초록 ▼

1. 최종 목표
- 지게차용 파이로트 압력제어식 Main Control Valve의 내구 수명 B₁₀ 100만 사이클
신뢰성 확보
2. 신뢰성 문제점 현황
① 국내의 기술 현황
- 일반 성능형 제품 국내 생산 및 고 성능 제품은 선진제품 모방 개발 수준
. 환경 조건을 고려한 최적설계 기술 미확보
. 시스템의 요구수명에 따른 부품신뢰성 예측 미흡
- 신뢰성 기술 수준
. 신뢰성 관련 기술적인 노하우의 미확보로 단순작동 내구성 시험
. 고장 데이터 수집 및 분석

1. 최종 목표
- 지게차용 파이로트 압력제어식 Main Control Valve의 내구 수명 B₁₀ 100만 사이클
신뢰성 확보
2. 신뢰성 문제점 현황
① 국내의 기술 현황
- 일반 성능형 제품 국내 생산 및 고 성능 제품은 선진제품 모방 개발 수준
. 환경 조건을 고려한 최적설계 기술 미확보
. 시스템의 요구수명에 따른 부품신뢰성 예측 미흡
- 신뢰성 기술 수준
. 신뢰성 관련 기술적인 노하우의 미확보로 단순작동 내구성 시험
. 고장 데이터 수집 및 분석 능력 미흡
② 선진 기술 현황
- 고하중 및 급 부하변동 조건에서 정밀 제어 및 내구성 유지
- 제품개발 초기단계부터 요구수명을 고려한 신뢰성기술적용
③ 제품의 주요 고장 사례 예측 및 신뢰성 추진 필요
- 초기 성능 품질 만족 제품의 내구 신뢰성 시험 후 성능 미달 사례
. 저온 조건의 입력 제어 한계, 고온 작동조건에서의 작동성 저하
3. 주요 사업내용
① 주요내용
- 신뢰성 목표 설정
- Field 고장 Data 수집
- 선진업체 제품 수준 분석 및 공정 분석
- 수명시험모델 정립 및 시험법 개발
② 추진방안
- 시제품제작, 개선책 수립
- 간이 시험장비 설계 및 Jig & Fixture 제작
- 제작 제품 설계 Spec. 및 Sample 제공
- 내환경성 시험방법 공동 개발
- 개선품 적용을 통한 신뢰성 시험 지원
- 세계 유명 규격, 자료 조사 및 FMEA, FMECA, FTA, QFD Level 1,2 분석
- 개선품 적용을 통한 신뢰성 시험 및 분석
4. 신뢰성 적용결과(사업전․후 정량적 비교)
- Relief Valve의 작동압력을 22MPa에서 25MPa로 향상시킴
- Relief Valve의 히스테리시스를 8%에서 6%로 낮춤
- 내부누유량을 15 ml/min에서 10 ml/min으로 낮춤
- 고유량 작동시 내부압력손실을 1.5MPa에서 1.0MPa로 낮춤
- 내압력을 25MPa에서 30MPa까지 향상시킴
- 고온성능을 90 ℃까지 작동하던 것을 98 ℃에서도 작동하도록 개선함
- 저온에서의 성능과 가진시험에 관한 기준을 수립하고 –35 ℃와 500 Hz에서도 성능이 발휘되도록 하였음
- 내구 수명 시험을 통하여 80만 사이클 보증을 100만 사이클 보증으로 향상시킴
5. 기대효과 및 실적
① 고장원인 분석 기법 정립
- Field Failure Data 분석
② 해결 방안 기법 정립
- 고장분석을 통하여 최적 시험방안 도출
- 시험장비 구축 및 신뢰성 시험평가 수행
- 시험결과로부터 고장원인 및 개선방안 도출
③ Main Control Valve의 신뢰성 향상 설계 및 시제품 개선
- 주 고장모드 분석 및 설계변수에 대한 고장영향 해석
- 모델링 해석 및 FEM 해석을 통한 설계 검증
- Spool, Block 및 Seal의 신뢰성 향상기술 개발
④ 신뢰성 시험 및 평가 방법 개발
- 국제규격에 준한 신뢰성평가기준 Up Grade
- 성능, 내구신뢰성 시험장비 설계 및 제작
⑤ 경제적 효과
- 국내․외 완성품 메이커에 신뢰성 입증용으로 활용
: 수요업체의 요구 목표 수명 달성 및 신뢰성 향상에 따른 매출 확대
- Scale Up 및 Down 이 가능한 동종 모델 신뢰성 향상기반 기술로 활용
- 부품 및 시스템 수명해석 기술에 활용
- 유압 밸브 시스템 국산화 개발에 활용
6. 적용분야
- 건설중장비(지게차, 굴삭기, 로더, 크레인등) 및 산업용 유압 시스템에 활용
- 문제 개선으로 향후 5~16톤급의 중대형 지게차, 굴삭기등에 설치되는 메인컨트롤 밸브에 활용할 수 있음.

목차 Contents

• 최종보고서 제출서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제 출 문 ... 4
• 신뢰성산업체확산사업 보고서 초록 ... 6
• 목 차 ... 10
• 제 1 장 서 론 ... 12
• 제 2 장 사업목표 및 사업달성도 ... 13
• 제 1 절 사업 최종 목표 ... 13
• 제 2 절 주요 추진 실적 ... 13
• 제 3 절 최종 평가 항목 및 기준 ... 14
• 제 3 장 파이로트 압력제어식 메인콘트롤밸브의 개요 ... 15
• 1. 지게차용 파이로트 압력제어식 메인콘트롤밸브의 구조 ... 15
• 2. 신뢰성 기술 비교 ... 16
• 3. 지게차용 파이로트 압력제어식 메인콘트롤밸브 사양 ... 17
• 4. 제어 타입에 따른 메인컨트롤밸브 종류 구분 ... 17
• 제 4 장 사업수행결과 ... 18
• 제 1 절 Field 고장사례 조사 및 분석 ... 18
• 제 2 절 주요 고장사례 분석 ... 19
• 제 3 절 고장모드 및 영향 분석 결과 ... 20
• 제 4 절 설계 및 시제품 제작 ... 21
• 제 5 절 신뢰성향상을 위한 검토 ... 32
• 제 6 절 신뢰성 평가 및 결과 ... 38
• 제 5 장 결 론 ... 72
• 부록 1. Main Control Valve 설계 도면 ... 74
• 별첨 1. 자체보안관리진단표 ... 75