기계정비산업기사 필기 (3회) 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2014년 08월 17일)

래크와 피니언형 액추에이터는 피스톤의 왕복운동을 래크의 왕복운동으로 변환한 후, 래크의 왕복운동을 피니언의 회전운동으로 변환하는 방식으로 작동합니다. 따라서 양 방향의 출력 토크가 같으며, 한정된 회전운동을 하는 기기입니다.

압력은 힘을 면적으로 나눈 값으로, P = F/A 로 표현됩니다. 따라서 면적이 1m2인 곳을 50N의 무게로 누를 때 면적에 작용하는 압력은 50Pa입니다.

압력스프링은 공압 시스템의 안전을 위해 사용되는 부품으로, 압력이 일정 수준 이상으로 상승하면 작동하여 누설을 방지합니다. 따라서 이물질이 유입되어 압력스프링이 손상되면 누설이 발생할 수 있지만, 이는 다른 고장과 비교하면 비교적 거리가 먼 고장입니다.

유압 요동 액추에이터는 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 방식으로 작동합니다. 따라서 한정된 회전운동을 하는 기기입니다.

센서의 사용 목적은 대상에 대한 정보를 수집하고 변환하는 것이다. 연산제어처리는 센서가 수집한 정보를 처리하여 제어 명령을 생성하는 것으로, 센서의 사용 목적과는 거리가 있다.

보전표준은 설비의 가동률 향상과 고장 예방을 위한 것으로, 설비의 점검 및 진단에 대한 표준을 포함한다. 따라서 진단방법, 항목, 부위, 주기 등은 설비점검표준의 표준화 대상이 된다.

우발고장기간은 설비가 정상적으로 사용되는 기간 동안 발생하는 고장으로, 안전계수가 낮은 경우, 스트레스가 기대 이상인 경우, 사용자 과오가 발생한 경우 등이 원인이 될 수 있다. 폐기되었을 경우는 우발고장기간에 해당되지 않는다.

진동에너지는 진동의 진폭과 주파수에 따라 달라지므로, 진폭과 주파수를 모두 고려한 값이 진동에너지를 표현하는데 가장 적합하다. 실효값은 진폭과 주파수를 고려한 값으로, 진동에너지를 표현하는 데 가장 많이 사용된다.

• 전체 계통에 연결된 제어신호가 동시에 동작할 수도 있다.
• 시간지연 요소도 사용된다.
• 기계적 계전기도 사용된다.
• 조합 논리회로도 사용된다.

정답은 ❶ 전체 계통에 연결된 제어신호가 동시에 동작할 수도 있다.입니다. 시퀀스 제어는 순차적으로 동작하는 제어 방식으로, 전체 계통에 연결된 제어신호가 동시에 동작할 수는 없습니다.

• 게이트접지
• 이미터접지
• 베이스접지
• 컬렉터접지

정답은 ❶ 게이트접지입니다. 게이트접지는 FET의 접지방식으로, 트랜지스터의 접지방식이 아닙니다.

• ① H(s) = 1/(s + 1)
• ② H(s) = 1/(s^2 + 1)
• ③ H(s) = 1/(s^2 + 2s + 1)
• ④ H(s) = 1/(s^2 + 2s + 2)

정답은 ③입니다. 블록선도의 출력은 입력의 2배이므로, 전달함수는 1/(s + 1)입니다.

• ① 축 슬리브
• ② 스터핑 박스
• ③ 라이너 링
• ④ 케이싱 웨어링

정답은 ②, ③, ④입니다. 원심펌프 축의 밀봉장치 요소는 스터핑 박스, 라이너 링, 케이싱 웨어링입니다.

해설:
①번은 관로의 유체가 비중이 낮아 흐름속도가 빨라지는 현상이 아니라, 펌프의 흡입구에서 유체가 역류하는 현상을 말합니다. ②번은 펌프내부에서 흡입양정이 높아 유체가 증발하여 기포가 생기는 현상을 말합니다. ③번은 배관을 흐르는 유체에 불순물이 섞여 관로에서 충격파를 발생시키는 현상을 말합니다.

해설:
①번은 베어링의 발열은 축의 구부러짐으로 인해 발생할 수 있는 현상입니다. ②번은 기어의 이상마모는 축의 구부러짐으로 인해 발생할 수 있는 현상입니다. ④번은 축의 진동 및 소음은 축의 구부러짐으로 인해 발생할 수 있는 현상입니다.

해설:
①번은 온도차에 의해 작동하는 밸브는 팽창밸브입니다. ②번은 역류를 방지하는 밸브는 체크밸브입니다. ③번은 격막판을 사용하는 밸브는 기계식 밸브입니다.

해설:
①번 핀은 축 방항에 굽힘력이 작용하는 두 축의 결합에 사용하는 기계요소입니다. ③번 키이는 축 방항에 전단력이 작용하는 두 축의 결합에 사용하는 기계요소입니다. ④번 스플라인은 축 방항에 전단력과 굽힘력이 작용하는 두 축의 결합에 사용하는 기계요소입니다.