• 제목/요약/키워드: 밸브 스프링

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CAE 기반 바이패스 밸브 기본설계에 대한 연구 (A study on the basic design of bypass valve using CAE technology)

  • 오재원;민천홍;조수길;박상현;강관구;김성순;홍섭;김형우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권7호
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    • pp.663-670
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    • 2016
  • 본 논문은 심해저 채광시스템 중 심해저 광물자원의 안전한 양광을 위한 바이패스 밸브의 개념 소개 및 CAE 기반의 바이패스 밸브 요소 설계 기술을 고찰하고 있다. 바이패스 밸브는 다른 해양의 기자재와 같이 고장예방과 안정성 확보를 위해 간단한 구조로 제안되었으나, 유체, 구조, 동적 거동 등의 다양한 영향으로 인해 설계는 복잡하고 어렵다. 설계가 복잡한 바이패스 밸브를 개발하기 위해서 본 연구에서는 CAE 기반 설계 기술을 활용하였다. CAE 기반 설계 기술은 설계, 설계검증, 가상의 실험 등을 한 번에 할 수 있어 바이패스 밸브와 같이 복잡한 설계 문제 해결에 효과적이다. 특히, 바이패스 밸브에 사용되는 스프링은 밸브 특성에서 가장 중요한 응답 성능에 관련된 부품으로 유체력, 동역학을 이용한 CAE 기반 설계 기술을 적용하는 것이 효율적이며, 이를 위해 각 학제들을 연동한 통합설계 모델을 개발하였다. 이러한 통합설계 모델을 바탕으로 바이패스 밸브의 설계 및 설계에 대한 검증을 수행하였으며, 이러한 일련의 과정을 통하여 바이패스 밸브를 개발하였다.

능동형 소음기의 밸브 스프링이 배기 성능에 미치는 영향 (The Effect of Exhaust Performance by according to Active Muffler Valve Spring)

  • 공태우;이중섭;정한식;정효민;서정세;전영흥
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.682-687
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    • 2001
  • This study represents effect of exhaust performance by according to active muffler valve spring. The experimental parameter were divided engine speed and torsion coil spring constant. The sound pressure level was generally low at engine speed 2000-2500rpm but That was showed the lowest at spring constant k=0.75. Flow speed of exhaust gas was showed the fast at spring constant k=0.75 but the low value was showed at k=0.97. It was contained a rather low concentration of carbon monoxide(CO) at engine speed 2000-2500rpm and k=0.81, low concentration of hydrocarbon(HC) at spring constant k=0.81 but that was high at spring constant k=0.97. A conclusion based on FFT analysis was generally low concentration value at k=0.79 and k=0.81. The temperature distributions into the muffler was shown similar conditions. Heat transfer was well spreaded at thermocouple No.8 because valve was opened.

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30W 선형전동기를 이용한 공진구동형 액추에이터 제작과 특성 (Development & properties of 30W Linear Motor with Resonance Spring for Linear Actuator)

  • 우병철;홍도관;김종무;강도현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.744-745
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    • 2008
  • IT기기, 통신시기, 반도체 기기 등은 점점 더 고성능화되면서 속도도 빨라지고 기능도 추가되는 추세이다. 이러한 IT기기들은 속도와 더불어 열문제는 더욱더 크게 강조되고 있는 실정이며 개인용으로 많이 사용하고 있는 PC의 경우 더 이상 속도를 높이지 못하고 있는 실정이다. 이러한 열문제는 100W까지는 Heat pipe 등으로 냉각이 가능하였으나 거의 한계수준에 도달한 상황이다. 이러한 상황에서 일부 메니아들은 빠른 속도의 통신이나 작업을 위해서 수냉식 전용 냉각기를 설치하여 현재의 기능보다 더 좋은 환경에서 사용하고자 하고 있다. 본 연구에서는 수냉식 냉각기보다 더 큰 열용량을 가진 CPU의 냉각을 위해서 냉매 압축기를 적용하고자 하였으며 냉매 압축기에 사용하기 위한 선형압축기를 개발하고자 하였다. 즉 선형압축기에 의해서 압축된 냉매를 사용하여 CPU를 냉각하기 위해서 본 연구를 시작하였다. 본 연구에서는 선형전동기를 공진구동형 스프링을 장착하여 50-100Hz로 공진구동하는 액추에이터를 제작하여 그 특성을 알아보았다. 먼저 제자과정과 제작후 추력과 공진구동 설계 및 공진구동시 전기적, 기계적 특성변화를 확인하였으며 피스톤과 실린더 및 흡입밸브와 배기밸브 등을 장착하여 선형압축기로서 시운전까지 수행하였다.

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안전방출밸브 개발과 용량인증 사례 (Experience for Development and Capacity Certification of Safety Relief Valves)

  • 김칠성;노희선;김강태;김지헌;김종수
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.16-25
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    • 2005
  • The purpose of this study is localization of safety relief valves for Nuclear Service. The safety relief valve is the important equipment used to protect the pressure vessel, the steam generator and the other pressure facility from overpressure by discharging the operating medium when the pressure of system is reaching the design pressure of the system. We developed design technology used FEM ' CFM about safety relief valve for Nuclear Service according to ASME (or KEPIC) Code and KHNP's Technical Specification. To prove validity of a design technology, actually, we manufactured and inspected and tested the sample products designed according to a developed technology. The capacity qualification test was achieved according to requirement of ASME(or KEPIC) Code by NBBI and the functional qualification test was achieved according to ASME QME-1 for operating condition in technical specification of KHNP by NLI. Therefore we have to achieve the development of safety relief valves for Nuclear Service with our own technologies.

SimulationX를 이용한 Remote Control Valve의 특성 분석에 관한 연구 (A Study on the Characteristic of Remote Control Valve Using Simulation X)

  • 정유성;정원지;이산성;이정민;최경신
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.78-84
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    • 2017
  • Compared to other types of power, hydraulic energy is the most commonly used for heavy vehicles and ships because it has fewer location and space constraints, and its controllability can be maintained even under adverse conditions. Operators have controlled a main control valve of ship winches by pushing or pulling the lever, which is directly connected to the spool. However, because of the spatial arrangement, the importance of remote control valves has emerged. In this paper, experiments of the hysteresis characteristics were performed by analyzing the remote-control valve using a valve tester and RA2300. The validity was verified by comparing with the analytical model using SimulationX as the hydraulic analysis program. This study examined the effects of the spool's notch (Non, End-mill, and Spherical) and the effects of stiffness and pre-load of the spool spring on Spool stroke, open area, and hysteresis characteristics. It is considered possible to reduce the cost and the, trial and error process in designing remote-control valves in the future.

초저온 버터플라이 밸브용 탄성 메탈실의 누설방지에 관한 연구 (Seat Tightness of Flexible Metal Seal of Butterfly Valve at Cryogenic Temperatures)

  • 안준태;이경철;이용범;한승호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권6호
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    • pp.643-649
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    • 2011
  • LNG 선박에 사용되는 초저온용 버터플라이 밸브의 개발에 있어, 누설검증은 가장 중요한 설계공정 중 하나이다. 초저온에서 누설방지가 가능한 실로서 인코넬 스프링과 같은 탄성지지체가 포함된 O-링 형태의 메탈실이 널리 사용되고 있으나, 제작비가 고가인 단점을 갖고 있다. 이에 대한 대안으로 부가적인 탄성지지체 없이도 누설조건을 만족시키며, 제작비가 저렴한 탄성 메탈실의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 탄성 메탈실의 누설방지를 위한 설계조건을 정립하여, 초저온 및 고압환경에서 누설방지가 가능한 탄성 메탈실의 형상을 수치해석을 통해 고찰하였다. 아울러 이를 기반으로 시제품을 개발하고, 상온 및 초저온 상태에서 BS6755 및 BS6364 에 준하는 누설시험을 실시하여 누설여부를 확인하였다.

디젤 분사시스템의 고압펌프 시뮬레이션 모델에 대한 연구 (A Study on the High Pressure Pump Simulation Model of a Diesel Injection System)

  • 김중배
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.102-109
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    • 2017
  • 디젤 분사시스템의 고압펌프는 저압으로 공급된 연료를 압축하여 고압 연료로 만들고 엔진 작동조건에 따라 커먼레일의 연료를 요구되는 압력수준으로 유지한다. 고압펌프는 차량의 전체 수명기간 동안 연료를 2000 bar에 달하는 고압으로 압축하여 원활히 동작해야 하므로 설계기술, 재료의 내구성, 고도의 가공정밀도가 요구된다. 이 연구에서는 1-플런저 레이디얼 피스톤 펌프 형태의 고압펌프에 대한 시뮬레이션 모델을 상용 소프트웨어인 AMESimpp의 서브 모델들을 이용하여 개발하고, 고압펌프의 동작특성을 살펴보기 위해 시뮬레이션을 실시한다. 주요한 시뮬레이션 내용들은 입구 및 출구 밸브의 변위, 유량, 압력 특성, 캠의 토크 특성, 그리고 연료 미터링밸브의 압력 제어 특성과 오버플로밸브의 동작 특성이다. 또한 입구 밸브의 구멍지름과 스프링 초기력 등의 파라미터 변화에 따른 입구 및 출구 밸브의 유량과 커먼레일 압력 등의 고압펌프의 동작 특성과 응답 특성을 시뮬레이션을 통해 검토한다. 이를 통해서 개발된 펌프 모델의 동작이 논리적으로 타당함을 제시하고, 고압펌프를 설계변경하거나 개발초기에 설계변수들의 설정과 튜닝에 활용할 수 있는 시뮬레이션 모델을 제안한다.

자동차 배기계의 배기압 감응형 제어 머플러 개발에 관한 연구 (II) - 배기압 감응형 제어 머플러의 소음특성과 스프링 상수 - 최초 열림 압력의 관계 - (The Development of Muffler with Controller Sensing Exhaust-gas Pressure in Automotive Exhaust System (II))

  • 이해철;이민호;이준서;차경옥
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.167-176
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    • 2003
  • This study is focused on the development of a new muffler. A control valve installed in the exhaust system is operated by torsion springs, and its open angle is controlled automatically corresponding to the engine operating conditions. A control valve and a control muffler sensing exhaust-gas pressure are made f3r developing a new muffler. The experiments were done using an exhaust system simulator having the same pulsation wave frequency and similar pulsation propagation characteristics of a real exhaust system. The purpose of this study is to develope a new muffler system which has improved noise reduction quality and less power loss than conventional mufflers and electronic-control mufflers. Finally the characteristic of noise compared with conventional muffler and muffler sensing exhuast-gas pressure.

Development of Active Vibration Isolation System for Display Equipments

  • 임경화;양손;안채헌;진경복
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.132-138
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    • 2007
  • 최근 반도체 및 디스플레이 산업 등에서 초정밀 가공, 측정 등이 필요함에 따라, 외란과 내부 진동을 차단하는 방진 시스템에 대한 연구가 활성화 되고 있다. 기존에 소개된 여러 방진 시스템 중에서 가장 많이 연구되는 공기스프링은 압축 공기를 이용하여 큰 하중을 지지할 수 있으면서 상대적으로 낮은 강성으로 낮은 고유진동수를 유지할 수 있다. 본 연구는 기존의 레벨링밸브를 이용한 수동 방진 시스템을 분석하여 이를 개선하고 디스플레이장비용 능동 방진 시스템을 설계하였다. 공기의 비선형 특성에 기인하는 복잡한 비선형 시스템 제어에 PID 제어기 보다 유리한 퍼지 제어기를 설계하였고, 실험과 해석을 비교하였다.

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엔진 밸브 스프링의 서어징에 관한 연구 (A study on the surging of the engine valve spring)

  • 유병철;전운학
    • 대한기계학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.347-353
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    • 1981
  • The surging stresses of the valve spring of over head valve 4 cycle engine, which is made is Korea, were computed from theoretical analysis and these values were compared with the experimental results. For calculating surging stresses of test engine valve spring. Kato's equation should be corrected by the corretion factor C which is equal to twice rocker arm level ratio. Good agreement was found to exist between the theoretical analysis and the experimental results within.+-.5 percent differences. The stress amplitudes of test valve spring at each harmonic order were determined by the experiment and by using corrected equation, The safety considerations of test valve spring were discussed.