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버킷로더

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버킷로더(Bucket Loader)

버킷로더(Bucket Loader)는 산업, 건설용으로 쓰이는 중장비의 일종이다. 버켓로더라고도 한다. 간략히 로더(Loader) 혹은 휠로더(Wheel loader)라고도 한다.

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개요[편집]

버킷로더는 큰 버킷이 달려 있어 주로 굴착된 토사류(, 모래, 자갈)를 퍼올린 다음 자주로 운반하거나 근처 운반 기계에 적재하는 작업을 수행하고 일부 토공에서 토사류를 굴착하는 작업을 하지만 한정적으로만 굴착이 가능하여 굴착기 만큼 사용되지 않는다. 속도가 느려 장거리 운반을 위하여 사용되지 않고 짧은 거래 내에서 운반하는 작업에 사용된다. 중대형기는 쇄석, 건재, 광산 원석과 제품 적재에 사용하는 비율이 높고, 소형기는 절반 가까이가 제설용, 도로 조성, 축산 그리고 산업 폐기물 처리에 많이 사용된다. 타 건설기계에 비하여 건설 이외에 용도로 많이 쓰이고 있다.[1] 보통은 버킷이 달려 있지만 버킷 대신에 지게차 포크가 집게와 같은 작업 장치를 달아 물건을 운반하는 데 사용되기도 하며, 건설 현장에서는 이동거리가 길지 않고, 너무 심하지 않은 험지에서 수 톤의 무게인 말뚝을 옮기는 작업에선 지게차보단 로더가 적당하기 때문이다. 로더를 운전하기 위해서는 건설기계관리법에 따라 로더 기능사 자격을 취득 후에 1종 보통 면허증을 지참해서 주소지 시, 구, 군청에 가서 건설기계 조종사 면허를 발급받아야 한다. 자격증과 1종 면허가 있다 하더라도 건설기계 조종 면허증을 발급받지 않으면 무면허 운전이 된다. 조종 면허는 로더, 3톤 미만의 로더, 5톤 미만의 로더로 세 가지로 나뉘어지는데, 로더 자체가 5톤 미만인 경우에는 소형 건설기계로 분류되어서 로더 운전기능사 자격 없이 소정 시간의 교육을 이수하면 조종면허를 발급받을 수 있어 운전이 가능하다.[2]

구조[편집]

트랙터 전면에 버킷을 장착한 것이 기종의 표준형이며, 연속식 적입 기류와 백호부 로더 및 특수 로더도 이에 속한다. 로더는 [[엔진] ]및 후륜과 함께 운전석에 장착된 후방 본체와 작업 장치와 전륜이 장착된 전방 본체가 수직축을 중심으로 꺾일 수 있도록 관절을 갖추고 있다. 엔진 출력은 변속기를 거쳐 앞, 뒤 바퀴로 전달되어 구동되는 4륜구동 방식이고, 조향을 위해 본체 관절은 유압 실린더로 구동된다. 전면에 부착된 암에 버킷과 연결하여 본체와 암 사이에 장착된 유압실린더를 이용하여 버킷의 높이를 조절하고, 별도의 실린더를 통하여 버킷의 각도 또한 조절할 수 있다. 스키드 스티어 로더는 4개의 바퀴가 고정되어 있어 회전속도와 방향에 따라 전, 후진 및 선회가 가능하다. 마찬가지로 후방에 엔진이 달려있다. 본체 상부에 운전석과 출입구가 있고 후방 상부에는 연결된 리프트 암으로 버킷을 올리거나 내릴 수 있다. 암과 버킷 사이에 설치된 틸 실린더로 버킷의 기울기를 조절할 수 있다.[2]

  • 조향: 건설장비들이 주행을 위하여 갖추고 있는 조향 장치는 크게 4종류로 그중 로더가 사용하는 조향 방식은 차체 굴적식과 미끄럼 조향을 사용한다. 일반 휠 로더는 차제 굴절식으로 전륜과 후륜이 고정된 차체 사이의 관절이 조향하는 방법으로 차체가 틀어지면서 방향 전환이 된다. 미끄럼 조향은 4개의 바퀴 모두가 차체에 고정이 되어있어 좌륜과 우륜의 회전 속도의 차이로 바닥이 미끄러지며 조향하는 방식이다. 이 방식은 스키드 스티어 로더에 사용하는 방식이다. 최근에는 4개의 바퀴가 틀어져 조향이 가능한 4륜 조향 소형 로더도 개발이 되어 판매되고 있고, 바퀴를 이용한 방식 외에도 무한궤도의 방식을 사용하는 트랙로더도 있다.
  • 안전장치: 로더의 안전기준은 차량계 건설기계로 분류되어 건설기계 규칙에 따라서 각종 안전장치를 구비하고 작업 기준을 준수해야 한다. 작업을 안전하게 수행하기 위하여 조명이 필요한 경우를 대비하여 전조등의 설치가 필요하고, 암석이 떨어질 위험이 있는 장소에서는 견고한 헤드가드를 갖추어야 한다. 로더는 후진 중 협착, 깔림 사고가 빈번하게 일어나는 데 후진 시야가 좁기 때문이다. 후방 카메라와 경고음 발생 장치를 장착하고, 후방을 보기 위해 사이드 미러는 깨지지 않은 상태를 유지해야 한다. 로더는 차체가 큰 것도 있고 앞의 버킷으로 인하여 앞 작업자나 장애물을 운전자가 인지하기 어려워 사고가 빈번한대 2021년 3월 1일에 두산 인프라코어는 조종석 내 모니터를 통해 버킷 앞 전방 화면을 확인할 수 있는 이른바 투명버킷기능을 탑재한 휠로더를 출시함에 따라 이후에 새로운 안전장치로 상용화될 전망이다.

성능 및 규격[편집]

  • 기준부하상태: 로더의 버킷에 한국산업표준에 따른 비중의 토사를 산적한 상태에서 버킷을 가장 안쪽으로 기울이고 버킷의 밑면을 로더의 최저 지상고까지 올린 상태이다. 여기서 산적이란 버킷에 담긴 토사물의 양에 따라 산적과 평적으로 나뉘는데 평적은 평평하게 토사물을 쌓아올린 형태이며 산적은 토사를 산처럼 쌓아올린 형태를 말한다.[3] 다시 말해, 토사를 가득 담은 버킷이 아래로 낮추어 운반 가능한 상태이다. 반대로 무부하 상태는 하중이 가해지지 않는 버킷을 가장 안쪽으로 기울이고 버킷의 밑면을 로더 최저 지상고까지 올린 상태를 말한다. 즉, 버킷이 빈 상태에 해당된다.
  • 전경각과 후경각: 로더의 전경각이란 버킷을 가장 높이 올린 상태에서 버킷만을 가장 아래쪽으로 기울였을 때 버킷의 가장 넓은 바닥면이 수평면과 이루는 각도를 말한다. 후경각은 버킷의 가장 넓은 바닥면을 지면에 닿게 한 후 버킷만을 가장 안쪽으로 기울여 버킷의 가장 넓은 바닥이 지면과 이르는 각도이다. 이는 버킷이 토사를 담는 상황인 후경각, 버킷이 토사를 쏟는 상황인 전경각으로 이해할 수 있다. 전경각은 45도 이상, 후경각 35도 이상, 전면부에 출입문이 있는 스키드 스티어 로더 같은 경우 전경각 35도, 후경각 25도 이상이어야 한다. 단, 적재물 배출 장치(이젝터)가 있다면 전경각 기준은 적용되지 않는다.
  • 안정도: 타이어식의 로더는 주어진 기준에 따라 지면에서 중심선이 지면의 기울어진 방향과 [[평행]할] 경우 앞이나 뒤로 넘어가면 안 된다. 적재 상태일 때는 15%, 비적재상태는 30%인 지면, 측면으로는 산적된 버킷을 최고로 올린 상태에서 20%인 지면, 비적재시 버킷을 낮춘 상태에서 60% 기울기에서 넘어지면 안 된다.
  • 제동: 타이어식 로더는 토사물을 적재하여 버킷 올린 상태인 기준부하 상태인 경우 기울기 15%, 토사물이 없고 버킷을 낮춘 상태인 무부하상태에서는 20%의 기울기에서 미끄러지지 않아야 한다.
  • 버킷과 본채의 굴절고정, 유압, 조종실: 버킷의 작동은 승강, 정지, 반전 작용은 정확하게 이루어져야 한다. 버킷과 연결된 붐 및 암 등의 균열과 만곡 및 전달된 곳은 없어야 하며 굴절부가 굴절되지 않도록 고정 장치가 설치되어 있어야 한다. 조종실의 출입문 크기도 적정크기가 정해져 있으며, 출입문을 대신할 출입구가 있어야하고, 스키드로더와 같이 전방에 출입하는 경우에는 조종원이 출입하는 중에 조종장치가 작동되지 않도록 안전장치를 갖추어야 한다.

종류[편집]

스키드 스티어 로더(Skid Steer Loader)  
백호로더(Backhoe Loader)  
트랙로더(Track Loader)  
스윙로더(Swing Loader)  
  • 스키드 스티어 로더(Skid Steer Loader): 스키드 로더, 밥캣으로 불리는 소형의 로더이다. 두산 인프라코어 산하의 밥캣(Bobcat) 사에서 개발했지만, 특허가 만료된 이후 아직 독점 수준으로 차지하고 있지만 밥캣 이외의 제조사에서 같은 형태의 장비를 생산하고 있다. 일반 로더와 비교하여 다른 형태를 가지고 있는데, 주행장치와 리프팅 메커니즘에서 차이가 난다. 중절식 프레임이 아닌 좌, 우 주행을 별도의 레버로 조작하는 방식이다. 즉, 타이어의 방향을 트는 것이 아니라 방향을 틀고자 하는 쪽의 바퀴는 후진하고 반대쪽 바퀴는 전진하는 방식이다. 타이어가 미끄러지듯 방향을 강제적으로 전환하기 때문에 타이어의 마모가 심하고 스키드 로더가 있던 자리에 스키드가 남아있다. 좁은 공간에서 자유롭게 움직일 수 있어 도심지 건설 현장, 농촌에서 많이 사용되고, 다양한 작업 장치를 부착하여 넓은 활용도를 가지고 있다. 외형은 같지만 이러한 방식이 아닌 4륜 조향이 가능한 All 휠 스티어 로더도 있다.[2]
  • 백호로더(Backhoe Loader): 농업용 트랙터에 로더가 결합된 형태로, 주로 농장에서 사용된다. 트랙터의 전방에 로더 버킷이 부착되고 뒤편에는 굴삭기 작업 장치가 추가로 부착된 형태를 가지고 있어 앞부분에는 엄청난 양의 물체를 적재하거나 밀어낼 수 있고 뒷부분으로 땅을 팔수 있다. 소형에 저비용으로 다양한 작업을 할 수 있다는 것이 장점이며 2륜 조향의 주행장치를 가지고 있다. 소형의 백호로더는 무슨 이유인지 모르겠지만 한국에서 보기 힘들다. 아마 굴착기가 워낙 널리 보급되어 있고, 어태치먼트 교체를 통해서 비슷한 효과를 낼 수 있기 때문이라 짐작된다.[4]
  • 트랙로더(Track Loader): 주행장치가 무한궤도의 형태로 크롤러 로더라고도 한다. 땅이 고르지 않는 곳을 휠로더로 운행하다 보면 비가 오거나 경사가 가파를 때 공사에 차질을 빚게 되는데 트랙 로더를 투입함으로 경사로에서 신속한 자재 운반이 가능하다. 30톤 중량급의 대형 장비부터 사람이 타지 않는 소형 장비까지 다양한 모델이 여러 제조사에서 생산되어 판매되고 있다.
  • 스윙로더(Swing Loader): 특수한 형태의 로더로 4륜 조향 하체의 상부에 굴삭기처럼 스윙이 가능한 로더 버킷이 장착되어 있는 형태로 작업 공간의 한계를 극복할 수 있으나 아직 일반화가 되지 않은 형태이다.

각주[편집]

  1. 휠 로더의 요구 변화와 제품 특징〉, 《사이언스온》, 2005-03-29
  2. 2.0 2.1 2.2 아니고, 〈(건설장비)로더〉, 《네이버 블로그》, 2019-12-31
  3. 아니고, 〈(건설장비)평적과 산적〉, 《네이버 블로거》, 2021-10-28
  4. 로더〉, 《나무위키》

참고자료[편집]

같이 보기[편집]


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