• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.168-173
• /
• 2004

This article describes the design of a hydraulic system for a power split type continuously variable transmission (CVT). The CVT considered here, is composed of planetary gears, clutches, and a torque converter which is mainly used for the realization of CVT function. Similar to automatic transmissions, the hydraulic system of CVT is designed for supplying hydraulic flows and pressures to each component of CVT, in order to activate the clutch engagements and torque converter operation, and to cool the drivetrain. By using the mathematical models of drivetrain, a simulation program was developed to investigate the power performance of CVT equipped vehicle and the operating conditions of each component of CVT. And the design parameters of the hydraulic system and clutches were calculated using the operating conditions and power requirements which obtained from the simulation results. Finally the hydraulic circuit design of prototyped valve body is presented based on the numerical results of this analysis.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.388-392
• /
• 2007

지구온단화와 이상기후에 의해 시설물 피해가 나날이 증가하고 있으며, 농촌의 인구감소 및 고령화에 의해 이러한 집중강우등에 대한 대처도 어려운 실정이다. 현재 전국에서 농업용수 공급을 위해 사용하고 있는 농업용 저수지는 17,882개소로서 이 중 축조한지가 35년 이상 경과된 저수지가 15,856개소로서 88.7%나 차지하고 있다. 이러한 현상은 저수지를 구성하고 있는 각종 부대시설의 노후화로 귀결되며 농업용수의 낭비 및 효율적인 운영을 위해서는 시설의 현대화가 필수적이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 저수지에서 물을 직접 공급하는 시설인 사통수문을 대상으로 현대화를 이룩하고 또한 사용동력도 대체에너지를 이용하기 위한 방안을 제시하였다. 사통수문의 수문비는 수중의 압력을 효율적으로 분산시킬 수 있는 원형수문비와 수중에서도 사용동력을 가장 적게 할 수 있는 밸브형을 기준으로 개발을 하였으며, 수문비와 구동부를 연결하는 작동 롯드의 힘전달을 최소화하기 위하여 유니버셜 쪼인트를 볼밸브형으로 개발하였다. 이에 따라서 작동용 롯드의 길이가 길어져도 수문비에 걸리는 작동모멘트를 최소화하여 태양광을 이용한 동력사용이 가능해졌다. 특히 수중에서 움직이는 특성을 감안하여 원형 수문비의 경우에는 수문비와 수문틀 사이에 마찰력을 감소시키기 위하여 수문틀측을 약간 경사지게 가공을 하고 중간에 볼 베이렁을 부착시켜 수문개폐가 원활토록 지수부의 구조변화를 하였다. 또한 농업용수공급시 수류와 함께 유입되는 저수지 내 오물을 차단하기 위하여 수문의 전면에 스크린을 설치하였으며 토사퇴적으로 인하여 수문작동의 방해가 되지 않도록 하기 위하여 토목구조물을 설치하였다. 그리고 동력전달을 효율적으로 하기 위하여 Solar Unit으로부터 나오는 전기를 중전기에서 밧데리로 축전을 시키고 완전 충전 후에는 나머지 전기는 방전이 되도록 회로를 구성하였다. 사통수문 자원조사 결과에 의하면 현재 저수지에 물공급을 하는 수문은 취수탑 형식이 70% 이상을 차지하고 있으며 나머지 30%의 사통수문 중 원형수문비가 98% 이상을 차지하고 있다. 현재 대체에너지를 사용하는 저수지 사통수문은 없는 것으로 조사되었으며 전력을 사용하는 사통도 조사결과에 의하면 20% 이내로 나타났다. 이러한 결과는 향후 수리시설 개보수시 적은 예산으로 사업을 시행하는 경우 사통수문의 설치방향의 지표가 될 것으로 판단되며 수리시설의 운영관리에 대한 새로운 대안으로 제시할 수 있다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.11-17
• /
• 2011

본 연구는 라디칼 착화(Radical Ignition이하 RI) 기술을 적용한 부실직분식 CNG(Compressed Natural Gas) 엔진의 구동특성에 관한 것이다. 실험엔진은 단기통 디젤엔진을 개조하여 사용하였으며, 이는 부실식 디젤엔진처럼 연소실이 주실과 부실로 나누어져 있다. 부실에 분사된 CNG는 스파크플러그로 점화하며, 부실로 부터의 연소가스가 주실 희박 혼합기를 시켜 구동하는 엔진이다. RI 기술은 연소속도를 향상시킬 수 있다. 본 연구는 주로 저부하 RI-CNG 엔진의 성능을 연구하였다. 연료분사기간은 9 ms, 공기과잉률은 1.0, 1.2, 1.4로 하였다. 연료분사시기는 엔진의 배가밸브가 닫히는 ATDC $20^{\circ}CA$ 부터 $120^{\circ}CA$ 사이로, $20^{\circ}CA$ 간격으로 지각시켜 가며 실험하였다. 본 연구는 연료분사시기 및 공기과잉률이 연소최고압력 ($P_{max}$), 연소최고압력시기(${\Theta}_{pmax}$), 도시평균유효압력(IMEP), 사이클 변동계수($COV_{imep}$), 연소속도에 미치는 양향 등을 구하고 분석하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.67-72
• /
• 1998

To improve control performance, especially positioning speed, of a pneumatic positioning system, dynamic characteristics of a control valve should be considered. In case we design controller including dynamic characteristics of a control valve, it's not easy to design controller gain using simple state feedback because degree of a control system is increased. This study designed controller using loop shaping of $H_{\infty}$ control theory for a model composed of a pneumatic actuator and a control valve, and positioning experiment using this controller was performed. As a result, it was verified that the controller is useful for high speed positioning of a pneumatic positioning system.

• 동력기계공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.93-98
• /
• 2015

Nuclear power plants has a number of valves, which are operating at a high temperature-high pressure and radiation environment conditions. Nevertheless, it is important to maintain the reliability of the valves to ensure safe operation of the nuclear power plant. However, the aging of the valves by increasing of years of plant operation and the system transients due to the sudden load change are working the failures of the reliability of the valve. In this paper, we evaluate experimentally the performance change according to the thermal aging of the valve. Results show that the valve stem and the actuator leakages were enlarged by the thermal aging.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.39-47
• /
• 2005

In this paper, a novel high power micropump using active check valves in place of conventional passive check valves employed at the inlet and outlet ports is presented. It actively controls open/close motion of check valves using piezoelectric actuator for expansion/contraction of pump chamber. A prototype micropump having an effective size of $17mm{\times}8mm{\times}11mm$ is fabricated. Frequency-dependent flow rate characteristics, bi-directional flow characteristics and load characteristics are experimentally investigated using a timing control method for valve closing motion. From the obtained experimental results, it is ascertained that optimal values of the phase shift compared to the voltage to drive pump chamber are $15^{\circ}$ for inlet check valve and $195^{\circ}$ for outlet. Based on the obtained results, a sheet-type active shuttle valve that has a unified valve-body for inlet and outlet check valves is proposed. A micropump with an effective size of $10mm{\times}10mm{\times}10mm$ is fabricated and the basic characteristics are experimentally investigated.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제10권5호
• /
• pp.20-26
• /
• 2007

Some gate valves are susceptible to pressure locking and thermal binding which prevent the safety function. The safety related gate valves susceptible to pressure locking and thermal binding shall be identified and taken preventive actions to ensure the safety function. The identification of the gate valves susceptible to pressure locking and thermal binding needs the evaluation of system design, valve and piping arrangement, test requirements, and operating conditions. Application of preventive methods should consider the system safety function, applicability, effectiveness, interface with system design, and cost. The selection procedure of valves susceptible to pressure locking and thermal binding can be effectively used in industry including nuclear power plants. In order to prevent the pressure locking, the hole can be drilled through the one disc of upstream side or down stream and the external equalizing line can be installed from bonnet to downstream or upstream. The double disc parallel seat valve type can be used instead of flexible wedge gate valve to prevent the thermal binding. The identification of gate valves susceptible to pressure locking and thermal binding, and preventive actions will meet the regulatory requirements and enhance the availability and safety of plants.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권6호
• /
• pp.397-402
• /
• 2016

원자력 발전소와 화력 발전소에서는 양질의 전기를 생산하기 위해서는 발전기에 연결된 고압 및 저압 증기터빈에 최적량의 증기를 공급하여야 한다. 터빈에 증기를 공급하거나 차단하는 특수한 밸브인 터빈출력제어장치를 사용하고 있으며, 이 터빈출력제어장치는 유압서보 액추에이터로 구동 된다. 발전소에서는 유압시스템에서 생성되는 기체로 인하여 유압서보 액추에이터의 성능이 저하되거나, 생성된 기체가 압축되면서 발생하는 열로서 씰을 태우고 마모를 증가시켜서 빈번한 고장이 유발된다. 일부 발전소에서는 고정형 오리피스를 사용하여 공기를 배출하고 있지만 많은 유량배출에 따른 동력 손실과 빈번하게 작동되는 펌프, 전기모터 및 밸브 등의 고장을 발생시킨다. 본 연구에서는 기존의 고정형 오리피스와 같이 초기에 많은 량의 공기를 배출하고 정상운전에서는 매우 미세한 유량만 통과 시킬 수 있는 부하 감응형 공기 배출밸브를 모델링하고 해석하여 장착함으로서 유압서보 액추에이터의 제어 정밀성 확보와 기체 압축으로 인한 고장을 방지할 수 있게 하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.291-298
• /
• 2013

본 논문에서는 압력보상형 사판식 유압 피스톤 펌프와 밸브 제어형 실린더를 결합한 EHA에 대하여 유압 실린더의 소비 유량이 작으면 펌프 회전 속도를 낮추는 새로운 개념의 하이브리드형 제어 시스템을 제안하였다. 펌프 내 압력조절기의 사판각 제어와 간섭을 피하기 위해 위치 명령 신호의 속도 성분 평균치를 이용하여 펌프의 회전속도를 조절하였고, 시스템 압력이 기준치 이하로 낮아지는 것을 방지하기 위해 압력 스위치 기능을 추가하였다. 시뮬레이션과 실험 결과에 의하면, EHA의 동적인 응답 특성에 영향을 주지 않는 조건에서 하이브리드 제어를 통해 공전 모드에서의 펌프 회전속도를 1,800rpm에서 600rpm로 낮춤으로써 하이브리드 제어를 안 할 경우에 비해 펌프 구동 동력을 약 44%까지 절감시킬 수 있음을 확인하였다.