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유공압 솔레노이드 밸브는 유공압 부문을 포함하여 자동차, 건설, 항만, 조선, 플랜트, 자동화기기, 기계 등 산업 전반에 걸쳐서 많이 사용되는 부품이다. 따라서 그 적용되는 산업에 따라 밸브의 종류와 크기, 형태가 다양하며 각 밸브의 사용조건에 따라 고도의 밸브 설계 기술이 요구된다. 현재 국내의 밸브 기술은 부가가치가 낮은 일반 밸브류에 집중되어 있는 편이며, 특히 국내 초고유압용 솔레노이드 밸브는 해외제품이 시장의 거의 80%이상을 차지하고 있고 국내에서 연구개발 및 생산이 미비한 실정이며 소규모로 검증이 되지 않은 제품을 사용하고 있어 이에 대한 연구가 절실하다. 본 연구에서는 다이아프램을 사용하는 접속구경 40A 2-stage 다이아프램 밸브와 이를 기반으로 하는 접속구경 80A 이상의 대유량 다단 솔레노이드 밸브에 대하여 유공압 상용 시뮬레이션 툴인 AMESim을 이용하여 각 ...

유공압 솔레노이드 밸브는 유공압 부문을 포함하여 자동차, 건설, 항만, 조선, 플랜트, 자동화기기, 기계 등 산업 전반에 걸쳐서 많이 사용되는 부품이다. 따라서 그 적용되는 산업에 따라 밸브의 종류와 크기, 형태가 다양하며 각 밸브의 사용조건에 따라 고도의 밸브 설계 기술이 요구된다. 현재 국내의 밸브 기술은 부가가치가 낮은 일반 밸브류에 집중되어 있는 편이며, 특히 국내 초고유압용 솔레노이드 밸브는 해외제품이 시장의 거의 80%이상을 차지하고 있고 국내에서 연구개발 및 생산이 미비한 실정이며 소규모로 검증이 되지 않은 제품을 사용하고 있어 이에 대한 연구가 절실하다. 본 연구에서는 다이아프램을 사용하는 접속구경 40A 2-stage 다이아프램 밸브와 이를 기반으로 하는 접속구경 80A 이상의 대유량 다단 솔레노이드 밸브에 대하여 유공압 상용 시뮬레이션 툴인 AMESim을 이용하여 각 파라미터에 따른 밸브의 거동을 예측하였다. 또한 KS 및 관련 규격에 따라 각 밸브에 적합한 성능 시험기를 설계 및 제작하였고 유량특성시험과 동적 성능 시험을 통하여 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1. 접속구경 40A 2-stage 다이아프램 밸브와 80A 대유량 다단 솔레노이드 밸브의 다이아프램 오피리스에 따른 유량특성과 동적 성능의 경향을 실험을 통하여 다이어프램 오리피스의 면적이 미치는 영향을 확인하였다. 2. 접속구경 40A 2-stage 다이아프램 밸브의 유량특성은 다이아프램 오리피스 면적과 작을수록 방출시간이 짧아지는 영향을 미치며 유효단면적이 넓어지는 영향을 미친다. 접속구경 40A 2-stage 다이아프램 밸브의 다이아프램 오리피스 면적에 따른 동적시험 결과로 다이아프램 오리피스 면적이 밸브의 동적 성능에 영향을 미치지 않았다. 3. 80A 대유량 다단 솔레노이드 밸브의 유량특성은 상부 다이아프램 오리피스 면적, 하부 다이아프램 오리피스 면적에 큰 영향을 미치지 않았다. 80A 대유량 다단 솔레노이드 밸브의 동적성능은 상부 다이아프램 오리피스 면적, 하부 다이아프램 오리피스 면적에 큰 영향을 미치지 않았다. 4. 접속구경 40A 2-stage 다이아프램 밸브와 접속구경 80A 대유량 다단 솔레노이드 밸브의 개폐시험을 통하여 유량특성과 동적성능에서 고려하지 않는 밸브의 닫힘에 대한 영향을 확인하였다. 접속구경 40A 2-stage 다이아프램 밸브의 다이아프램 오리피스 면적이 면적이 넓을수록 빨리 닫히는 시간이 짧은 것으로 나타났다. 6. 향후 밸브의 부품의 종류나 내부 제원이 변경되었을 때의 시스템 거동을 예측하는데 활용할 수 있으며, 공압 솔레노이드 밸브 개발에 접목되어 개발 기간을 단축하는 등의 효과를 기대할 수 있다.

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