초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
1차년도
연구개발 목표
고속 유압펌프 설계기술 개발
연구개발 내용 및 범위
◦ 고속 Rotary Group 원천기술 개발
- 습동부의 정압베어링 설계기술
- 최적성능 설계변수 연구 및 효율예측
- Low Dissipation 연구
◦ 안정된 Tilting Mechanism 설계기술 개발
- 반력스프링을 내장한 서보피스톤 설계기술
- 저마찰 슬라이딩 Pad Mechanism 설계기술
◦ 개발사양 ;
- 최대압력 : 210bar<

III. 연구개발의 내용 및 범위
1차년도
연구개발 목표
고속 유압펌프 설계기술 개발
연구개발 내용 및 범위
◦ 고속 Rotary Group 원천기술 개발
- 습동부의 정압베어링 설계기술
- 최적성능 설계변수 연구 및 효율예측
- Low Dissipation 연구
◦ 안정된 Tilting Mechanism 설계기술 개발
- 반력스프링을 내장한 서보피스톤 설계기술
- 저마찰 슬라이딩 Pad Mechanism 설계기술
◦ 개발사양 ;
- 최대압력 : 210bar
- 최대속도 : 4,000rpm
2차년도
연구개발 목표
-제어성능이 우수한 Regulator 설계기술개발
연구개발 내용 및 범위
◦ 제어성이 우수한 레귤레이터 설계기술 개발
- 모델링 및 제어구조 분석
- PWM밸브 적용 동력전달 제어특성 연구
◦ Regulator Type별 장단점 분석
- Flat Cut-off, Differential Cut-off Type 분석
- EDV(Electrically Depressurized Variable) Type 분석
- Dual Range Control Type 분석
- Constant Horsepower Control Type 분석
◦ 개발사양 ;
- 제어기능 : 유량, 압력, 동력
- 제어정밀도 : ±5% 이내
3차년도
연구개발 목표
전자제어 유압펌프의 고성능 및 신뢰성기술 개발
연구개발 내용 및 범위
◦ Electronic Control Unit 설계기술 개발
- 유압펌프 현장 사용조건 분석
- 다기능 제어용 알고리즘 개발
◦ 전자제어 유압펌프의 신뢰성 향상기술 개발
- 전자제어 유압펌프 신뢰성평가기준 개발
- 가속수명모델 개발 및 수명예측 기술개발
- 종합성능/내환경/가속수명 시험수행
◦ 개발사양 ;
- 신뢰수준 80%에서 B₁₀ 10,000시간 보증수명
- 전체효율 : 89% 이상

Abstract ▼

Variable displacement hydraulic pumps are widely used in mechanical equipments which require flow control, pressure control, power control, and so on.
These pumps are divided into electro-hydraulic type and hydro-mechanical type according to the operating method of regulator which controls the pu

Variable displacement hydraulic pumps are widely used in mechanical equipments which require flow control, pressure control, power control, and so on.
These pumps are divided into electro-hydraulic type and hydro-mechanical type according to the operating method of regulator which controls the pumps. In case of the hydro-mechanical type, the structure is complicated and the control performance is low, but it is easy to have more than 2 control functions. On the other hand, the electro-hydraulic type is weak at shock and contamination, but the structure is simple and the control performance is excellent.
We suggest flow controller, pressure controller, and power controller by electronic valve which has stiffness in shock and contamination, and propose a multi-function algorithm with multi control functions.
We analyzed the transfer function of the closed loop control system, and suggested PID controllers and gains which were appropriate for the flow control and the pressure control.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 10
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제1절 연구개발의 목적 ... 12
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 12
• 제3절 연구개발의 범위 ... 13
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 제1절 국외 시장 동향 및 전망 ... 15
• 제2절 국내 시장 동향 및 전망 ... 15
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
• 제1절 고성능 전자제어 유압펌프 개념도 ... 17
• 제2절 레귤레이터 설계기술 개발 ... 18
• 제3절 Regulator Type 별 장단점 분석 ... 19
• 제4절 피스톤 펌프 레귤레이터의 설계 이론 및 특성 해석 ... 24
• 1. 사판에 가해지는 모멘트 예측을 위한 실린더 압력 해석 ... 25
• 2. 사판 모멘트 최소화 설계기법 연구 ... 30
• 3. AMESim을 활용한 레귤레이터 시스템 동역학 해석 ... 32
• 4. Regulator AMESim 해석 ... 34
• 5. 실린더 압력 계산의 상세 절차 ... 37
• 6. 사판 모멘트의 계산의 상세 절차 ... 39
• 제5절 수학적 상태변수모델 유도 ... 42
• 1. 비선형 상태변수모델 ... 42
• 2. 선형 상태변수모델 ... 43
• 3. 동력전달 제어특성 연구 ... 45
• 4. 압력제어 특성연구 ... 47
• 제6절 Regulator 설계 및 제작 ... 50
• 1. Regulator 장착 위치 및 개념도 ... 50
• 2. Regulator부 설계치수 최적화 ... 51
• 3. Regulator 제작도면 ... 52
• 제7절 종합성능 및 수명 시험장비 구축 ... 56
• 1. 시험장비 사양 ... 56
• 2. 종합성능 시험 장비 구성 및 유압 회로 ... 56
• 3. 고성능 전자제어 유압펌프 시험 항목 ... 57
• 4. 유압펌프 성능예측 모델 특성계수 시험장비 구축 ... 58
• 제8절 종합 성능 시험 결과 ... 60
• 1. 배제용적시험 ... 60
• 2. 유량 압력 특성 시험 ... 61
• 3. 부하 동특성 시험 ... 62
• 4. 맥동 시험 ... 63
• 5. 용적 효율 시험 ... 64
• 6. 기계효율 시험 ... 65
• 7. 전효율 시험 ... 66
• 제9절 Regulator 제어 성능 시험 결과 ... 67
• 1. 유량제어 ... 67
• 2. 압력제어 ... 69
• 3. 결론 ... 71
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 72
• 제1절 정량적 성과 ... 72
• 제2절 기술적 성과 및 실용화 성과 ... 72
• 제3절 기대되는 성과(예상효과) ... 72
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 73
• 가) 원천기술 확보 후 공작기계의 파워팩 (Power Pack)용으로 사업화 실현 ... 73
• 나) 농기계 및 상용차량의 무단변속기에 활용 ... 73
• 제6장 참고문헌 ... 74