[서스펜션 포크 분해 정비] 2.포크 분해 그리고 구조와 기능.

[서스펜션 포크 분해 정비] 2.포크 분해 그리고 구조와 기능.

준비물

.보호안경

.포크 정비용 고무장갑(파크툴 MG-1), 니트럴 장갑

.깨끗한 걸레

.육각렌치

.조절렌치

.소켓렌치

.포크오일 및 포크 그리스

.오일 계량용 주사기 및 계량컵

작업은 포크를 안정적으로 잡아줄 수 있는 정비대에서 이뤄지는 것이 좋다. 오일이 튈 수 있느니 보호용 안경과 피부를 보호할 수 있는 포크 정비용 고무 장갑을 권장한다. 필자는 혼자 작업하고 혼자 자료용 사진을 찍어야 하는 상황이어서 바이스와 일반 장갑을 사용하였다. 사진각도를 잡기 위해 바이스를 썼고 카메라 셔터 누르느라 자주 꼈다 벗었다를 해야 해서 일반장갑을 썼다. 덧붙여 마니또는 포크의 로워레그 아치가 다른 포크과 반대에 있어서 방향을 혼동할 수 있으므로 주의할 것.

1.프레임에서 분리한 포크를 거치대에 고정하고 포크 주변의 흙먼지와 오일등을 깨끗이 닦는다. 깨끗한 걸레(?)는 말이 좀 안되는 것 같지만 어쨌든 청소가 우선이다. 

2.잠금기능은 해제하고 리바운드 조절 나사는 최대한 시계방향으로 돌린다.

3.리바운드 조절나사를 고정하고 있는 고정볼트를 육각렌치로 시계반대방향으로 돌려 분리한다. 그 후 조절레버를 바깥으로 당겨서 분리한다.

4.반대쪽 에어샤프트와 로워레그를 고정하고 있는 볼트도 소켓렌치나 조절렌치, 아니면 사이즈가 맞는 스패너를 이용해 시계반대방향으로 돌려 분리한다.

좌와 우의 리바운드 조절볼트와 고정볼트가 분리된 모습이다. 좌우 분리된 순서대로 늘어놓는다.

5.리바운드 조절볼트가 제거된 쪽으로 육각렌치를 넣어 시계방향으로 돌린다. 자, 여기서 중요한 부분이 나왔다. 거의 대부분의 포크는 댐핑시스템이 장착되어 있는 쪽을 분리할 때는 시계방향으로 돌려야 풀린다. 일반적으로 볼트를 풀 때는 시계반대방향으로 돌려야 풀리는데 완전히 방향이 반대다. 

사전에 지식 없이 무심코 공구를 쓰면 아무리 애를 써도 풀 수 없는 이유가 여기에 있다.

6.볼트가 아무 저항없이 돌아갈 정도로 풀렸다면 렌치 반대방향을 로워레그 구멍으로 집어넣어 내부 샤프트를 밀어넣는다. 그렇게 큰 힘을 주지 않아도 된다. 만약 밀리지 않으면 볼트가 덜 풀리지 않았는지 점검한 후 다시 시도할 것.

7.스프링쪽은 별도의 작업이 필요없다. 로워레그를 천천히 잡아당겨 샤프트와 하단 로워레그 구멍사이에 공간을 만든 후 레그 아래로 떨어지는 오일을 받을 수 있는 팬을 설치한다. 아무 그릇이라도 괜찮다. 크면 좋다.

8.천천히 포크 상단과 하단을 잡아당기면 분리가 된다. 오일이 쏟아질 수 있으니 주의할 것.

로워레그가 분리된 모습이다. 로워레그에서 빠진 오일을 확인할 수 있다. 이 오일은 로워레그와 좌우 샤프트 사이에 살짝 잠겨있던 오일이다. 이를 세미배스(Semi Bath)오일이라고 한다. 즉, 로워레그 하단에 반정도 잠겨진 상태에서 포크가 작동할 때 오일이 출렁이며 스텐션튜브와 로워레그가 마찰되는 지점의 윤활을 담당하고 있는 오일이다. 포크의 잠금이나 리바운드 기능에는 아무런 영향을 주지 않는다. 모든 포크가 이 세미베스 방식을 채택하고 있지는 않다. 스텐션튜브의 윤활과 잠금이나 리바운드 기능에 관여하는 댐핑오일(Damping Oil)이 하나인 형태로 로워레그에 가두어 놓은 방식을 오픈배스(Open Bath)라고 한다. 

대표적으로 FIT방식의 댐핑 카트리지를 사용하기 전 폭스 서스펜션 포크가 오픈배스 방식을 사용하였다. 모델이나 연식에 따라 오일의 성격 조차 달라질 수 있다. 일단 설명은 줄이고 분해과정을 이어가도록 하겠다.

포크의 기능, 잠금이나 리바운드나 기타 여러가지 기능을 제어하는 것을 댐핑(Damping)이라고 하고 부속을 댐퍼(Damper)라고 한다. 댐퍼의 분리는 아래와 같다.

9.상단 잠금기능 레버를 고정하고 있는 볼트를 육각렌치를 이용해 시계반대방향으로 푼다. 이 때 잠금레버가 같이 돌아가지 않도록 하는 것이 나중에 조립시 혼돈을 예방할 수 있다.

10.볼트를 제거하고 레버를 천천히 들어올려야 한다. 내부의 베어링과 디텐트(Detant) 스프링이 워낙 작아서 분실하기 쉽다. 자성을 띤 드라이버를 갖다대면 쉽게 분리된다. 위치를 잘 기억해둘 것.

11.소켓렌치로 상단 댐퍼를 시계반대방향으로 돌린다.

소켓렌치가 없으면 조절렌치로도 가능하나 부품에 흠집이 갈 수 있고 모델에 따라서는 조절렌치로는 작업이 쉽지 않은 경우가 있다. 사이즈는 공구가 장착되는 면의 길이를 재어보면 된다.

12.상단 댐퍼를 제거하고 계량컵에 천천히 기울이면 댐핑오일을 받을 수 있다. 댐핑을 전담하는 오일이므로 그 양이 상대적으로 많다. 이렇게 윤활과 분리한 이유는 아무래도 오픈배스일 경우는 스텐션튜브쪽으로 오일이 미세하게 소비가됨과 동시에 오염이 발생할 확률이 높다. 물론 지금은 댐퍼와 오일챔버(Oil Chamber) 하단 샤프트까지 일체형의 카트리지 형태로도 출시되는 제품도 있다.

때문에 포크 정비 전에는 많은 자료를 수집할 것을 미리 권장하였던 것이다.

이 상태에서 하단 샤프트를 손으로 잡고 밀었다 당겼다 수축과 이완을 반복한다. 서너차례정도... 댐핑오일이 완전히 빠져나오게 하기 위해서이다.

분리된 오일은 천으로 이물질을 한 번 걸러준 후 별도로 보관하고 있다가 라이딩 나가기 전 스텐션 튜브에 조금씩 도포하는 용도로 사용하면 좋다. 스텐션 튜브 오일 대체용으로 적절하다.

13.상단 댐퍼를 분리하였으니 이제 하단 댐퍼를 분리할 차례다. 조절렌치로 댐퍼 고정부위를 단단히 밀착한 다음 시계 반대방향으로 돌리면 된다.

분해 순서를 이렇게 한 것에는 이렇게 해야 오일이 갑자기 쏟아지지 않기 때문이다. 아래부터 분리하면 오일이 콸콸콸.

리바운드 기능을 관장하는 댐퍼가 분리되었다. 다음은 스프링쪽을 분리해야 한다.

14.먼저 포크에서 에어를 완전히 제거해야 한다. 에어 스프링은 다 알다시피 공기가 압축되어 있는 형태다. 에어를 빼지 않고 탑캡을 열면 갑자기 튀어나가 심각한 부상을 입을 수 있다. 샥펌프로 제거해도 되고 주입구 밸브에 튀어나온 부분을 걸레로 감싸고 드라이버로 눌러주면 빠르게 공기를 제거할 수 있다.

샥펌프를 사용해서 제거하면 기름이 튀지 않으니 더 나은 것 같다. 사용법은 이전에 이미 설명.

에어를 빼면 하단 샤프트가 수축된다.

15.에어 탑캡(Top Cap)을 소켓렌치로 시계반대방향으로 돌려 제거한다.

16.역시 기울여주면 내부 윤활오일이 소량 흘러나온다. 이 쪽은 댐핑과 아무 관련이 없는 파트이므로 오일의 성격도 점도가 높은 윤활 위주의 오일이다. 이 부분은 나중에 조립시에 부가 설명을 하겠다.

17.하단 샤프트도 마찬가지로 조절렌치를 이용해 분해한다. 시계반대방향. 락샥이나 폭스의 분해와는 미세하지만 약간씩 차이가 있다. 샤프트의 각종 범퍼는 버텀아웃이 발생했을 때 내부 부속을 보호하기 위함이다.

이 부분을 네가티브(Negative)스프링이라고 한다. 그렇다면 반대로 포지티브(Positive)스프링도 있겠지? 빙고! 바로 에어가 포지티브 스프링이다. 그 사이를 구분하고 있는 것이 바로...

에어 피스톤이다. 이 피스톤을 경계로 위쪽엔 포지티브 스피링 역할의 에어가 충전되고 하단 네가티브는 엘라스토머와 금속의 코일 스프링이 그 역할을 맡고 있는 것이다. 두 스프링의 역할에 대해서도 다음 포스팅에서 부연설명이 있을 것이다.

18.가느다랗고 긴 나무막대를 이용해 피스톤을 밀어낸다. 일부 매뉴얼에서는 드라이버를 사용하라고 되어 있지만 잘못해서 내부에 흠집을 낼 수 있으므로 나무막대를 권장한다. 흠집은 피스톤 실링에 악영향을 미친다. 자가정비 하나마나한 상황이 발생할 수 있으므로 주의해야 한다.

이 피스톤도 마찬가지로 각 회사마다 샤프트와 같이 이어져 있는 형태도 있고 이렇게 분리되어 있는 형태도 있고 다양하다. 자세히 보면 피스톤 주변으로 두꺼운 검은색 오링이 붙어 있다. 그 사이에 윤활이 되어야 오링의 마모가 방지되고 에어가 새는 것을 방지할 수 있다.

오프로드에서 많이 사용하는 서스펜션 포크는 각종 이물질에 노출될 수밖에 없다. 외부를 잘 관리하더라도 세월이 지나면 미세하게나마 포크 내부로 들어가게 된다. 이 이물질들이 실링에 악영향을 미칠 수 있다. 해서 정기적인 오버홀이 필요하다고 한 것이다.

만약 이런 오링을 산업용품 전문 상가에서 정확한 사이즈의 것을 구할 수 있다면 교체하여 포크를 늘 새것과 같은 상태로 유지할 수 있다.

19.일상적인 오버홀에서는 그렇게 필요가 없다고 생각하지만 로워레그의 더스트실(Dust Seal)을 분해한다. 내부의 얇은 스프링이 손상이 가지 않도록 주의해서 작업할 것. 드라이버나 아니면 렌치로 지렛대 원리로 제거한다.

더스트 실과 폼링(Foam Ring)이 분리된 모습이다. 이들은 바깥으로부터의 흙먼지 유입을 막고 스텐션튜브가 오일로 살짝 젖은 상태를 유지하는 역할을 한다. 동시에 내부 오일이 한꺼번에 바깥으로 넘치지 않게 하는 역할도 하고. 스텐션튜브쪽으로 오일이 넘친다면 이 부속의 손상유무를 확인해야 한다. 부속을 구할 수 있다면 교체해줘도 좋다.

자, 로워레그 안쪽을 보자. 내부에 스텐션과 밀착하여 포크의 유격을 방지하고 있는 부싱이 보인다. 이 부싱에 윤활이 이뤄지지 않고 장시간 사용하면 부싱의 마모로 인해 포크 유격이 발생한다. 발생한 유격은 스텐션 튜브에도 비정상적인 마찰과 충격을 주어 스텐션 튜브에 층이 느껴질 정도로 망가뜨리게 된다.

해서 오버홀도 필요하고 일상적으로 스텐션튜브 윤활오일을 사용해 내부 흙먼지를 제거해주는 것이다. 부싱도 교환할 수 있다. 다만, 구하기가 어렵다.

완전히 분해된 모습이다. 깨끗한 천으로 부속의 내외부를 청소한다. 구비하고 있다면 이소프로필 알콜로 충분히 뿌려주고 닦아주면 좋지만 그냥 내외부를 깨끗한 천으로 닦아주어도 괜찮다. 천을 가늘고 기다란 나무막대에 말아 스텐션 내부와 로워레그 내부도 깨끗히 닦아주면 일단 분해의 과정은 끝나게 된다. 다음은 각 부속과 관련한 부연설명과 조립으로 포스팅을 이어가겠다./공작소.