초록 ▼

고응답 압력 및 유량제어 밸브와 다기능 제어 밸브는 최근 중장비를 비롯한 산업 및 운송 기계들의 메카드로닉스화 추세로 점점 그 중요성이 높아져가는 핵심유압 부품으로 수요 급증 이 예상되고 있으나, 선진국에서 기술이전을 기피하는 실정으로 거의 전량을 수입에 의종하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 해외기술 의존이 심한 고응답·고기능 밸브의 설계기술 확보 및 성능평가 기술을 확보하기 위해 직동형 비례감압밸브 설계, 유량제어밸브 설계, 전자식 다기 능 전자제어 밸브의 해석 및 설계를 완료하였다. 연구개발 결과를 요약하면

고응답 압력 및 유량제어 밸브와 다기능 제어 밸브는 최근 중장비를 비롯한 산업 및 운송 기계들의 메카드로닉스화 추세로 점점 그 중요성이 높아져가는 핵심유압 부품으로 수요 급증 이 예상되고 있으나, 선진국에서 기술이전을 기피하는 실정으로 거의 전량을 수입에 의종하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 해외기술 의존이 심한 고응답·고기능 밸브의 설계기술 확보 및 성능평가 기술을 확보하기 위해 직동형 비례감압밸브 설계, 유량제어밸브 설계, 전자식 다기 능 전자제어 밸브의 해석 및 설계를 완료하였다. 연구개발 결과를 요약하면 다음과 같다.

1. 직동형 비례감압 밸브의 역설계와 수치핵석을 통해 고응답 비례압력제어밸브의 설계기술 정립을 완료하였으며, 압력 피드백을 스풀내에 삽입되는 핀의 단면적을 이용한 새로운 시제품 설계를 완료하였다.

2. 힘 피드백 방식 서보밸브의 특성분석 및 수치해석을 통하여 고응답 유량제어 밸브의 설계 기술을 정립하였으며, 슬리브 외주에 0링을 삽입하는 방식, 스풀구동용 파이롯트 라인 을 슬리브 사이에 삽입하는 새로운 방식 등의 시제품 설계를 완료하였다.

3. 전자식 다기능 제어밸브인 PWM 고속전자 밸브의 특성 등을 분석 해석하고, 절환 메카니즘 과 솔레노이드의 최적설계 파라케터 도출 및 시제품 설계를 완료하였다.

목차 Contents

• 제Ⅰ부 고응답 비례 압력 제어 밸브...19
• 제1장 서론...21
• 제2장 이론 해석...24
• 2.1 개요...24
• 2.2 기존 밸브 해석...25
• 2.2.1 4방향 비례감압밸브의 해석...25
• 2.2.2 3방향 비례감압밸브의 해석...35
• 2.2.3 외국사 비례감압밸브해석...44
• 2.3 결과 및 고찰...60
• 2.4 2장 결론...65
• 제3장 기존밸브 성능 시험...66
• 3.1 개요...66
• 3.2 시험 장치 및 시험 방법...67
• 3.3 결과 및 고찰...70
• 3.4 3장 결론...78
• 제4장 시제품 설계...79
• 4.1 개요...79
• 4.2 특허분석...81
• 4.3 시제품 설계...100
• 4.3.1 시제품 설계사양...100
• 4.3.2 부품설계...103
• 4.4 시제품 밸브 수치해석...104
• 4.5 4장 결론...105
• 제5장 1차년도 총괄 결론...106
• 참고문헌...108
• 제 Ⅱ 부 고응답 유량 제어 밸브...109
• 제1장 서론...111
• 제2장 이론 해석...114
• 2.1 개요...114
• 2.2 기존 밸브 해석...114
• 2.2.1 서보밸브의 구조 및 작동원리...114
• 2.2.2 토크모터의 구조...116
• 2.2.3 Force feedback방식 서보밸브의 수학모델...118
• 2.2.4 기본설계식 구축...131
• 2.2.5 역해석에 의한 조요 파라미터 결정법...132
• 2.3 2장 결론...136
• 제3장 시제품 설계...137
• 3.1 개요...137
• 3.2 특허분석...138
• 3.3 시제품 설계...147
• 3.3.1 시제품 설계사양...147
• 3.3.2 부품 설계...148
• 3.4 3장결론...155
• 제4장 1차년도 총괄 결론...156
• 제Ⅲ부 전자식 다기능 제어 벨브...159
• 제1장 모델링 및 해석...161
• 1.1 모델링...161
• 1.2 정상유동력 및 비정상 유동력...163
• 1.3 경계조건 및 수치해석 인자...165
• 1.4 수치해석 순서도...167
• 제2장 시제품 설계...168
• 제3장 고응답 Solenoid 특성해석...171
• 3.1 기본 이론...172
• 3.1.1 이론해석...172
• 3.1.2 공극의 터미언스 분포...174
• 3.1.3 자기회로 방정식...178
• 3.2 모델링 및 해석...179
• 3.3 시제품 설계...183