미디어 웜홀

앞서 밝혔듯이 지게차의 실기 코스는 우리의 전통놀이 중 하나인 호박고누의 말판과 흡사하다. 실기 시험에서 주행을 할 때 말판의 모든 라인을 따라 가는 것이 아니라 크랭크 코스, 회전, 후진을 적절히 섞어 운행할 수 있는 차로를 따라 한바퀴 돌고 돌아오면 완료가 된다.

위 사진과 같이 번호 순서대로 지게차가 주행하며 작업을 한다. 빨간선은 전진이며 파란선은 후진을 나타냈다.

 지게차는 앞선 강의노트에서도 밝혔듯이 장비의 번호판에 공통적으로 '04'가 들어간다. 다시 말해 번호판에 '04'가 적혀있지 않으면 지게차 같이 생겼더라도 지게차가 아니라는 얘기다. 맨 위 사진에서 보면 아래 왼쪽 노란 선이 출발선이다. 실기 시험이 시작되면 수험자는 그 선 왼쪽으로 정차되어 있는 지게차에 올라 준비조작을 1분 안에 한다. 1분 안에 해야 할 것을 순서대로 나열하면 다음과 같다. 1. 작업브레이크를 밟은 상태에서 주차 브레이크를 풀고 엑셀러레이터(엑셀)를 밟으며 리프트를 아래 사진의 1 만큼 올린다. 이것이 주행높이이다. 2. 그 다음으론 역시 엑셀을 밟으면서 틸트 레버를 당긴다. 이때 주행용이므로 틸트 실린더의 유압봉을 12㎝만 드러나도록 당긴다. 12㎝이면 지게차 앞의 포크가 지면과 수평을 이루는 각도가 된다. 3. 전진 기어를 넣고 출발한다. 이땐 왼발을 작업브레이크에서 떼어내고 오른 발로 엑셀과 브레이크를 밟으며 전진한다. 출발선을 앞바퀴가 통과하면 총 4분간의 실기 운행이 시작되는 것이다.
 

 맨 위의 그림에서 1번 코스를 가는데 여기서 유의할 점은 주행하면서 핸들을 좌우로 심하게 왔다갔다하지 않게 하는 것이다. 처음부터 포크의 끝이 반대쪽에 있는 드럼통 위의 팔레트의 구멍에 맞추어 흔들림없이 운행하는 것이 중요하다. 팔레트에 가까이 갔을 때 원활한 작업을 위해선 일시 정지해야 한다.

 일시정지 할 때엔 작업브레이크를 밟고 오른 발을 엑셀로 옮긴 다음 밟으면서 리프트를 작업높이로 올린다. 역시 엑셀을 밟으며 전진해 팔레트의 구멍으로 포크를 넣어 팔레트가 약간 밀릴 때까지 전진했다가 팔레트 아랫부분이 작업높이에 맞도록 올린 다음 틸트레버를 당겨 유압봉이 8㎝가 되게 한다. 이 8㎝는 포크가 작업안전대 쪽으로 약간 기울게 되는 정도의 각도인데 주행중 포크 위의 물건이 떨어지지 않게 하기 위함이다. 참고로 위 사진에서 맨 왼 쪽에 있는 것이 작업브레이크, 가운데 있는 것이 주행브레이크, 맨 왼쪽이 엑셀이다.

  작업 중에는 왼손은 핸들의 봉을 잡고 있어야 하며 오른손은 리프트 레버에 얹어 놓아야 한다. 팔레트를 떴으면 후진을 해야 한다. 뒤로 물러설 땐 조금만 나오면 된다. 지게차 앞바퀴가 작업공간 안에 있을 때 정지하여 리프트를 주행높이 만큼 내려 주행을 해야 감점이 없다. 맨 위 사진에서 2번에 해당한다. 좌회전을 위해서 왼쪽 라인 가까이 붙여야 회전이 용이하다. 너무 가운데로 지게차를 후진하게 되면 좌회전 할 때 뒷바퀴가 선에 물릴 우려가 있기 때문이다.

 좌회전 후에는 맨 위의 사진에서 3번의 경로를 따라 주행하면 된다. 일종의 크랭크 코스인 셈인데 자동차 운전을 하는 사람이라면 그렇게 어렵지는 않다. 유의할 것은 지게차의 특성상 뒷바퀴가 90도 꺾이는데 너무 천천히 운행하다 꺾이는 부분에서 정지했다가 뒷바퀴를 90도 꺾어 다시 전진하려면 엑셀을 강하게 밟아야 하고 그러다보면 시간이 많이 걸리게 된다. 정지하지 않고 자연스럽게 주행해야 시간을 단축시킬 수 있다. 지게차 실기에서 떨어지는 사람의 대부분은 시간초과 때문이라고 한다.

 반대쪽 작업공간에 들어서기 직전 우회전을 해야 하는데 이때 모서리에서 지게차 오른쪽 발판이 30㎝ 간격을 유지하는 것이 중요하다. 그래야 우회전을 해서 지게차를 멈추었을 때 팔레트를 놓을 작업대 정면으로 수평을 유지할 수 있기 때문이다. 팔레트를 작업대 위에 놓을 때는 팔레트의 왼쪽 면을 맞추기 위해 고개를 내밀고 전진하면 된다. 30㎝를 벗어나지 않으면 되므로 너무 꼭 맞추려고 하지 않아도 된다. 약간 감점이 있더라도 여기에서 신속하게 해야 작업이 원활하게 이루어진다. 주행이 아닌 작업을 할 때엔 항상 작업브레이크를 사용하고 틸트를 밀고 당길 때와 리프트를 들어올릴 때엔 엑셀을 밟아야 하는 점을 잊지 말아야 한다.

 여기서 팔레트를 하적할 때엔 틸트를 12㎝, 즉 포크가 수평이 되게 약간 밀고 리프트를 살짝 내려주면 된다. 포크가 팔레트 구멍의 공간에 왔다는 느낌이 있으면 후진을 한다. 나올 때 틸트나 리프트의 조정이 잘 못되었을 땐 팔레트를 끌고나올 수 있으므로 서서히 조정하며 나온다. 자신이 보아 수평이 이루어졌다고 확신이 서면 과감하게 나와도 된다. 이때 유의할 점은 뒷바퀴가 좌우로 치우치지 않고 바르게 해야 한다는 것이다.

 위 사진은 지게차가 팔레트를 끼워 주행할 때의 높이와 각도를 나타낸 것이다. 다음 순서는 작업공간을 벗어나 임시정차하는 단계다. 맨 위의 사진에서 보면 4번에 해당하는 과정이다. 포크의 가운데 부분이 선에 물리게 하여 정지한다. 정지해서 맨 먼저 해야 할 일은 기어를 중립에 놓는 것이다. 많은 사람들이 이 과정을 생략하는데 감점의 요인이 된다. 먼저 기어를 중립에 놓고 작업브레이크를 밟은 상태에서 엑셀을 밟아 틸트를 15㎝되게 밀고 포크의 끝이 바닥에 닿게 리프트를 살짝 내린다. 쿵하는 소리가 나도 감점 감점이다. 아래 사진이 정차한 상태의 포크 모습이다. 여기까지가 정차단계다. 내리자마자 다시 올려 주행높이로 한 다음 틸트를 12㎝되게 당겨 전진한다. 하적했던 팔레트에 다시 포트를 꽂아 리프트를 아주 살짝 올린 다음 틸트를 주행각도 8㎝되게 당겨 후진한다. 

 지게차는 일반 승용차와 달리 뒷바퀴 조향이므로 후진이 쉽다. 역시 정지했다가 좌우회전을 하게되면 힘도 많이 들어가고 시간도 많이 걸리므로 속도를 약간 줄이되 자연스럽게 운행이 되도록 하는 것이 관건이다. 맨 위의 사진에서 6번에 해당하는 과정이다. 여기선 맨 마지막 회전이 관건인데 왼쪽 발판이 차선의 끝에서 조금 더 간 상황에서 바퀴를 90도 꺾어 들어와야 한다. 이 공간에 들어왔을 때 바퀴를 펴서 20~30㎝ 후진하다가 수직을 이루는 선으로부터 50㎝ 정도 떨어진 지점에서 다시 90도 꺾어 회전을 한다. 지게차가 약간 오른쪽으로 향했을 때 정지하여 바퀴를 바르게 편다. 그래야 포크가 드럼통을 향해 서게 되는 것이다.

 전진해서 드럼통 가까이 갔을 때 다시 리프트를 작업높이만큼 올린다. 틸트를 12㎝ 되게 밀고 앉은 자세에서 보아 팔레트의 아랫선과 드럼통의 윗부분 끝이 일직선 상에 왔을 때 정지하여 리프트를 내리면 된다. 포크가 팔레트 구멍 공간에 왔다 싶을 때 후진하여 포크의 끝이 팔레트로부터 벗어났을 때 정지하여 리프트를 주행높이로 내린다. 그대로 후진하여 출발했던 선을 앞바퀴가 지나면 시간측정이 끝난다. 4분 안에 들어왔으면 합격이다. 그러나 이게 끝이 아니다. 마지막 주차할 때에도 감독관은 채점을 한다.

 주차를 할 때에도 맨 먼저 해야할 일은 기어를 중립에 놓는 것이다. 작업브레이크를 밟은 상태에서 엑셀을 누르면서 틸트를 15㎝ 되게 밀고 리프트를 서서히 내린다. 포크의 끝이 땅에 닿으면 주차브레이크를 당긴다. 이것까지 해야 모든 실기 시험이 마무리 되는 것이다.

 지금까지 지게차 주행 작업 방법을 설명했는데 가장 중요한 것이 하나 빠졌다. 눈치를 챈 분이 있을지 모르겠는데 그것은 바로 안전벨트 착용이다. 차에 오르면 가장 먼저 해야 할 일이 안전벨트 착용이다. 안전벨트를 착용하지 않은 채 지게차를 출발시키면 바로 실격처리되어 하차해야 한다. 아무리 지게차 운행에 능숙한 사람이라도 깜박하고 이 과정을 생략한다면 만사 도루묵이다. 얼마나 억울하겠는가. 평소 자가용 차량을 운행할 때에도 안전벨트 착용을 습관화하는 것이 중요하다 하겠다. 궁금한 게 있으신 분은 댓글을 통해 질문을 남겨주시기 바란다.

건설기계를 다루는 사람이라면 필시 알아야 할 지식이 유압에 관한 것이다. 그래서 시험에도 유압 관련 문제가 많이 출제된다. 유압이 작동하는 핵점적인 원리는 파스칼의 법칙이다. 파스칼의 법칙은 밀폐된 용기 속에 있는 액체의 일부에 압력을 가했을 때 동일한 세기로 액체의 모든 곳에 힘이 전달된다는 것이다. 이것을 식으로 나타내면 압력(P)=힘(F)/면적(A)이며 단위는 ㎏/㎠이다.

그리고 상식적으로 알고 있듯 단면적이 큰 관을 통과하는 액체보다 단면적이 작은 관을 통과하는 액체의 유속이 빠르다는 것도 괜히 누가 자기 이름을 붙였는데 이는 '베르누이 정리'라고 한다. 나도 괜히 상식적인 현상 하나 잡아서 내 이름 붙여볼까? 바람이 세면 연이 높이 올라가고 약하면 내려오는 것도 아직 누가 정리하지 않은 것 같은데... 내 이름 붙였다가 욕만 얻어 먹으려나?

암튼, 건설기계에서 유압과 관련하여 이 두 가지 상식만 머릿속에 담아놓으면 기계에 대한 이해가 쉬워진다. 유압의 일반적인 성질에 대해 정리해보면, 1. 액체는 압축할 수 없다. 2. 액체는 운동을 전달할 수 있다. 3. 액체는 힘을 전달할 수 있다. 4. 액체는 작용력을 증대 및 감소 시킬 수 있다.

유압의 장점은 1. 소형으로 성능이 우수한 점. 2. 과부하 방지가 간단하고 정확하다. 3. 힘의 조정이 쉽다. 4. 무단변속이 간단하고 작동도 원활하다. 5. 원격 조작이 가능하다. 여기서 원격조작이라는 말은 장난감 헬기 원격조정하는 것이 아니라 튼튼한 호스만 있으면 아무리 길어도 힘의 전달이 가능하다는 얘기다. 그리고 힘의 조정이 쉽다는 것은 파워핸들을 생각하면 될듯. 대형 트럭의 경우 그렇게 큰 바퀴도 손가락 두 개만 가지고도 좌우로 도리도리 시킬 수 있는 것은 바로 유압 덕분이다.

하지만 단점이 있다. 1. 배관이 까다롭고 오일 누설이 많다. 2. 오일이 연소  및 비등이 되어 위험하기도 하다. 3. 에너지 손실이 많다. 왜? 엔진이 돌아가야 유압이 제역할 하므로. 4. 오일 온도에 따라 기계의 작동 속도가 변한다는 점. 5. 오일 자체 오염이 된다는 점.

공기가 유압유에 들어가면 어떤 현상이 일어날까. 첫째, 숨돌리기 현상이 일어난다. 이것이 뭐냐면, 기계가 장동하다가 아주 짧은 시간이지만 순간적으로 멈칫하는 현상이다. 공기 때문에 힘이 완벽하게 전달되지 않기 때문에 일어난다. 둘째, 열화가 촉진되어 산화작용을 하면서 고무 같은 물질이 생겨 펌프나 밸브 실린더의 작동이 불량해지는 원인이 된다. 세번째가 공동 현상이다. 공기 때문에 노킹이 일어나는 것을 말한다.

그러면 유압유는 어떤 조건을 구비해야 할까. 실린더나 펌프, 회전모터를 '슬기롭게' 작동시키기 위해서는 1. 적당한 점도를 가져야 하고, 2. 점도지수가 높아야 하며(점도가 높아야 한다는 이야기가 아님) 3. 산화 안전성이 있을 것. 4. 항유화성이 있어야 하며 5. 윤활성과 방청성이 있어야 하며, 6. 소포성이 있어야 하며, 여기서 소포성이란 기포가 발생하지 않게 하는 성질을 말함. 7. 항착화성이 있어야 한다. 유압유의 구비조건이 아닌 것은? 하고 문제가 출제된단다.

유압장치의 구성품은 유압펌프, 유압탱크, 제어밸브, 액튜에이터 등이다. 여기서 가장 중요하고 시험에 잘 나오는 부분은 제어밸브에 관한 것이다. 제어밸브에는 일의 크기를 다루는 압력제어밸브, 일의 방향을 정하는 방향제어밸브, 일의 속도를 조정하는 유량제어밸브가 있다.

압력밸브의 종류엔 1. 릴리프밸브, 2. 감압밸브(리듀싱밸브), 3.시퀀스밸브, 4. 언로드밸브, 5. 카운트밸런스밸브가 있다. 이중에서 분기회로에 적당한 밸브는 감압밸브와 시퀀스밸브다. 시험에 잘 나오는 문제로 유압이 설정값이 달하면 유체의 일부 또는 전량을 되돌아 가는 측에 돌려보내어 압력을 유지하는 밸브는? 하는 것인데 바로 릴리프밸브를 두고 하는 문제다.

유량조정밸브로는 스로틀링밸브(교축밸브)와 압력보상 유량조정밸브, 분류밸브, 특수유량조정밸브 등이 있다. 방향조정밸브엔 첵밸브, 셔틀밸브, 감속밸브가 있다. 이 중에서 첵밸브의 기능만 알아도 시험엔 문제가 없단다. 첵밸브는 유압이 한쪽으로만 흐르게 하고 역방향으로 흐르는 것을 막는 역할을 한다.

그리고 유압펌프에는 기어펌프, 베인펌프, 플런저식 펌프가 있다. 기어펌프는 말 그대로 기어 두개가 맞물려 돌아가며 유체를 보내는 방식이고 베인식은 일명 날개형이라고도 하는데 펌프 안에 프로펠러 같은 날개가 있어 이것이 돌아가며 유체를 흐르게 하는 펌프다. 마지막으로 플런저식은 피스톤이 왔다갔다하면서 유체를 보내는 방식이다. 가장 힘이 좋다. 유압펌프 중에서 액시얼플런즈와 레디얼플런즈식이 가장 효율이 높다. 그래서 건설기계에서 가장 많이 쓰인다.

유압배관은 강관으로 된 것과 플렉시블(고무)로 된 것 두 가지가 있다. 압력이 높은 곳엔 강관을 쓰고 휘어진 곳은 플렉시블을 쓴다. 그리고 오일 탱크 구성품에는 주유구, 유면계, 펌프 흡입관, 공기 청정기, 분리판, 드레인콕, 측판, 드레인관, 리턴관, 필터(엘리먼트), 스트레이너 등이다.

이와함께 유압 회로도에 쓰이는 기호를 많이 알아야 하는데 대표적으로 정용량형 유압펌프, 가변용량형 유압펌프, 필터, 밸브, 오일탱크, 릴리프밸브, 감압밸브, 압력원, 압력스위치, 어큐뮬레이터, 압력계, 첵밸브 정도다. 이중 릴리프밸브와 감압밸브는 기호가 유사하므로 구분을 확실히 해야 한다.