• 대한기계학회논문집A
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• 제38권5호
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• pp.475-482
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• 2014

유압밸브 구동용 서보 액추에이터는 항공기, 자동차의 유압시스템 그리고 산업용 유압시스템의 정밀한 작동에 중요한 장치이다. 서보 액추에이터의 신뢰성 있는 동작은 전체 유압시스템의 정밀한 제어에 큰 영향을 미친다. 서보 액추에이터의 주파수 응답특성, 스텝 응답특성과 같은 응답특성은 액추에이터의 성능을 판단하는 중요한 기준이 된다. 본 논문에서는 신뢰성해석을 통해 신뢰성 있는 동작과 응답특성을 만족시키기 위한 구성 부품에 대한 분석을 실시하였다. 또한 신뢰성 있는 동작과 빠른 응답성을 구현하기 위해 현장의 경험적 지식과 문헌 및 전문가의 전자기 이론을 통해 유압밸브 구동용 서보 액추에이터의 설계 파라미터를 도출하였다. 보빈, 요크, 플런저의 설계값, 그리고 코일의 감긴 수와 같은 서보 액추에이터의 설계값들을 결정하는 설계 파라미터를 제안하고, 설계방정식을 통해 산출한 설계값을 유한요소해석을 통해 타당성을 검증하였다. 또한 서보 액추에이터가 장착된 유압밸브의 성능시험을 통해 제안한 설계 방안의 타당성을 검증하였다.

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

• Tribology and Lubricants
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• 제29권1호
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• pp.7-12
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• 2013

Turbine power control devices at a nuclear / thermoelectric power plant lead to failure by creating mechanical shocks and strong vibrations that are due to the strong elasticity of a spring and the inertia of the valve face during its rapid movement to block steam. To ensure durability of the turbine power control device, which is the main component in the power plant, it is necessary to develop a device that can prevent such vibrations. In this study, a cushion mechanism is added to the head of the hydraulic servo actuator, which is a turbine power control device. Moreover, the cushion mechanism, which includes various modifies shapes and orifices is investigated dynamically through modeling and simulations.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권11호
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• pp.1043-1049
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• 2007

데이터 전송률과 저장용량은 광학디스크드라이브 성능의 주요 척도이다. 데이터 전송률은 높을수록 좋으며, 저장용량은 되도록 큰 것이 바람직하다. 이와 같은 성능을 증가시키기 위해 광학디스크드라이브의 액추에이터는 높은 서보대역폭을 가져서 광학디스크의 진동을 보상할 수 있어야 한다. 하지만 서보대역폭은 액추에이터의 몇몇 유연모드들에 의해 제한되므로 액추에이터 유연모드의 고유진동수를 높이는 설계가 필수적이다. 이 논문은 높은 유연모드 주파수를 갖는 가동 자석형 액추에이터를 제안한다. 일반적으로 가동 자석형 액추에이터는 가동부의 형태가 단순하고, 가동부 자석이 높은 영률을 가지기 때문에 유연모드 주파수를 높이는데 유리하다. 반면 가동부의 질량이 크고 자기 회로의 효율이 좋지 않아 액추에이터의 구동감도가 나쁘다. 이와 같은 단점을 극복하는 방편으로 구동감도를 향상시키기 위해 트랙킹 방향 구동을 위한 자기회로가 폐자기회로인 모델을 설계하였다. 추가로 실험계획법을 이용한 자기회로 개선을 통해 구동감도를 향상시켰으며, 유연모드 주파수 또한 렌즈 홀더의 변경을 통해 향상시켰다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권2호
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• pp.32-37
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• 2018

The power plants use turbine output control devices to supply or shut off steam to high pressure and low-pressure steam turbines connected to generators. This turbine output control device is driven by a hydraulic servo actuator. The gas flows into the hydraulic servo actuator during periodic inspection or normal operation, and the resulting adiabatic compression of the gas raises the internal temperature of the actuator to $500^{\circ}C$. This temperature increase causes the seals to burn and show wear and tear, resulting in failure. In this study, an air vent valve was installed to allow gas inside the hydraulic servo actuator to flow large quantities of air at the beginning of the operation and after the periodic inspection. Gas was passed through for only minute flow during normal operation of the power plant. By applying the air vent valve, it improves the reliability of the hydraulic servo actuator by discharge the gas appropriately to improve the life of the seal.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권2호
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• pp.26-33
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• 2016

This paper describes of a mathematical and real experimental analysis for a walking robot which uses servo valve driven hydraulic actuator. Recently, many researchers are developing a walking robot based on hydraulic systems for the difficult and dangerous missions such as walking in the rough terrain and carrying a heavy load. In order to design and control a walking robot, the characteristics of the hydraulic actuators in the joint through the view point of walking such as controllability and backdrivability must be analyzed. A general mathematical model was used for analysis and proceeds to position and pressure changes characteristic of the input and backdrivability experiment. The result shows the actuator is a velocity source, had a high impedance, the output stiffness is high in contact with the rigid external force. So stand above the controller and instruments that complement the design characteristics can be seen the need to apply a hydraulic actuator in walking robot.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권4호
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• pp.48-54
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• 2018

The hydraulic servo actuator has always operated very precisely with high frequency and small displacement, and is used continuously for a long time. The hydraulic servo actuator of the test equipment used in the accelerated life test in order to guarantee the service life of the automotive parts failed earlier than the products before finishing the test. This study performed an analysis on the cause of the failure of the hydraulic servo actuator used in the test equipment, changed the design of the actuator to solve the root cause of the main failure mode, and developed the improved servo actuator. Based on above process, this study established a better performances and longer lifetime of the servo actuator after testing.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1428-1432
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• 2007

The object of this paper is development of pneumatic servo actuator technique for energy saving type. In this paper, consist of pneumatic servo actuator technique is pneumatic servo valve, pneumatic motor and cylinder. This technique applied a automobile, aerospace engineering, a ship, defence industry and industrial machine because it have high response, high speed, high precision control, low friction etc., compare with previously technique. But it depend on import the whole quantity. So this study, suggest that through the development of servo actuator applicable the use of industrial field.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.1-6
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• 2006

A servo actuator with a valve using MR (Magneto-Rheological) fluid is proposed for fluid control systems. The MR fluid is well known as a functional fluid whose apparent viscosity is controlled by the applied magnetic field strength. The pressure in the MR cylinder can be controlled by the applied magnetic field strength. Good points of the MR cylinder are more simple, compact and reliable structure than a conventional oil hydraulic cylinder. The experimental results show that the MR cylinder could be used as a servo actuator.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권8호
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• pp.1-8
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• 2000

0.3 g의 하드디스크 드라이브에 사용될 수 있는 마그네틱 헤드를 장착할 수 있는 트랙 추적용 마이크로 액추에이터를 제작하였다. 이 액추에이터는 정전방식을 적용하였으며 2${\mu}m$ 두께의 열산화막과 20${\mu}m$ 두께의 실리콘 막이 직접접합된 SOI 웨이퍼를 이용하여 단지 3장의 마스크만을 사용하여 제작하였다. 고유진동수는 18.5 kHz이고 15 V DC와 15 V AC 전압이 동시에 가해진 상황에서 그 변위가 1.4 ${\mu}m$이였고 이때 30 V일 때 50 N의 정전력을 나타내었다. 또한 2.21 kHz의 서보 주파수 대역에서 이득여유가 7.51 dB이고 위상여유가 50.98$^{\circ}$이였다. 따라서 이 트랙추적 마이크로 액추에이터는 10 Gb/in$^2$의 기록밀도를 요구하는 하드디스크 드라이브에 충분히 이용될 수 있을 것이다.