이하로 제어하는 것이 부식 방지 원칙이다.

배관 부식 방지의 핵심은 부식 인자(산소, 온도, 유속, 재료 조합, 수질)를 제어하는 것이며, 나머지는 모두 정당한 방법이다.

• 동종 재료 선정으로 갈바닉 부식 방지
• 유속 1.5m/s 이하로 침식 부식 억제
• 용존산소 제거로 산화 부식 방지

볼트와 너트가 고착되는 것은 나사면에 부식이 발생해 나사산이 맞물린 채로 굳어버리기 때문이다.

수분, 부식성 가스, 부식성 액체가 나사면에 침투하면 녹(부식 생성물)이 생겨 체결부가 굳어붙는다.

반면 유성 페인트를 도포하는 것은 나사면을 외부 습기·부식성 물질로부터 차단하는 방청 조치로, 오히려 고착을 막아주므로 고착 원인이 아니다.

전동기 본체를 운전 중 점검할 때는 이음·진동·발열처럼 오감으로 즉시 확인 가능한 이상 징후를 정기적으로 점검한다.

소손은 절연 파괴나 과열이 이미 진행되어 나타나는 결과적 고장 현상이며, 절연저항 측정 등 정밀진단으로 확인되는 항목이라 일상 점검 항목과는 성격이 다르다.

압축기는 작동 원리에 따라 용적형과 터보형으로 나뉘고, 터보형은 다시 원심식과 축류식으로 구분된다.

나사식(스크루)·왕복식(피스톤)·회전식(로터리) 압축기는 공간의 부피 변화로 압축하는 용적형이다.

반면 축류식 압축기는 회전 날개가 유체를 축 방향으로 밀어내며 운동에너지를 준 뒤 이를 압력으로 바꾸는 터보형에 해당한다.

습식다판 클러치·브레이크는 여러 장의 판을 오일 속에서 마찰시켜 동력을 전달하는 방식이다.

접촉면적을 크게 잡을 수 있어 소형화가 가능하고, 오일 윤활 덕분에 마찰면 마모가 적어 고속·고빈도 사용에 적합하다.

이런 구조적 특성 때문에 습식다판은 오히려 큰 동력 전달에 주로 쓰이므로, 작은 동력 전달용이라는 설명은 틀렸다.

관을 파단할 경우 2줄의 평행선이 아니라 2줄의 사선(斜線, 'Z' 모양)으로 도시하도록 규정되어 있다. 평행선이 아닌 사선으로 표시하는 것이 파단 표준이다.

배관 도시법은 KS 규격(KS B 1142, KS B 6310 등)에서 정한 표준이며, 나머지 설명은 정확하다.

• 관내 흐름 방향은 화살표로 표시한다.
• 관은 1줄의 실선으로 도시하고 동일 도면에서는 같은 굵기를 사용한다.
• 표시 항목은 호칭지름, 유체 종류·상태, 배관계 식별, 시방, 관 외면 설비·재료 순서로 기입한다.

리프트 밸브는 개폐 속도가 빠른 특징을 가지므로 '개폐가 느리다'는 틀렸다. 리프트 밸브는 밸브 디스크가 밸브 시트에서 수직으로 상승·하강하면서 개폐되는 방식으로, 개폐 동작이 신속하다.

• 유체 흐름 차단은 모든 밸브의 기본 기능이다.
• 에너지 손실이 큰 이유는 유체가 밸브를 통과할 때 방향 전환으로 인한 압력 강하가 발생하기 때문이다.
• 맞댐이 용이한 이유는 디스크와 시트가 면접촉(면과 면이 만남)하므로 밀폐성이 우수하고 정확한 맞춤이 가능하기 때문이다.

공기 중(산소 존재)에서는 액체 상태를 유지하다가 공기가 차단되면 중합이 촉진되어 굳는 접착제는 혐기성 접착제이다.

볼트 풀림 방지나 끼워맞춤부 고정처럼 공기가 차단되는 좁은 틈새에 도포했을 때 경화되는 특성을 이용한다.

보통선반에서 테이퍼를 절삭하는 대표적 방법은 심압대 편위법, 테이퍼 절삭장치 이용법, 복식 공구대 경사법 세 가지이다.

척의 조(jaw)를 편위시키는 방법은 공작물의 중심 자체를 어긋나게 하는 것으로, 표준적인 테이퍼 절삭 방법에 해당하지 않는다.

회전운동을 직선운동으로, 직선운동을 회전운동으로 상호 변환시키는 장치는 크랭크 축(crank shaft)이다. 크랭크 축은 엔진, 압축기, 펌프 등 왕복운동기관에서 피스톤의 왕복 직선운동을 회전운동으로 변환하거나 그 반대로 변환한다. 직선 축은 일반적인 원형 축, 유연 축은 유성 동력 전달용, 각 축은 토크 전달 시 슬립을 방지하기 위한 축으로서 모두 회전운동만 전달하므로 상호 변환 기능이 없다.

고장이나 유해한 성능저하가 발생한 이후에 수리를 행하는 방식은 사후보전(BM)이다.

예방보전(PM)은 고장 전에 미리 조치하는 것이고, 개량보전(CM)은 고장 재발을 막기 위해 설비 자체를 개선하는 것이라 사후보전과 구분된다.

축의 동력 전달 방향을 바꾸는 기어는 축이 교차하거나 비평행한 경우에 사용되는 기어다. 웜 기어는 축이 직각을 이루며 동력 방향을 바꾸고, 하이포이드 기어와 스파이럴 베벨기어는 축이 엇갈려(비평행) 교차하면서 동력 방향을 변환한다. 반면 헬리컬 기어는 축이 평행하게 배치되어 동력 방향을 바꾸지 않고 평행축 간의 동력만 전달하므로, 축의 동력 전달 방향을 바꾸지 않는 기어다.

회전축의 흔들림(런아웃)을 검사할 때는 미세한 변위를 정밀하게 읽어내는 다이얼 게이지를 사용한다.

한계 게이지는 합격·불합격 판정용, 틈새 게이지는 틈새 측정용, 하이트 게이지는 높이 측정용이라 축의 흔들림 검사에는 쓰이지 않는다.

윤활유 열화 중 내부변화는 윤활유 자체의 화학적 변질을 말하며, 대표적인 것이 산화이다.

유화, 희석, 이물혼입은 수분·다른 유체·불순물 등 외부 요인이 섞여 들어와 생기는 외부변화에 해당한다.

윤활관리를 제대로 하면 마찰·마모가 줄어 기계·설비의 유지관리에 필요한 보수비용이 절감되는 것이 대표적인 경제적 효과이다.

• 윤활제 소비량 증가는 오히려 비용 증가 요인이다.
• 고장으로 인한 생산성·기회손실 증가는 윤활관리 부실의 결과이지 효과가 아니다.
• 설비 수명감소로 인한 투자비 절감은 윤활관리 목적과 반대된다.

그리스의 시험방법 중 동판부식 시험의 설명이 틀렸다. 동판부식 시험은 그리스에 함유된 부식성 유황물질이 금속(특히 동)을 부식시키는지 여부를 판정하는 시험으로, 부식 여부 자체를 정성적으로 판단하는 것이 목적이다.

동판부식 보기는 "이물질의 양을 측정"한다고 했는데, 이는 동판부식 시험의 목적이 아니며, 이물질 측정은 별도의 시험(예: 불용물 시험)에서 이루어진다. 나머지 보기는 모두 올바르다.

• 주도는 그리스의 경도와 유동성을 판단하는 시험이다.
• 수분은 수분 함유량을 판단하는 시험이다.
• 적점은 온도 상승 시 그리스가 흘러내리기 시작하는 최저 온도로 내열성을 판단하는 시험이다.

그리스 건, 그리스 컵, 집중 그리스 윤활장치는 그리스를 마찰면에 공급하는 급유 방법(장치)이다.

그리스 니플은 그리스 건으로 그리스를 주입할 때 쓰는 주입구(피팅)일 뿐, 그 자체가 급유 방법은 아니다.

유압작동유의 점도가 너무 낮으면 유막이 얇아져 내·외부 틈새로의 누유가 늘어난다.

동력소비 증대, 계통 내 압력상승, 압력손실 증대는 오히려 점도가 너무 높을 때 나타나는 현상이다.

윤활유를 미립자 또는 분무 상태로 만들어 여러 개의 마찰면에 동시에 자동으로 공급할 수 있는 방법은 비말 급유법이다.

회전체가 유욕의 기름을 튀겨 안개처럼 흩뿌리므로 급유점마다 따로 손을 대지 않아도 된다.

바늘 급유법과 버킷 급유법은 개별 급유점에 공급하는 방식이고, 원심 급유법은 회전체의 원심력을 이용하는 방식이라 여러 마찰면 동시 자동 급유라는 설명과는 거리가 있다.

베어링이 허용회전수의 50% 이상으로 고속 회전할 때는 하우징 내부(축·베어링을 제외한 공간)에 그리스를 1/3~1/2 정도만 충진하는 것이 적절하다.

그리스를 지나치게 많이 채우면 고속 회전 시 교반 저항으로 인한 발열이 커지므로, 저속 회전(허용회전수 50% 미만)일 때보다 충진량을 줄여야 한다.

ISO 산업용 윤활유 점도 등급(ISO VG)은 40℃에서 측정한 동점도를 기준으로 분류한다.

순환급유 중 마찰면이 기름 속에 잠긴 상태로 윤활되는 방법은 유욕 급유이다.

패드 급유·나사 급유·원심 급유는 모세관 작용, 나사 이송, 원심력 등을 이용해 기름을 끌어올리거나 밀어내는 방식이라 마찰면이 기름 속에 잠기는 방식과는 다르다.

윤활유 첨가제는 기유(기본유)에 잘 녹아야 하고, 증발이 적으며, 냄새와 활동이 제어되어야 한다.

윤활유는 기본적으로 비수용성 오일이므로 첨가제가 수용성 물질에 잘 녹아야 한다는 것은 요구되는 성질이 아니다.

왕복동 공기압축기의 실린더용(외부) 윤활유는 온도 변화에 따른 점도 변화가 작아야 하므로 점도지수가 높아야 한다.

적정 점도, 좋은 산화 안정성, 방청성·소포성은 모두 요구되는 성능이지만, 저점도 지수 오일은 온도 변화에 점도가 크게 변하므로 오히려 바람직하지 않다.

고속·고하중 조건에서 유막이 파단되면 기어 이면이 국부적으로 금속 접촉을 일으켜 마찰열에 의해 표면이 용융·용착되었다가 뜯겨나가는 손상을 스코어링(Scoring)이라 한다. 리징과 리플링은 표면이 파상형으로 소성변형되는 현상이며, 스폴링은 피로에 의해 표면이 박리되는 현상으로 금속 융착에 의한 손상과는 구분된다.

윤활관리의 4원칙은 적유(올바른 윤활유 선정), 적량(적절한 양), 적법(올바른 방법), 적기(올바른 시기)이다. 보기 1번 '적소(적절한 장소)'는 윤활관리의 4원칙에 포함되지 않으며, 윤활유를 주입하는 위치나 부위를 의미하는 것으로 4원칙과는 구별된다.

미끄럼 베어링의 유욕식 급유는 오일 저장조(유욕)에서 링·체인·비말 등을 이용해 오일을 퍼올려 공급하는 방식이다.

원심 급유는 회전체 자체의 원심력으로 기름을 밀어 보내는 방식이라, 별도의 오일 저장조에 잠기는 유욕식 구조와는 원리가 다르다.

윤활유의 SOAP(Spectrometric Oil Analysis Program) 분석에서 플라즈마를 이용하는 방법은 ICP(Inductively Coupled Plasma, 유도결합플라즈마)법이다. ICP는 고온의 유도결합 플라즈마를 생성하여 시료를 원자화·이온화한 후 각 원소의 발광선을 측정하는 방식으로, 윤활유 내 마모금속(Fe, Cu, Pb, Sn 등)과 오염원소를 정량 분석한다.

• 회전전극법은 전기분석법으로 플라즈마 방식이 아니다.
• 원자흡광법은 불꽃이나 흑연로를 열원으로 하므로 플라즈마 방식이 아니다.
• 페로그래피법은 입자의 형상과 크기를 현미경으로 관찰하는 물리적 분석법이다.

윤활유 첨가제는 장기간 안정적으로 작용해야 하므로 휘발성이 낮아야 한다.

물에 대한 안정성, 장기 보관 안정성, 첨가제 상호간 반응으로 침전이 생기지 않아야 한다는 조건은 모두 맞지만, 휘발성이 높아야 한다는 조건은 첨가제 효과를 빨리 소실시키므로 틀렸다.

섬유상 구조를 가져 고온 안정성은 좋지만 수분에 약해 내수성이 나쁜 그리스는 나트륨(소다) 그리스이다.

칼슘 그리스는 반대로 내수성은 좋지만 내열성이 낮고, 바륨·알루미늄 그리스는 각각 다른 특성을 가지므로 문제의 설명과는 맞지 않는다.

페로그래피(ferrography)는 윤활유 속에 섞인 마멸입자의 크기·형상·재질을 분석해 설비의 마모 상태를 진단하는 마멸입자 분석법이다.

점도 시험, 패취 시험, 수분함유량 시험은 각각 다른 목적의 오일 분석법으로 페로그래피와는 별개이다.

그리스를 가열했을 때 반고체 상태에서 액체 상태로 바뀌어 떨어지기 시작하는 최초의 온도를 적하점이라 한다.

주도는 그리스의 굳기(경도)를, 이유도는 그리스에서 기름이 분리되는 정도를, 산화안전도는 산화 저항성을 나타내는 별개의 지표이다.

이면(마찰면)에 높은 응력이 반복적으로 작용해 국부적인 피로 파괴로 표면이 작게 떨어져 나가 구멍이 생기는 손상 현상을 피팅(pitting)이라 한다.

긁힘은 이물질이 끼어 표면이 파이는 손상, 스코링은 유막이 끊겨 급격한 발열로 금속이 융착·긁히는 손상, 리플링은 표면이 소성변형되어 물결모양 무늬가 생기는 손상으로 발생 원리가 서로 다르다.

공기압 실린더가 저속으로 운전될 때 속도가 불안정해지는 것은 공기의 압축성 때문이다.

압축성은 에너지를 저장할 수 있다는 점에서는 장점이지만, 저속 구간에서는 부하 변동에 따라 공기가 늘어나고 줄어드는 현상이 속도를 불규칙하게 만든다.

속도수두 V²/2g, 압력수두 p/γ, 위치수두 Z를 모두 더한 값이 일정하다는 것이 베르누이 정리다.

세 항은 유동하는 유체의 운동·압력·위치 에너지를 각각 수두(길이)로 환산한 것으로, 마찰이 없는 정상류에서는 형태만 서로 바뀔 뿐 총합이 변하지 않는다.

따라서 $\dfrac{V^2}{2g}+\dfrac{p}{\gamma}+Z=\text{일정}$ 이며, 관이 좁아져 속도가 빨라지면 그만큼 압력수두가 낮아지는 관계도 여기서 나온다.

세 항 중 어느 하나라도 빼기 부호로 쓰면 에너지의 보존이 아니라 에너지의 차를 나타내게 되어 성립하지 않는다.

오리피스는 단면 치수에 비해 길이가 매우 짧은 교축부로, 유체가 통과할 때 압력강하는 주로 유체의 밀도와 유속에 좌우되고 점도의 영향은 거의 받지 않는다.

반대로 길이가 긴 교축(초크)은 압력강하가 유체 점도(즉 온도)에 크게 좌우되므로, 길이가 길다거나 점도·온도에 크게 영향받는다는 설명은 오리피스가 아니라 초크에 해당한다.

유압실린더가 불규칙하게 작동하는 원인 중 하나는 작동유의 점도변화이다.

온도 변화나 열화로 점도가 달라지면 밸브를 통과하는 유량 특성이 흔들려 실린더 속도가 고르지 못하게 된다.

모터 고장이나 솔레노이드 소손은 애초에 작동 자체가 안 되는 원인이고, 펌프 케이싱을 지나치게 조이면 펌프가 고착·구속되는 문제로 이어지므로 불규칙 작동과는 결이 다르다.

두 입력 중 하나만 1이어도 출력이 1이 되는 OR 논리이므로, 이를 만족하는 것은 셔틀밸브다.

진리표를 보면 a=b=0일 때만 y=0이고 (1,0)·(0,1)·(1,1)에서는 모두 y=1이다. 즉 어느 한쪽에서만 공기가 들어와도 출력이 나오는 회로다.

셔틀밸브는 좌우 두 입구 사이에서 볼이 밀려 압력이 낮은 쪽 입구를 막고 높은 쪽 압력만 하나의 출구로 내보내는 구조여서, 기호도 상자 안의 볼과 좌우 시트, 출구 하나로 그려진다. 그래서 고압우선형 셔틀밸브 또는 OR 밸브라고 부른다.

• 2압 밸브(AND 밸브)는 두 입구에 모두 압력이 있어야 출력이 나오므로 (1,0)·(0,1)에서 y=0이 되어 표와 어긋난다.
• 체크밸브는 입력이 하나뿐이라 두 입력의 조합 자체를 다루지 못한다.
• 급속배기밸브는 논리 연산이 아니라 실린더 쪽 공기를 대기로 빨리 빼내는 밸브다.

나사형(스크루) 회전자가 맞물려 회전하며 압축하는 방식은 스크루 압축기이다.

회전운동만으로 압축이 이루어져 고속회전이 가능하고 소음이 적으며, 왕복운동이 없어 맥동이 발생하지 않아 큰 공기탱크가 필요 없다.

공유압 장치의 주요 점검요소는 누유, 계기류(압력·유량계 등), 부하 상태이다.

노이즈는 전기·제어 신호 계통에서 다루는 잡음 항목으로, 유공압 계통 자체의 정비 점검요소로 분류되지 않는다.

유압 펌프가 1회전할 때 토출하는 유량(배제유량)의 단위는 cc/rev로 나타낸다.

cc/sec와 cc/min은 시간당 유량이라 회전당 토출량과는 다른 개념이다.

스트레인 게이지는 저항값 변화를 기본 원리로 한다. 외부의 물리적 변화(신장, 압축 등)에 의해 게이지의 길이와 단면적이 변하면, 옴의 법칙 $R = \rho \frac{L}{A}$에 따라 저항값이 변화한다. 이 저항값의 변화가 스트레인 게이지의 1차 신호이며, 이를 측정·처리하여 스트레인(변형량)을 정량화한다. 전류, 전압, 충전량은 저항값 변화를 바탕으로 2차적으로 유도되는 값들이다.

제어(control)는 작은 에너지로 큰 에너지를 조절하는 시스템(1번 정확)이며, 자동으로 어떤 작업을 수행시키는 것(2번 정확)이고, 기계나 설비의 작동을 자동으로 변화시키는 전체 구성 성분(4번 정확)을 의미한다. 3번은 기계의 유동을 중계하는 것이 수동인 작업으로 설명하는데, 이는 제어의 핵심인 자동 조절 기능과 배치되며 오히려 수동 조작이나 기계적 중계 장치의 정의에 더 가깝다.

압력제어 밸브는 유압 시스템에서 압력을 조절·제한하는 기능을 수행하는 밸브들이다. 리듀싱 밸브는 고압을 저압으로 감소시키고, 시퀀스 밸브는 일정 압력에 도달하면 다음 회로를 작동시키며, 언로딩 밸브는 설정 압력을 초과할 때 유유를 탱크로 돌려보내 압력을 제어한다. 반면 디셀러레이션은 감속 기능으로, 액추에이터의 속도를 제어하거나 충격을 완화하는 흐름제어 장치이지 압력을 직접 제어하는 압력제어 밸브가 아니다.

실린더 입구측 분기회로에 유량제어밸브를 달아 실린더로 들어가기 전 불필요한 압유를 배출시켜 작동효율을 높이는 속도제어 회로는 블리드 오프 회로이다.

미터 인 회로는 실린더 입구측 유량 자체를 직접 제어하고, 미터 아웃 회로는 실린더 출구측 유량을 직접 제어한다는 점에서 분기회로로 여분을 배출하는 블리드 오프 방식과 다르다.

유압 발생장치의 기름 탱크 용량은 펌프 토출량의 3배 이상으로 설계하는 것이 일반적인 기준이다. 이는 탱크 내에서 기름이 충분한 체류 시간을 가져 열 발산, 기포 제거, 불순물 침전 등이 효과적으로 이루어지도록 하기 위한 것이다. 펌프 토출량과 같거나 스트레이너·공기 청정기 용량에 기준을 두는 것은 유압 시스템의 안정성을 보장할 수 없다.

미리 정해진 순서나 논리에 따라 제어의 각 단계를 순차적으로 진행하는 제어 방식을 시퀀스 제어라 한다.

광전 스위치, 유도형 센서, 용량형 센서는 대상물에 직접 닿지 않고 빛·자기장·정전용량 변화로 감지하는 비접촉식 검출 요소이다.

리밋 스위치는 대상물이 직접 접촉해 레버나 롤러를 눌러야 동작하는 접촉식 검출 요소이므로 비접촉식에 해당하지 않는다.

실린더의 속도를 급격히 높이려면 배기 저항을 줄여야 하므로 급속배기밸브를 쓴다.

실린더에서 나온 공기가 긴 배관과 방향제어밸브를 거쳐 빠지면 배압이 남아 속도가 느려진다. 급속배기밸브를 실린더 포트 바로 옆에 붙이면 공급이 끊기는 순간 실린더 안의 공기가 밸브에 달린 큰 배기구로 곧바로 대기에 방출된다.

기호도 공급구·실린더구와 함께 몸체 밖으로 열린 큰 배기구가 그려지고, 내부의 볼이 공급할 때는 배기구를, 배기할 때는 공급구를 막도록 되어 있다.

• 체크밸브를 곁들인 교축 기호(일방향 유량제어 밸브)는 유량을 조여 오히려 속도를 늦추는 용도다.
• 두 입구가 모두 가압돼야 출력이 나오는 2압 밸브는 논리 제어용이라 속도와 관계가 없다.
• 스프링과 파일럿으로 설정 압력에서 열리는 압력제어 밸브는 압력을 다루지 공기를 급히 빼내지 않는다.

자동화는 생산성 향상, 품질 균일화, 원가절감을 통한 이익 극대화라는 장점을 가진다.

다만 자동화 설비를 도입하려면 초기에 시설투자비용이 오히려 증가하는 것이 일반적이므로, 시설투자비용을 줄일 수 있다는 설명은 자동화의 장점으로 틀렸다.

일정한 간격으로 연속 이송되는 얇은 금속판에 구멍을 뚫는 작업처럼 일직선 방향으로 일정 간격씩 이송해야 하는 작업에는 리니어 인덱싱 핸들링 장치가 적합하다.

로터리 인덱싱(수직·수평)이나 밀링이송 인덱싱은 회전 테이블이나 밀링 이송 구조로 부품을 옮기는 방식이라, 얇은 판재를 직선으로 연속 이송하는 작업과는 방식이 다르다.

실린더가 낼 수 있는 추력(F)은 압력×수압 단면적으로 구하며, 피스톤 직경 50mm를 5cm로 환산해 단면적을 먼저 계산한다.

$A = \dfrac{\pi D^2}{4} = \dfrac{\pi \times 5^2}{4} \approx 19.6\ \mathrm{cm^{2}}$

$F = P \times A = 60\ \mathrm{kgf/cm^{2}} \times 19.6\ \mathrm{cm^{2}} \approx 1178\ \mathrm{kgf}$

효율을 무시하므로 이 값이 그대로 실린더의 추력이 된다.

양 로드 실린더는 피스톤 양쪽에 같은 지름의 로드가 달려 있어 전진·후진 시 수압을 받는 단면적이 동일하므로 추력과 속도가 같게 나타난다.

• 탠덤 실린더는 실린더 두 개를 직렬로 연결한 구조로 전후진 추력이 다르다.
• 다위치형 실린더는 여러 정지 위치를 얻기 위한 구조로 추력 대칭과는 무관하다.
• 텔레스코프형 실린더는 다단으로 늘어나는 구조라 단마다 단면적이 달라 추력이 일정하지 않다.