개념 한 쪽
도르래 홈 형상은 로프와의 접촉 특성을 결정하여 로프 수명과 마찰력을 좌우한다. U홈은 넓은 접촉면으로 로프 면압을 낮추어 수명을 연장하나 마찰력이 작아 권부각을 증가시키는 보완이 필요하다. 견인비는 카와 균형추 측 하중 비율을 나타내며 무부하·전부하에서 차이가 작고 전체값이 작아야 바람직하다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「도르래 홈의 종류별 특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 도르래 홈의 특성 판별 | 1 | 홈 형상에 따른 면압·마찰·수명 관계를 가리기 |
| 전동기 요구사항 선별 | 1 | 엘리베이터용 전동기의 적합한 요구사항을 고르기 |
| 트랙션비 계산 이해 | 1 | 트랙션비 구성과 계산 적용 결과를 판단하기 |
도르래 홈의 형상마다 로프와의 접촉 면적과 마찰 특성이 달라진다. U홈은 접촉 면적이 넓어 면압이 작아지므로 로프의 눌림과 마모가 줄어들어 로프 수명이 길어진다. 반면 접촉면이 넓어지면 마찰력이 감소하므로 마찰력 확보를 위한 설계 보완이 필요하다.
마찰력이 낮은 U홈은 권부각을 크게 하여 마찰을 보완하는 더블랩 방식과 함께 사용되는 경우가 많다. 더블랩은 도르래에 로프를 여러 번 감아 권부각을 증대시키므로 낮아진 마찰을 일부 보완하여 구동력을 확보하는 원리이다. V홈은 U홈과 반대로 접촉면이 좁아 마찰력은 크지만 면압이 높아 로프 마모가 빠른 특징을 가진다.
견인비(권상비)는 카 쪽 하중을 균형추 쪽 하중으로 나눈 값으로, 엘리베이터의 구동 효율과 로프 미끄러짐과 관련된 설계 지표이다. 견인비는 무부하 상태와 전부하 상태에서 값의 차이가 적고 전체적으로 값이 작아야 이상적이다. 값의 차이가 크면 한쪽 조건에서 로프 미끄러짐 위험이나 모터 과부하가 발생할 수 있다.
전동기·권상기 성능과 관련된 요소를 구분해 이해해야 한다. 예를 들어 속도 결정 인자는 모터 회전수, 감속비, 시브 직경 등이지만 로프 직경은 속도 결정 인자가 아니다. 또한 엘리베이터용 전동기는 저소음·저진동, 정격속도 유지, 역구동 특성 등을 중시하나 일반 건물용에서는 방폭구조가 필수 요구사항이 아니다.
1) U홈과 더블랩의 관계 설명 예시 U홈은 접촉면이 넓어 면압이 작고 로프 마모가 적다. 그러나 마찰계수가 낮으므로 도르래에 로프를 두 번 감아 권부각을 크게 하는 더블랩을 적용하면 부족한 마찰을 보완할 수 있다. 핵심은 'U홈=면압↓ 수명↑, 마찰↓ → 더블랩으로 권부각↑'라는 연쇄 관계를 기억하는 것이다.
2) 트랙션비(견인비) 계산 개요 및 결과 예시 트랙션비는 카 측 하중을 균형추 측 하중으로 나눈 값으로 나타낸다. 근사식 예시는 T = (Wc + Q + 6×L×w) / (Wb + 6×(H−L)×w) 이다. 문제에서 주어진 조건을 대입하여 카가 최상층(L=H)일 때 계산하면 약 1.27이라는 결과가 도출된다는 설명이 재료에 제시되어 있다. 계산 시 오버밸런스율과 보상율 적용에 유의해야 한다.
트랙션 권상기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 트랙션 권상기의 도르래(Driving Sheave) 재질로 주철을 사용할 경우 안전률은 규정상 5 이상이어야 합니다. 보기 3번에서는 이를 4 이상으로 한다고 서술하고 있으므로 이는 옳지 않은 설명입니다.
주철 도르래 안전률은 4가 아닌 5이상이어야 하므로 ③이 틀린 설명이다.
엘리베이터용 전동기에 요구되는 사항으로 적당하지 않은 것은?
정답 ① · 문항은 엘리베이터용 전동기에 요구되는 사항으로 부적당한 것을 고르는 문제이다. 엘리베이터 전동기는 승객 편의와 운행 안전을 위해 역구동 특성, 정격속도 유지, 저소음·저진동 특성이 요구되지만 일반 건물용 엘리베이터에 방폭 구조나 밀폐형이 필수 요구는 아니다.
엘리베이터용 전동기는 일반적으로 방폭구조가 필요 없으며, 역구동 특성, 정격속도 만족, 저소음 저진동이 요구사항이다.
로프와의 면압이 작아 로프의 수명은 길어지지만 마찰력이 가장 적고 로프의 권부각을 크게할 수 있기 때문에 더블랩 방식에 사용되는 도르레 홈의 형상은?
정답 ② · 엘리베이터 도르래 홈 형상 중 U홈(또는 반원홈)은 로프와 도르래와의 접촉 면적이 넓어 로프에 가해지는 면압(Bearing pressure)이 작아지므로, 로프의 변형과 마모를 줄여 로프의 수명을 연장시키는 장점이 있습니다. 하지만 접촉 마찰 계수(트랙션)가 가장 낮아 구동력이 약하다는 단점이 있습니다.
U홈은 면압이 작아 로프 수명을 늘리지만 마찰력이 낮아 권부각을 크게 하는 더블랩 방식과 함께 쓰인다.
승강기기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.