• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.9-14
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• 2018

가스스프링은 가스가 압축될 때 가지게 되는 압력을 스프링과 같이 사용하는 형태로, 광범위한 산업분야에 사용되고 있고 그 수요 또한 증가하고 있다. 이 가스스프링은 압축 스프링과 인장 스프링으로 나뉠 수 가 있는데, 압축 스프링과 달리인장 스프링의 경우는 피스톤 속도 제어에 대한 연구가 많이 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 2중 실린더 구조를 갖는 인장 가스스프링에서의 압력 손실 계산을 통하여 피스톤 반발압력의 크기를 이론적으로 예측하였고, 피스톤과 실린더 사이의 마찰이 작은 경우와 큰 경우에 대하여 피스톤의 실제 거동을 모사해 보았다. 수치해석을 위해서는 유동해석분야에서 가장 널리 사용되고 있는 FLUENT를 이용하였고, 피스톤의 거동을 모사하기 위하여 FLUENT에서 제공하는 6-DOF 모델과 사용자정의함수(User Defined Function)를 사용하였다. 격자는 Layering 기법만으로도 Dynamic mesh가 성공적으로 구현되도록 피스톤 전후의 유동영역을 따로 분할하여 다른 형태의 격자를 생성하였다. 해석 결과 두 경우 다 최종적으로는 목표로 하는 속도로 피스톤이 복귀하는 결과를 보였으나, 최종 속도에 도달하는 과정에서 다른 차이를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8274-8283
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• 2015

텔레비전의 가스 스프링은 롱 스트로크 (200 ~ 300mm, TV 상승 변위) 하에서 작동 할 때 피스톤 속도의 제어가 가능하다. 이 원리에 의해서 사용자는 높낮이 조절이 가능하다. 먼저 피스톤의 흐름 해석을 수행하였다. 정확한 관형 단면을 위한 피스톤 속도 조절기술을 조사하였다. 유동률 제어 및 높낮이 작용을 위한 피스톤 구조를 제안되었다. 본 연구는 대형 텔레비전 스탠드를 통해 50 인치 이상 TV의 가스 스프링의 개발을 위한 것이다. 최적 피스톤 로드 제어를 위한 중공축(외경 19.9mm, 내경 13.9mm)에 질소 개스(0.3m/s)를 주입하였다. 그 결과, 유동율이 증대함에 따라 피스톤 로드의 압력강하는 외력의 변화 없이 증대되었다. 결과적으로, 가스스프링을 통한 변위의 제어는 가능하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7745-7753
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• 2015

텔레비전의 가스 스프링은 롱 스트로크 (200 ~ 300mm, TV 상승 변위) 하에서 작동 할 때 피스톤 속도의 제어가 가능하다. 이 원리에 의해서 사용자는 높낮이 조절이 가능하다. 먼저 피스톤의 흐름 해석을 수행하였다. 정확한 관형 단면을 위한 피스톤 속도 조절기술을 조사하였다. 유동률 제어 및 높낮이 작용을 위한 피스톤 구조를 제안되었다. 본 연구는 대형 텔레비전 스탠드를 통해 50 인치 이상 TV의 가스 스프링의 개발을 위한 것이다. 최적 피스톤 로드 제어를 위한 중공축(외경 19.9mm, 내경 13.9mm)에 질소 개스(0.3m/s)를 주입하였다. 그 결과, 유동율이 증대함에 따라 피스톤 로드의 압력강하는 외력의 변화 없이 증대되었다. 결과적으로, 가스스프링을 통한 변위의 제어는 가능하다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.274-282
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• 2013

본 논문에서는 위상지연필터를 이용한 전류제어 루프를 갖는 선형압축기의 스트로크 제어기를 구현하였다. 선형압축기가 적용된 냉장고나 에어컨의 냉각능력을 제어하기 위해서는 단위시간동안 피스톤의 움직인 거리, 즉 피스톤의 속도를 제어해야 하는데 이때 리니어 모터의 주파수나 스트로크를 조정함으로써 가능하다. 이때, 주파수를 고정하고 스트로크를 변화시키는 것이 일반적이다. 인가된 전류를 정밀하게 제어하는 것이 선형압축기의 동특성을 좌우하는데, 본 연구에서는 전류제어 루프를 갖는 피스톤 진폭 제어기를 제안하고 성능이 우수함을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.741-744
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• 2002

The closed circuit pump is applied to control rotating speed and direction of hydraulic motor in hydrostatic transmission. To development of this pump, first of all the servo control regulator has to be designed. Mechanical-hydraulic type servo control mechanism is excellent to be compared with electronic-hydraulic type servo control valve to reliability and economy. In this paper to development positive and negative variable displacement type servo regulator, the hydro-mechanical servo control mechanism is calculated and designed with force balance of pilot piston and position feedback of servo piston.

• KSTLE International Journal
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• 제1권2호
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• pp.101-106
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• 2000

Variable displacement axial piston pumps are widely used for raising the energy level of the fluid in hydraulic systems. And the regulator is the device which regulates the discharge flow of the piston pump by controlling the swivel angle. The regulator receives the hydraulic pilot pressure and controls the pump output flow depending on the machine load and engine speed. This work deals with constant power control (horsepower control) in the design of a regulator by using a bent-axis type piston pump. In order to effectively use engine power, we must keep the horsepower from the engine to the pump constant. Therefore the regulator operates the constant power control. As a result, optimum power usage is obtained by accurately following the power hyperbola. This study focused on developing a simulation model of a regulator. First, the governing equations of the regulator are derived, and analysis is performed by computer simulation, which can identify significant parameters of regulator. As a result, the variation of the swivel angle, flow rate, hyperbolic curve, inner leakage and responsibility are simulated, and significant parameters of a regulator are identified.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-7
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• 2013

Pneumatic cylinders are widely used to actuators in automatic equipments because they are relatively inexpensive, simple to install and maintain, offer robust design and operation, are available in a wide range of standard sizes and design alternatives. This paper presents a comparative study among the dynamic characteristics of meter-out and meter-in speed control of pneumatic cushion cylinders with a relief valve type cushion mechanism. Because of the nonlinear differential equations and a requirement for simultaneous iterative solution in a mathematical model of a double acting pneumatic cushion cylinder, a computer simulation is carried out to investigate pressure, temperature, mass flow rate in cushion chamber and displacement and velocity time histories of piston under various operating conditions. It is found that the piston velocity and pressure response in meter-in speed control are more oscillatory than with meter-out those when pneumatic cushion cylinders are driven at a high-speed. In meter-out speed control, the effective area of the flow control valve is larger than that of meter-in, and the supply pressure has to be much higher than the pressure required to move the load because it has also to overcome the back pressure in cushion chamber.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.681-686
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• 1990

The existing Swash Plate Type Axial Piston Motor rapidly drops efficiency at high speed in comparison with low speed. This is the reason why the motor was designed only in a viewpoint of minimum of power supply. But, in this paper, the motor which was optimally designed in a veiwpoint not only power supply but also load capacitancy, flow loss volume, axial stiffness and tilting stiffness keeps up high efficiency at high speed.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제11권4호
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• pp.53-60
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• 2014

This paper proposes a control scheme to reduce the power consumption of a variable displacement swash-plate type piston pump supplying oil to a valve-controlled hydraulic cylinder at constant pressure. Whenever flow rate demand was absent, the swash plate angle and the pump speed were changed to the minimum values required to compensate for the internal leakage flow. In response to command signals, the pump speed was changed in proportion to the absolute mean value of the speed component for position commands. At the same time, a pressure regulator was activated to maintain constant system pressure by precisely adjusting the pump speed with the swash plate angle fixed at the maximum. The conventional system consisting of a pressure-compensated variable displacement type pump is driven at a constant speed of 1,800rpm. By comparison, computer simulation and experimental results showed that idling power at stand-by status could be reduced by up to 70% by reducing the pump speed from 1,800rpm to 300rpm and the swash plate angle to the minimum.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.12-17
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• 1995

The purpose of this study si the development of a lathe which can cut any pistons of oval shape with high seed, accuracy and precision by CNC (Computer Numerical Control) method. Yaxis which is the position determinating mechanism with high speed response was added to the CNC lathe and the ovality and profile was cut under the control of C-Y-Z axes at same tile. In the case of ovality of $\Phi$ improved up to 2500rpm(Y axis : 83Hz) by high speed cutting than modeling method. Since a personal computer is used, it is easy to change the shape of piston and can be applied promptly to many types of piston shape by only changing data files.