• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.2
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• pp.195-201
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• 2015

An electric excavator consumes battery energy to drive an electric motor attached to a hydraulic pump to generate hydraulic power. In a conventional hydraulic excavator, the hydraulic pump is controlled by regulators, which are used to optimize the diesel engine efficiency. Because of a lack of battery energy capacity, an electric excavator controller should consider not only the electric motor efficiency but also the hydraulic pump efficiency. Thus, electric motor and hydraulic pump efficiency maps were constructed. An optimal operating map (OOM) was created based on the most efficient operating points under each input condition. An integrated control algorithm controlled the speed of the electric motor and displacement of the hydraulic pump according to the OOM. To confirm the utility of this algorithm, a model-in-the-loop simulator for the algorithm with an electric excavator was established. The simulation results showed that the integrated control algorithm improved the energy efficiency of an electric excavator.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1033-1034
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• 2011

공작기계에 유압동력을 공급하는 유압동력발생장치의 신뢰성은 공작기계 전체의 신뢰성과 밀접한 관계를 가진다. 전기모터에 의해 유량을 직접제어하는 유압펌프의 시제품에 대한 신뢰성을 평가하기 위해서 성능시험, 내환경시험, 그리고 수명내구시험을 실시할 필요가 있다. 본 연구에서는 2단계 품질기능 전개를 통해 전기모터에 의한 직접유량 제어방식 유압펌프의 신뢰성평가 시험항목을 결정하였다. 시험항목에는 전기모터에 대한 항목, 유압펌프에 대한 항목, 하우징 및 냉각시스템에 대한 항목이 포함되어 있다. 신뢰성평가 시험 항목 중, 가장 큰 비중을 차지하는 수명내구시험에 대해 무고장수명시험을 산출하고, 시험소요시간 단축을 위한 가속모델을 제안하고, 실제 구동 조건을 적용하여 가속수명시험시간을 산출하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.06a
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• pp.22-28
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• 1989

유압베인펌프는 토출유량이 많고 소형으로 동력밀도는 높으나 토출압력면에스는 피스톤식 펌프에 뒤지기 때문에 발생압력의 고압화에 대한 연구가 계속되어 왔다. 유압장치의 경제적인 압력으로서 $300kgf/cm^2$가 제시되어 있는 가운데, 유압베인펌프의 고압화의 연구가 진행중에 있는 점, 또한 최근들어 에너지 절약의 일환으로 펌프의 수명연장 문제가 거론되어 지고 있는 점, 물에 타기 어려운 난연성유압 작동유를 사용할 경우 마찰증대 및 마모성능이 저하하는 점 등의 이유에서 유압베인 펌프의 마찰, 윤활문제가 중요시 되어지고 있다. 특히 펌프의 체적효율을 높이는 것과 마찰, 마모를 저하시키는 것과는 서로 상반된 관계에 놓여있기 때문에 문제의 해결에 어려움을 갖고 있다. 이와같은 모순을 해결하기 위해서는 베인과 캠링사이의 슬라이딩부분의 윤활상태를 파악하지 않으면 안된다. 그러나 베인의 선단부에는 10-20ms의 짧은 시간동안에 수백기압의 압력이 변화하기 때문에 지금까지 확실한 작용력의 파악이 어려워 이 분야의 윤활상태 파악에 관한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 베인과 캠링간의 윤활상태를 윤활공학적 관점에서 보면 변동하중 상태에서의 슬라이딩 탄성유체윤활상태 또는 혼합윤활상태에 있는 것으로 판단되어지는데, 이와같은 여러가지 어려운 조건 때문에 윤활상태를 파악하는데, 어려운점이 뒤따르게 된다. 위와 같은 배경에 착안하여 본 연구에서는 유압베인펌프를 모델화하여 변동하중상태에서 실험이 가능한 장치를 제작, 사용하여 베인 선단 슬라이딩부분의 윤활상태를 파악하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.3
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• pp.211-216
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• 2015

Large hydraulic excavator weighted 90 tons used the several pumps installed in parallel to use the hydraulic pump driving gearbox to improve fuel consumption by improving the energy efficiency of the hydraulic system. Gearbox connected to hydraulic pump supply the mechanical output to the high pressure and low pressure pump to be supplied by torque and rotation, which are the mechanical power, through a input shaft connected to large size engine of the excavator. So, gearbox connected to hydraulic pump is same as main artery in the human body and is required long life because it operates the hydraulic pump continuously during operating the engine. This study had used oil contamination analysis method to check the wear characteristics of the gearbox and frequency response characteristic analysis method to check the failure of the teeth failures of gearbox, while the test equipment adopted by the electrical feedback method to reduce the energy consumption was operating for the life assessment, in which the required power was 600 kW input power.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1994.06a
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• pp.42-48
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• 1994

고압하에서 고속으로 작동하는 유압 피스톤 펌프(hydraulic piston pump) 또는 모터(motor) 등의 유압기계(hydrostatic machine)에서 피스톤과 실린더 사이의 간극(clearance)을 흐르는 유압유(hydraulic oil)의 유동에 관한 연구는 이러한 유압기계의 피스톤부 설계에서 특히 중요하다. 본 연구에서는 원통형 피스톤이 원통부와 테이퍼가 진 부분으로 나누어져 있는 복합(composite)형상의 피스톤에 대한 이론해석을 수행하여 피스톤의 형상이 유압 피스톤 펌프의 윤활성능에 미치는 영향을 조사하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.59-60
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• 2007

전기 정유압장치는 밸브플레이트, 실린더 배럴, 피스톤, 샤프트등으로 이루어진 유압펌프의 부품에 요구되는 기계적 성질을 향상하기위하여 이온 질화를 포함한 다양한 연구가 진행 되어지고 있다. 그러나 본실험에서는 이온질화시 발생하는 열변형등의 단점을 해결하기 위하여 PVD 박막을 실시하여 유압펌프 부품의 마모특성 향상에 관한 연구를 실시하였다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.8 no.2
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• pp.54-60
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• 2009

Qualification test items and those certification procedures of aircraft hydraulic pump are investigated in this report. Weight minimization through optimal design of aircraft hydraulic pump and its certification process investigation are very important. In this report, some fundamental performance data was presumed for the normal aircraft hydraulic pump, and then basic procedures for qualification tests are presented.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.12 no.5
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• pp.54-68
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• 2018

The objective of this study is to analyze the effect of dynamic characteristics of the check valve applied to the small piezoelectric-hydraulic pumps on flow rate formation. The flow rate of the piezoelectric-hydraulic pump is a key factor in the formation of the load pressure to operate the brake system. At this time, the natural frequency of the check valve operating in the fluid has a great influence on the formulation of the flow rate of the piezoelectric-hydraulic pump. In addition, the natural frequency of the check valve is affected by the gap between the check valve and the pump seat. In this study, the natural frequency of the check valve according to the gap between the check valve and the pump seat was calculated through the fluid-structure interaction analysis. The flow rate obtained from the simulation result was verified by comparing it with the result from the flow rate experiment using the developed piezoelectric-hydraulic pump.

• 기계와재료
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• v.22 no.4
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• pp.58-66
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• 2010

서보모터 일체형 유압펌프는 핵심 유압기술과 전기 및 전자 제어기술로 구성되는 다분야 융합기술로서, 이와 관련된 기술을 활용하는 전기, 기계, 유압 등 거의 전 산업분야에 걸쳐 이 기술의 국산화 개발에 따른 파급효과가 크다. 특히, 이 개발 기술의 특징은 기존 유사제품과의 동일 출력대비 획기적인 저소음화와 컴팩트화 그리고 에너지 절감의 극대화를 이루었다는데 있다. 본 기술의 개발과정을 통해서 전기 및 기계의 일체화 설계기술, 제작기술, 주물기술, 유체해석기술, 시험평가기술 등 선진국에 비해 상대적으로 취약한 이 분야의 국내 기술인프라 기반기술을 확고히 할 수 있는 계기가 될 수 있다. 본 고에서는 서보모터 일체형 유압펌프의 산업, 기술 동향 및 특허동향 분석을 통한 연구개발 방향 변화를 살펴보고, 향후 기대되는 기술적 비전을 소개하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.181-184
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• 1993

일반적으로유압 장치를 사용하여 힘, 속도, 그리고 위치 등을 제어하는 경우 그 제어계의 설계, 제어방식의 선택에있어서는 최종 목표치의 정도, 응답성 등의 제어 성능을 고려함과 동시에 공업적으로는 가격, 동력효율 등이 중요한 설계인자로서 고려 되어 져야한다. 제어 방식응 벨브 제어와 펌프 제어 방식으로 크게 나뉘어 질 수 있으나, 벨브 제어방식에 있어서는 유압 서보벨브를 사용하여 출력 기구를 고정도로 직접 구도하는 것이 많으나 동력손실이 큰 편이며, 효율을 개선하기 위하여 압력 보상형 비례 전자 제어 벨브를 이용하는 것도 있으나, 소출력용으로서만 이용가능할 뿐이다. 이에 비하여 가변 용량형 펌프를 이용한 제어방식은 정도, 응답성은 다소 뒤떨어 지지만 효율이 양호하고 대출력 기구에 적용 가능하다는 점에서최근 주목의 대상으로되고 있다. 본 연구에서는 에너지의 효율적인사용이 가능한 전기. 유압 펌프 시스템을 설계하기위하여 먼저 각 신호전달 요소에 대한 동특성 및 정특성 실험을 행하여 시스템의 근사적인 모델링을 행하고 사판의 경사각을 제어함으로써 유압모터의 속도를 제어하는 시스템을 설계하여그 성능을 고찰하고자 한다.