• Title, Summary, Keyword: 유압실린더

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Development and Performance Test of Hydraulic PTO for 50㎾ Class Rotating Body Type Wave Energy Converter (50㎾급 동체회전형 파력발전시스템 유압식 전력변환장치 개발 및 성능시험)

  • Choi, Kyung-Shik;Yang, Dong-Soon;Park, Shin-Yeol;Cho, Byung-Hak
    • Journal of the Korean Society of Mechanical Technology
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    • v.13 no.3
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    • pp.99-106
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    • 2011
  • 50kW급 동체회전형 파력발전시스템(WEC;wave energy converter)의 전력변환장치(PTO; power take-off)를 설계 제작한 후 성능시험을 하였다. 파력발전시스템은 2개의 실린더형 동체가 회전관절로 연결된 구조로 수면의 반정도 잠기는 구조로 되어있다. 파랑에 의해 유도된 회전관전의 움직임이 유압실린더에 힘을 가해주며, 유압실린더는 고압의 작동유를 축압기를 경유하여 발전기에 체결된 유압모터로 공급한다. 유압식 PTO은 유압실린더가 왕복운동하는 움직임을 이용하여 고품질의 전력을 생산하는데 효과전인 수단을 제공한다. 파력발전시스템의 경제성은 PTO의 에너지 변환 효율에 크게 의존한다. 발전기를 AC 380V 전력계통에 연계시킨 후, 발전기에서 나오는 출력이 5, 20, 35, 43kW 일때 PTO 전체와 개별기기에 대한 효율을 측정하였다. 본 논문에서 유압식 PTO시스템의 설계에 대해 설명하였으며 효율 향상에 초점을 맞추어 PTO 성능대해 분석하였다.

Design of Capacitive Sensor for Measuring the Position of the Piston in Hydraulic Cylinder (유압 실린더 내 피스톤 위치측정을 위한 정전용량 센서 설계)

  • Lee, Soeng-hwi;Lee, Jae-gun;Kang, Yong-joo;Hong, Ic-pyo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.509-512
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    • 2015
  • In this paper, several capacitive sensors for measuring the position of the piston in hydraulic cylinder was studied and designed. The inductive LVDT sensor has been widely used to measure the position of the piston because of its high accuracy, but this type of sensor is very expensive and has difficulty in use because of its complexity. To overcome these disadvantages, we studied the optimized non-contact capacitive sensors and designed several capacitive sensors for accurate measuring the location of piston in hydraulic cylinder. The proposed capacitive sensor has the possibility of practical use for hydraulic cylinder through experiments.

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Design of Control System for Hydraulic Cylinders of a Sluice Gate Using Fuzzy PI Algorithm (퍼지 PI를 이용한 배수갑문용 유압실린더 제어기 설계)

  • Hui, Wuyin;Choi, Chul-Hee;Choi, Byung-Jae;Hong, Chun-Pyo;Yoo, Seog-Hwan;Kwon, Yeung-Tae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.1
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    • pp.109-115
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    • 2010
  • A main technology of opening and closing a sluice gate is accurate synchronous and position control for the two cylinders when they are moving with the sluice gate together over 10[m]. Since the supply flow and supply pressure of cylinders are not constant and a nonlinear friction force of the piston in cylinders exists, a difference will be made between the displacement of two cylinders. This difference causes the sluice gate to deform and abrade, and even it may be out of order. In order to solve this problem we design two kinds of fuzzy PI controllers. The former is for a position control of two cylinders, the latter is for their synchronous control. We show some simulation results compare the performance of fuzzy PI controller to the conventional PID controller.

A Study on the Durability Design of a Hydraulic Cylinder for an Excavator (굴삭기 유압실린더의 내구설계 기법에 관한 연구)

  • Kim, Young-Bum;Kim, Pan-Young;Kim, In-Kyu;Kwon, Hak-Soon;Lee, Min-Hee;Park, Jin-Soo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.12
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    • pp.1901-1907
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    • 2010
  • A hydraulic cylinder is a primary component of an excavator and is used for activating attachments such as boom, arm, and bucket. Generally, the cylinder is prone to structural problems such as buckling and fatigue failure caused by cyclic high pressure. Therefore, the safety margin for fatigue, yield, and buckling during the design lifetime should be evaluated at the durability-design stage. The durability design includes basic and detailed stages. In the basic design, the principal dimensions of the rod and tube are determined by considering the working force, speed, and range with respect to yield and buckling. In the detailed design, the dimensions of the rod notch, welds, tube end, gland, orifice, and cushion ring are determined by considering the fatigue safety. We present and discuss the overall procedure for durability design and the related analysis techniques.

Analytical Study on Dynamic Characteristics of Hydraulic Cylinder Applied to the Vehicle Holding Device for Launch Vehicle (발사체용 지상고정장치 구동유압실린더의 운동특성에 관한 해석적 연구)

  • Lee, Jaejun;Park, Sangmin;Yang, Seongpil;Kim, Daerae
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.21 no.1
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    • pp.44-50
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    • 2017
  • Vehicle Holding Device(VHD) has a role that holding the launch vehicle on its launch pad until the engine therust reaches a steady condition. The analytical study of shape parameters and dynamic characteristics of hydraulic cylinders is carried out. The contraction of cylinder is considered as the major factor of releasing mechanism. Through the analysis, the decreasing of cylinder slit size and increasing initial charging pressure increase the contraction force. Through the transient analysis, cylinder load, displacement and inner pressure distribution are confirmed. The cylinder contraction force is converged to the cylinder external force when the cylinder starts to move. Also, the pressure distribution in the hydraulic cylinder is constant.

Synchronous Position Controller Design of Hydraulic Cylinders for a Sluice Gate Using Fuzzy PI (퍼지 PI를 이용한 배수갑문용 유압실린더의 위치 및 동기 제어기 설계)

  • Choi, Byung-Jae
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.7 no.3
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    • pp.117-120
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    • 2014
  • In general a main technology of control a sluice gate is accurate synchronous position control for the two cylinders when they are moving with the sluice gate together over 10[m]. Because the nonlinear friction and the unconstant supply flow. Cylinders' displacement will be different. In this case the sluice gate may be deformed and abraded, and even the sluice gate may unable to work. In order to design the controller for this system, we designed two kinds of Fuzzy PI controllers. Fuzzy PI position controller and Fuzzy PI synchronous controller have been designed. We show some simulation results for its availability.

수문용 대형 유압실린더의 신뢰성평가기준개발

  • 김형의;정동수;이용범;이근호;강보식;윤소남;성백주;김도식;조정대
    • Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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    • pp.75-86
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    • 2000
  • 본 연구사례는 댐 수문용 대형유압실린더(Piston Diameter :630mm, Stroke:8.3m, weight :30ton, Retraction Force:450ton)의 신뢰성평가를 위한 검토과정에서 제기된 문제를 보완하여, 평가규격을 정립하고, 시험장비를 구축하여, 초대형 유압실린더의 신뢰성 평가를 실시한 사례에 대하여 정리한 것이다.

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Development of a Test Rig with Hydraulic Circuit for the Front Axle Suspension System of an Agricultural Tractor (농용트랙터 전방차축 현가장치를 위한 유압회로 시험기 개발)

  • Lee, Jung-Hwan;Cho, Bong-Jin;Kim, Hak-Jin;Koo, Kang-Mo;Ki, In-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • pp.71-71
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    • 2017
  • 농용트랙터의 운전자는 작업, 주행으로 인한 유해한 저주파 진동에 장시간 노출된다. 이에 따라 운전자에게 전달되는 노면 진동을 감소시켜주기 위한 전방차축 현가장치의 역할이 커지고 있다. 트랙터의 전방차축 현가장치는 주로 유압식으로 설계되어 있으며 이를 구성하는 유압요소 선정이 현가장치의 성능에 중요한 영향을 미친다. 하지만, 실제와 유사한 조건에서 트랙터 차체 무게만큼 큰 부하를 제공하여 유압회로의 성능을 실험하는 것은 비용과 시간 측면에서 비효율적이다. 본 연구에서는 이를 대체하기 위하여 개별 유압요소의 성능을 테스트 할 수 있는 현가장치 유압회로 요인 시험기를 설계제작 하였다. 이를 이용하여 개별 부품의 성능곡선을 센서를 이용 측정하였고 얻은 특성값을, 구성한 유압 시뮬레이션 모델에 반영하여 실제조건의 유압특성을 얻을 수 있는 유효한 시뮬레이션 모델 개발에 활용하였다. 또한, 실험실 환경에서 유압식 현가장치를 간소화 시킨 형태로 유압회로의 성능을 예비시험해 볼 수 있도록 다양한 센서를 장착 데이터를 취득할 수 있도록 하였다. 개발한 요인 시험기는 하부에 설치된 가진 실린더를 이용하여 상부에 설치된 현가장치 실린더의 스트로크 변위와 속도에 따른 힘을 측정할 수 있도록 구성하였다. 이를 위해 현가장치 실린더의 헤드부와 로드부에 각각 압력센서를 설치하였으며 헤드부, 로드부의 압력 차이와 로드셀을 이용해 측정한 가진 실린더의 힘의 관계를 확인하였다. 상부의 현가 실린더 장치는 복동 형태로 제작되어 헤드부, 로드부 양쪽 방향으로 유량이 흐를 수 있도록 설계되었다. 이를 이용해 헤드부와 로드부 사이에 어큐뮬레이터, 가변 오리피스, 릴리프 밸브 등으로 유압회로를 구성하였으며 어큐뮬레이터 용량에 따른 힘의 변화, 가변 오리피스의 개도량에 따라서 전달되는 힘의 크기 등을 측정하였다. 하부의 가진 실린더는 사인파, 삼각파, 계단 입력, DC 레벨 등의 신호를 발생시킬 수 있도록 제작되었다. 신호의 주파수는 0~4Hz, 범위에서 사용자가 조절할 수 있도록 설정되었으며 계단응답 성능 측정 시험을 평가한 결과 정상상태오차는 0.470mm~0.536mm, 입상시간은 0.194초~0.202초, 정착시간은 0.230초~0.421초로 나타났다.

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Design of Stroke Measurement System and Cylinder-type Capactive Sensor (실린더형 정전용량 센서 및 변위 측정시스템 설계)

  • Lee, Jae-gun;Lee, In-gon;Park, Sung-kyun;Hong, Ic-pyo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.910-912
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    • 2015
  • In this paper, we designed the novel capacitive sensor and system for measuring the position of the piston in hydraulic cylinder. The magnetic or LVDT sensors have been widely used to measure the position of the piston because of its high accuracy, but these types of sensor are very expensive and have difficulty in use because of its complexity. To overcome these disadvantages, we studied the optimized non-contact capacitive sensor and designed detecting system for accurate measuring the location of piston in hydraulic cylinder. The proposed capacitive sensor and detecting system have the possibility of practical use for hydraulic cylinder through experiments.

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미래 선도형 에코 성형 시스템 관련 기술의 동향 - 절전구동형 하이브리드 서보 유압프레스 국산화 개발 동향

  • Choe, Ho-Jun;Park, Hun-Jae;Lee, Gwang-Jae;Lee, Jin-U;Gang, Jae-Hun
    • 기계와재료
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    • v.25 no.3
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    • pp.6-15
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    • 2013
  • 유압프레스의 단점을 극복하기 위해서 서보모트를 장착하여 성형속도를 높인 서보 유압프레스를 개발하게 되었으며, 특히나 서보모터를 국내산으로 적용하여 듀얼형으로 유압시스템의 효율성을 높여 최종적으로 개발함으로써 서보 유압프레스를 완전 국산화하였다. 또한 하사점 위치 제어의 용이성을 확보하기 위해 프레스 램용 메인 실린더에 톱니나사부를 만들어 임의의 위치에 정지할 수 있는 정지정도 및 하사점 위치 제어정밀도를 향상시켰으며, 유량의 미세 제어를 통해 프레스 램의 동작성을 개선코자 하였다. 다이쿠션은 메인 실린더와의 연계 제어를 통해 제품의 손상 방지 및 제품 추출의 용이성을 확보하였으며, 소재의 종류나 제품의 형상 특성에 따라 프리모션 제어가 가능한 지식기반형 자율제어 시스템을 적용하였다. 듀얼 서보시스템과 유압펌프가 연계구동함에 따라 기존 유압프레스 보다 약 40%이상의 에너지절감을 달성할 수 있을 것으로 예측되며, 현재 에코머신 인증제도에 대한 논의가 활발한 시점에서 매우 적합하고 필요한 하이브리드형 서보 유압프레스의 국산화 개발 사례라고 하겠다.

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