Dynamic Characteristics Analysis for Optimal Design of Flow Divider Valve

Flow Divider Valve의 최적설계를 위한 동특성 해석

Flow divider valve, a kind of hydraulic control valve to divide the flow from one input line to two output line uniformly, should be able to keep the constant flow to output lines despite of the change load or supply pressure. Having 5-10% flow diving error in commercial hydraulic products is one of main source of the accumulated error caused hydraulic system problem and demands the development of flow divider valve to control flow more accurately, In this paper, the dynamic characteristics of flow divider valve are investigated by the numerical estimation of the spool motion considered the external supply force. The optimum design of flow divider valve are proposed to reduce the flow diving error. For the dynamic characteristics analysis, the change of sectional area of fixed and variable orifice, and spool are studied when the input signal is accepted to a constant load.

Flow divider valve는 한 개의 공급라인에서 두 개 이상의 출력라인으로 유압유를 일정비율로 분배하는 유압제어밸브로서 하중압력이나 공급압력 등에 관계없이 항상 일정비율의 유량분배가 가능해야 한다. 현재 상용제품의 유량분할 정확도는 90~95% 수준이며, 이러한 유량분할오차(Flow dividing error)는 유압시스템에 누적오차로 작용하여 많은 문제점을 야기시키고 있어 보다 고정밀 유량제어가 가능한 Flow divider valve 개발이 요구된다. 본 연구에서는 외력을 고려한 스푸울의 거동을 수치적으로 정확하게 조사하여 Flow divider valve의 동특성을 규명함과 동시에 유량분할 오차를 감소시키는 최적설계방안을 제시하고자 한다. 동특성 해석은 일정한 하중저항을 입력신호로 작용하는 경우에 대해서 제시하였으며, 이때의 고정오리피스와 가변오리피스의 단면적 및 스푸울의 단면적 변화에 따른 동특성의 변화를 조사하였다.