굴착기의 구조 및 선회장치, 동력전달

1. 굴착기의 구조

구성 : 상부 회전체, 하부 주행체, 유압 장치, 부수 작업장치

 

1) 상부 회전체

• 구성 : 원동기, 동력전달장치, 조종장치, 권상장치, 밀어내기 및 끌어넣기 장치, 붐, 스윙장치, 선회장치, 붐 권상장치 등
• 프레임(하부)의 스윙 볼 레이스와 결합하여 하부 조행체 위에 얹어진다.

① 원동기 : 디젤 엔진으로 발전기를 구동하여 발생한 전기를 동력으로 사용한다.

② 동력 전달장치 : 권상, 밀어내기 및 끌어넣기, 호이스트, 선회 및 주행 등 6가지 동작에 동력을 전달한다.

③ 조종 장치 : 운전실 내 클러치 레버, 브레이크 페달로 조정

④ 권상 장치 : 레버 조작과 드럼에 의해 버킷을 권상한다.

⑤ 밀어내기 및 끌어넣기 장치 : 한개의 레버 조작과 하나의 드럼에 서로 역회전하도록 감겨진 로프에 의해 동작한다.

⑥ 붐

    (a). 스틱 붐 : 암이 길어 굴착이 깊고, 트랜치 작업에 적당

    (b). 원피스 붐 : 보통 작업용으로 사용

    (c). 투피스 붐 : 굴착이 깊고, 다용도

    (d). 로터리 붐 : 암이 360˚ 회전한다.

< 왼쪽부터 (a) 스틱붐, (b) 원피스 붐, (c) 투피스 붐, (d) 로터리 붐 >

⑦ 스윙 장치(스윙 감속기어)

• 상부 회전체에 부착된 유성기어로, 스윙 링기어와 맞물려 회전하여 상부 회전체를 하부 주행체 위에서 회전시킨다.
• 구성 : 스윙 모터, 스윙 피니언, 스윙 링기어, 스윙 볼 레이스
• 스윙 순서 : 엔진 -> 유압 펌프 -> 컨트롤밸브 -> 스윙 브레이크 밸브 -> 스윙모터 -> 스윙 감속기어 -> 스윙 피니언 -> 스윙 링기어 -> 상부 회전체 회전

 

⑧ 선회 주행장치

• 동력 전달 순서 : 원동기 동력 -> 감속장치 -> 선회횡축 -> 선회 프레임
• 1개의 클러치 레버로 선회 또는 주행
• 디깅 록(Digging lock) : 선회 시, 주행작동 방지
• 스윙 록(Swing lock: 스윙고정장치) : 주행 시, 또는 트레일러로 굴착기 운반 시 상부 회전체의 선회 방지

⑨ 붐 권상장치 : 와이어로프를 감아올려 붐 권상

⑩ 카운터 웨이트 : 굴착기의 롤링 방지

 

2) 하부 주행체

• 구성 : 센터 조인트, 주행모터, 주행 감속기어, 트랙 등

 

① 센터 조인트(Center joint) : 하부 주행체의 중심에 설치되며, 상부 회전체의오일을 하부 주행체(주행모터)로 공급한다.

② 주행모터(Track motor) : 센터 조인트로부터 유압유를 받아 회전, 트랙을 주행시키며, 좌우 트랙에 각 1개씩 설치된다.

 

③ 주행 감속기어 : 주행모터의 회전력을 감소하여 토크를 증대시킨다. 

④ 하부 추진체 : 크롤러(무한궤도)형 주행 장치를 가진 하부 프레임 위에 상부 회전체가 구성되어 있다.

 

 3) 유압장치

• 구성 : 유압탱크, 유압펌프, 제어밸브, 스윙모터, 주행모터, 유압실린더 등

 

4) 굴착기 운전시 유의할 점

① 유온이 낮을 때는 반드시 난기운전(Warm-up) 후, 작업을 시작한다.

② 적정유온은 30~80℃ 정도이며, 유온이 낮으면 밸브, 모터, 배관 등이 손상되며, 기계의 수명이 단축된다.

③ 무리한 작업을 하지 않는다. 특히 버킷이 지면에 파고 들어간 상태에서는 절대 주행하지 않는다. 

④ 굴착력이 약하다고 암을 급격히 하강시켜 굴착작업을 하지 않는다.

⑤ 암을 선회할 때에는 반드시 후방 및 주변을 예의주시하며, 신호수를 지시를 받는다.

 

 

2. 유압식 무한궤도 굴착기의 동력전달

1) 전달 방식의 특징

• 소형 경량으로 운반이 편리하고 구조가 간단하다.
• 좁은 장소에서 작업이 가능하다.
• 굴착 및 주행 중의 과부하에도 마찰력을 흡수하여 안전하다.

2) 동력 전달 순서

① 주행시 동력 전달 : 엔진 -> 유압펌프 -> 컨트롤밸브 -> 고압파이프 -> 센터조인트 ->선회 주행장치 -> 트랙

② 상부 회전체의 스윙시 동력전달 : 엔진 -> 유압펌프 -> 컨프롤밸브 -> 스윙 브레이크 밸브 -> 스윙 모터 -> 스윙 감속기어 -> 스윙 피니언 -> 스윙 링 기어 -> 상부 회전체 회전