유압 컨트롤 밸브 고르는 법

컨트롤 밸브는 트럭 유압 시스템에서 작업자가 실제로 손을 대는 유일한 부품입니다. PTO가 펌프를 돌리고, 펌프가 오일을 밀고, 밸브가 그 오일이 어디로 갈지를 정합니다 — 실린더로 보내 적재함을 올리거나, 가둬 두어 짐을 그 자리에 세우거나, 탱크로 돌려보냅니다. 잘못 고르면 증상은 펌프 고장처럼 보입니다. 적재함이 올라가지 않고, 올려 둔 짐이 저절로 내려오고, 30분 만에 오일이 손댈 수 없을 만큼 뜨거워집니다.

밸브의 자리, 그리고 P·A·B·T의 뜻

트럭 유압 회로는 하나의 순환입니다. 오일이 탱크에서 나가고, 펌프가 압력을 올리고, 밸브가 길을 정하고, 실린더가 일을 하고, 오일이 탱크로 돌아와 식습니다. 그 순환에서 판단을 하는 부품은 밸브뿐입니다.

이 네 글자는 브랜드 관행이 아니라 표준입니다. P는 압력 포트로, 펌프에서 오일이 들어오는 곳입니다. A와 B는 작업 포트로, 실린더에서는 양쪽 끝으로 가고 유압 모터에서는 회전 방향을 정합니다. T는 탱크 포트로, 오일이 돌아가는 길입니다.

4/3 같은 이름도 여기서 나옵니다. 앞의 숫자는 포트 수 — P·A·B·T 네 개입니다. 뒤의 숫자는 밸브가 취할 수 있는 위치 수 — 세 개이고, 덤프트럭에서는 올림·정지·내림입니다.

스풀이란

밸브 보디 안에는 보어를 따라 미끄러지는 가공된 강철 봉이 하나 있습니다. 그 봉이 스풀입니다. 턱과 홈이 번갈아 깎여 있어서, 미끄러질 때마다 홈이 서로 다른 포트와 맞물립니다. 밸브 안에서 움직이는 것은 그것뿐입니다. 밸브가 하는 모든 일은 그 봉 하나를 몇 밀리미터 미는 것으로 이루어집니다.

스풀 하나가 기능 하나를 맡습니다. 트럭이 두 가지를 따로 해야 한다면 — 적재함을 올리는 일과 뒷문을 여는 일 — 스풀이 두 개 필요하고, 보통 한 밸브 보디 안에 두 섹션으로 나란히 들어갑니다.

실린더가 아니라 기능을 세십시오

스풀 개수에 공식은 없습니다. 작업자가 각각 따로 조작해야 하는 일을 세면 됩니다. 언제나 함께 움직이는 실린더 두 개는 스풀 하나를 같이 쓰고, 따로 움직여야 하는 두 개는 각각 하나씩 필요합니다.

스풀 하나는 여유로 사 두는 편이 낫습니다. 세 개용으로 만든 밸브에 섹션을 더하는 일은 5분이면 끝나지 않고, 3섹션과 4섹션 밸브의 가격 차이는 나중에 교체하는 비용에 비하면 작습니다.

여기서 정말 중요한 숫자가 하나 있습니다. 모든 스풀은 펌프의 전체 유량을 통과시켜야 합니다. 오일이 섹션을 차례로 지나가기 때문입니다. 분당 60리터를 내는 펌프에 40리터짜리 밸브를 물리면 그냥 느려지는 것이 아니라, 밸브 자체에서 압력이 떨어지고 그 차이가 열로 바뀝니다.

트럭이 아니라 펌프에 맞춰 고르십시오

밸브를 정하는 숫자는 둘입니다. 펌프가 내는 유량(분당 리터)과 시스템의 작동 압력(바)입니다. 둘 다 펌프와 실린더에 속한 값이지, 트럭에 붙은 엠블럼에 속한 값이 아닙니다. 6륜 덤프와 6륜 크레인 트럭이 같은 섀시여도 밸브는 전혀 다를 수 있습니다.

밸브의 정격 유량은 펌프 토출량 이상으로, 정격 압력은 시스템 작동 압력보다 높게 잡으십시오. 펌프가 얼마를 내는지 모른다면, 덤프트럭용 유압 펌프 용량 정하기 글이 유량과 압력이 어디서 나오는지부터 짚어 줍니다.

밸브가 크면 돈만 더 듭니다. 작으면 압력과 속도와 오일 온도를 잃고, 먼저 망가지는 쪽은 보통 밸브가 아니라 펌프입니다.

오픈 센터냐 클로즈드 센터냐 — 사람들이 걸려 넘어지는 지점

PTO는 고정 용적형 기어 펌프를 돌립니다. 고정 용적이란 한 바퀴 돌 때마다 같은 양의 오일을 밀어내고, 멈추라고 지시할 수 없다는 뜻입니다. PTO가 물려 있는 동안 그 오일은 계속 움직입니다. 레버를 건드렸든 아니든 상관없습니다.

오픈 센터 밸브는 바로 그것을 위해 만들어졌습니다. 가운데 위치에서 P를 T로 곧장 이어 주어, 오일이 거의 압력 없이 회로를 돌고 펌프는 거의 일하지 않습니다. 클로즈드 센터 밸브는 가운데 위치에서 P를 막는데, 이는 토출량을 스스로 0까지 줄일 수 있는 가변 용적형 펌프에 맞는 방식입니다.

고정 기어 펌프에 클로즈드 센터 밸브를 달면, 레버를 놓는 순간 오일이 갈 곳이 없어집니다. 압력은 릴리프 설정값까지 올라가 그대로 머물고, 펌프가 밀어낸 1리터마다 전부 열로 바뀌며, 30분이면 오일이 실에 견딜 수 없을 만큼 뜨거워집니다. 망가지는 것은 펌프이고, 원인은 밸브입니다.

PTO로 구동하는 트럭에 달리는 밸브는 거의 전부 오픈 센터입니다. 그래서 이 질문이 좀처럼 나오지 않고, 그래서 한 번 틀리면 비쌉니다. 트럭 공급사가 아니라 카탈로그에서 밸브를 산다면, 다른 무엇보다 이 한 줄을 먼저 확인하십시오.

릴리프 밸브, 그리고 몇으로 맞출 것인가

컨트롤 밸브에는 릴리프 밸브가 안에 들어 있습니다. 압력의 천장입니다. 시스템이 설정값에 닿으면 열려서 오일을 탱크로 되돌리고, 압력이 계속 올라가도록 두지 않습니다. 스트로크 끝에 닿은 실린더가 호스를 터뜨리지 않게 하는 것이 이것입니다.

회로에서 정격이 가장 낮은 부품보다 낮게 맞추십시오 — 보통 펌프가 아니라 실린더나 호스입니다. 그리고 현장에서 가장 흔한 유혹을 참으십시오. 적재함이 느리다고 릴리프를 올리는 일 말입니다. 압력은 속도를 정하지 않습니다. 속도를 정하는 것은 유량이고, 유량은 펌프에서 옵니다. 릴리프를 올려서 얻는 것은, 애초에 그만큼 견디도록 만들지 않은 부품을 더 세게 미는 일뿐입니다.

스풀을 미는 것 — 레버, 공압, 전기

스풀은 밀어 줘야 하고, 미는 방법은 세 가지입니다. 안쪽 밸브는 세 경우 모두 같습니다. 달라지는 것은 스풀 끝에 무엇이 붙느냐입니다.

어느 쪽을 살지는 대개 작업자가 어디에 서야 하는가의 문제입니다. 바깥에서 싣는 덤프라면 수동 레버로 충분하고, 밸브가 아니라 짐을 봐야 하는 크레인 트럭에서는 공압과 전기가 값을 합니다. 컨트롤 밸브 페이지에서 세 가지를 나란히 비교해 두었습니다.

보통 생기는 문제

• 적재함이 아예 올라가지 않습니다. 밸브를 의심하기 전에 PTO가 물려 있는지 확인하십시오. 펌프가 도는데 아무 일도 없다면, 릴리프가 너무 낮게 맞춰져 있거나, 제대로 맞춰져 있는데 짐이 설계보다 무거워 그 값에 닿은 것입니다.
• 올라갔다가 다시 내려앉습니다. 가운데 위치에서 스풀이 제대로 막아 주지 못하거나, 실린더 실이 새는 것입니다. 마모된 밸브는 가벼운 짐은 잡아 두고 무거운 짐에서 흘러내립니다.
• 오일이 뜨거워집니다. 거의 언제나 펌프 유량에 비해 밸브가 작거나, 고정 펌프에 클로즈드 센터 밸브를 달았거나, 현장 사이를 달리는 동안 PTO를 물린 채로 둔 경우입니다.
• 레버는 움직이는데 아무것도 움직이지 않습니다. 공압·전기 밸브에서는 스풀 자체는 대개 멀쩡합니다. 문제는 에어 라인이나 솔레노이드, 그 배선에 있습니다. 밸브에서 스풀을 손으로 밀어 보면 시스템의 어느 쪽이 문제인지 바로 드러납니다.

견적을 물을 때 보내 주실 것

컨트롤 밸브는 둘러싼 시스템에 맞춰 고르는 물건이라, 다음 다섯 줄이면 저희 팀이 모델을 제안하기에 충분합니다.

1. 트럭과, 적재함이 해야 하는 일.
2. 펌프 — 분당 리터 유량과 바 단위 작동 압력, 또는 알고 계시면 펌프 모델.
3. 따로 조작해야 하는 기능이 몇 개인지.
4. 수동 레버, 공압, 전기 중 어느 것을 원하시는지.
5. 교체라면, 트럭에 이미 달린 포트 규격과 호스 피팅.

자주 묻는 질문

나중에 스풀을 추가할 수 있습니까?

섹션형 밸브라면 가능한 경우가 있습니다. 섹션들이 타이로드로 조여져 있어 맞는 섹션을 더할 수 있습니다. 일체 주조 밸브라면 안 됩니다. 보어가 한 보디 안에 가공되어 있기 때문입니다. 처음부터 한 섹션을 여유로 사 두는 편이 두 경우 모두보다 쌉니다.

적재함이 느린데 릴리프 밸브를 올려야 할까요?

아닙니다. 속도는 유량에서 나오고, 유량은 펌프와 그것을 돌리는 엔진 회전수에서 나옵니다. 릴리프를 올리면 호스와 실린더를 더 세게 밀 뿐입니다. 적재함이 느리다면 펌프가 작거나, 엔진이 알맞은 회전수로 유지되지 않는 것입니다.

오픈 센터인지 클로즈드 센터인지 어떻게 알 수 있습니까?

주물에 적혀 있지 않고 데이터시트에 있으니, 사기 전에 공급사에 물으십시오. 실무적으로는 덤프나 트럭 탑재형 크레인용으로 파는 밸브는 오픈 센터, 가변 용적 펌프를 쓰는 기계용으로 파는 밸브는 클로즈드 센터입니다. 아무도 답하지 못한다면 그것이 답이라고 보고 다른 곳에서 사십시오.

밸브와 펌프는 같은 브랜드여야 합니까?

아닙니다. 맞아야 하는 것은 유량 정격, 압력 정격, 포트 나사입니다. 브랜드는 부품 수급과 수명에 영향을 주지, 특정 펌프와 작동하느냐를 가르지는 않습니다.

밸브는 트럭 어디에 달아야 합니까?

호스가 짧게 지나가고 지면에서 레버에 안전하게 손이 닿는 곳, 보통 캡 뒤 섀시 레일 위입니다. 호스가 짧을수록 압력 손실이 적습니다. 배기계에서 떨어뜨리고, 도로에서 튄 물이 스풀 끝에 고이지 않는 자리에 두십시오.