• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.11a
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• pp.59-68
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• 1989

유압베인 펌프는 소형으로 유량이 많으나, 발생압력 면에서는 피스톤식 펌프에 미치지 못하기 때문에 고압화에 대한 노력이 계속 되어져 왔다. 또한 자원화, 성에너지화의 일환으로 고압, 고효율, 장수명화에 대한 요구가 다른 형의 펌프, 모터와 더불어 더욱더 강력해 지고 있는 실정이다. 이 문제를 해결하기 위하여는 베인펌프의 슬라이딩 부분, 특히 베인 선단부의 윤활 상태를 파악할 필요가 있다. 캠링에 대한 베인의 수직작용력을 파악하기 위하여는 베인 주위의 압력을 여러 위치에서 뿐만아니라 동시에 연속적으로 측정하지 않으면 안된다. 따라서 저자들은 압력평형형의 인트라베인식 유압베인 펌프를 이용하여 베인 주위 4개소의 비정상 압력을 특정하였다. 본 논문에서는 압력측정 결과를 기초로 하여 베인선단 슬라이딩부에 가하여지는 가중을 구하여 압력측정의 조건하에서의 베인과 캠링간의 윤활상태에 대하여 어떠한 윤활 이론을 적용할 것인가를 명확히 하고자함이 이 연구의 목적이다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1994.06b
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• pp.49-53
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• 1994

베인형 펌프, 모터 등의 마찰, 마모특성에 관해서 많은 연구가 있었으나, 베인펌프는 구조로부터의 제약이 많기 때문에, 대용량, 고압, 고속화라는 일련의 요구를 만족시키는 것이 쉽지 않아, 그 요구에 부응하기 위해 지금까지의 연구가 내마모성 작동유, 표면처리 기술, 특수 베인기구등의 개발을 제약에 부딪칠 때마다 필요에 따라 한결같이 경험적으로 이루어졌으며, 측정에 대한 면에서도 동적 조건 하에서의 측정은 거의 없으며, 해석에 관해서도 일반성이 상당히 결여된 상태라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 유압 베인펌프의 베인과 캠링간의 접동 모델로써 동적 마찰 실험장치를 제작하여, 베인 선단의 마찰력을 측정하고 이를 기초로 하여 실기 유압 베인펌프의 베인과 켐링내면간의 접동부에 관한 마찰특성을 추정하는 것을 목적으로 하였다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1990.06a
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• pp.32-44
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• 1990

유압 Vane pump는 carming, rotor, vane에 의하여 둘러싸인 공간체적이 rotor의 회전과 함께 변화하면서 pump 작용을 한다. 즉 공간체적이 증가하는 동안은 유압이 저압으로 되어 흡입구에서 유압유를 흡입하고 vane의 존환점 (vane이 가장 많이 출한 점)을 지나면 공간용적이 감소하여 유압류는 고압으로 될 수 있도록 되어있다. 이때 vane은 관성력과 점성력 그리고 유압류의 압력에 의한 힘으로 vane 선단이 캠링의 내면에 밀착되어 회전하도록 되어있다. 유압 vane pump 베인 선단부의 윤활문제와 관련된 지금까지의 연구로서는 Hibi 등에 의한 압력평형형 베인모터, W.D Beck, T.C Edwards에 의한 베인형 콤푸렛셔 Ujiie 등에 의한 베인형 진공펌프, Ueno 등에 의한 가변용량형 베인펌프의 마찰특성에 관한 연구 및 베인 이간 현상에 관한 실험적 연구가 있다. 그러나 이와 같은 연구들의 베인과 캠링 슬라이딩 부분에 관한 취급들은 베인선단 슬라이딩 부분에 가해지는 변동가중이 불명확했기 때문데, 단순히 슬라이딩 부분의 면적이 작다는 이유로 단성유체 윤활상태일 것이라는 확정을 하였을 뿐, 실제적으로 어느 정도의 윤활 상태를 파악하기 위하여 회전하는 vane의 가학적인 거동을 확실하게 규명하고자 함이 본 연구의 목적이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.9
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• pp.883-890
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• 2011

A numerical study was conducted to determine the optimal design for a vehicle vacuum pump. The degree of vacuum was examined for different design factors such as the angle of vanes, number of vanes, angle and position of the pump inlet-outlet pipe, and angular rotational speed of vanes. The results show that there is a little difference in the degree of vacuum when the angle of vanes are changed, but an angular change in the outlet pipe reduces the pump loss. As the rotational speed is increased, the mass flow rate increases, but a high rotational speed does not result in the maximum degree of vacuum. In addition, when the number of vanes is increased, the scattering range of mass flow rate decreases and pressure drop is abated.

• Journal of Drive and Control
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• v.10 no.3
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• pp.7-13
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• 2013

Hydraulic vane pumps are widely used in various hydraulic systems because of its compactness and light weight. It is well known that the vanes and cam ring are separated by very thin liquid films which result in the EHL state. Contrary to the case of cylindrical roller bearings, the inlet and side boundary pressures are much higher than the atmospheric pressure. In this paper, a numerical solution of the EHL of finite line contacts between the cam ring and vane tip with profiled ends is presented. Using a finite difference method with non-uniform grids and the Newton-Raphson method, converged solutions are obtained for moderate load and material parameters. The EHL pressure distribution and film shape are considerably affected by pump delivery pressure and the side boundary condition applied. Both the maximum pressure and the minimum film thickness always occurred near the edge regions. The present results can be used in the design of optimum vane profile in hydraulic vane pump.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.26 no.4
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• pp.55-63
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• 2009

This paper reports on the theoretical and experimental study of the pressure ripples in a pressure unbalanced type vane pump which have widespread use in industry. Because they can infinitely vary the volume of the fluid pumped in the system by a control. Pressure ripples occur due to the flow ripples induced by geometry of side plate, leakage flow, reverse flow from the outlet volume produced by pressure difference between pumping chamber and outlet volume when the pumping chamber connected with the outlet volume. In this paper, we measured the pressure variation of a pumping chamber, reaction force on a cam ring, the mathematical model for analyzing the pressure ripples which included vane detachment and fluid inertia effects in notch area has been presented, and was applied to predict the level and the wave form of the pressure ripples according to operating conditions.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05b
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• pp.676-678
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• 2011

히트펌프 사이클을 이용한 건조 공정은 최종 제품의 생산을 위하여 많은 산업 분야에 요구되는 필수 공정으로 본 논문에서는 대형 히트펌프 건조기의 상부 분리대의 가이드 베인의 형상 및 수량을 최적화 하였다. 이를 위해 팬은 성능곡선 모델을 사용하였고, 증발기와 응축기는 다공성 매질로 가정하였다. 이는 팬을 통과하여 가이드 베인을 따라 건조기 입구로 들어가는 바람의 균일도를 예측할 수 있어 설계 정확도 향상에 기여할 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.4 no.5
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• pp.215-222
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• 1996

This paper reports on theoretical study of the compression process within balanced type vane pump for Electro-Hydraulic Power Steering(EHPS). Equations fo camring profiles are derived, then displacements, velocities, accelerations, and jerks are calculated. Vane side leakages, vane slit leakages, and rotor side leakages are considered and calculated. Numerical integration of flow equation is performed using 4th Runge-Kutta method. As a result of analysis, it is found that chamber pressure depends on rotational speeds, bulk modulus of fluid, notches, camring profiles, and positions of delivery port. Especially, the variation of notch area is the most important factor that prevents pressure from rapid rising.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.533-539
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• 1997

Pressure ripple of hydraulic vane pump results form flow ripple due to pump geometry and reverse flow through the discharge port due to compressibility of fluid and result in vibration and noise of connected hydraulic elements. In a ba;anced type vane pump, cam ring curve is important factor to influence the flow ripple. Therefore, to reduce the now ripple, it has been required that optimal selection of seal region by proper design of cam ring and each port position, and notches for preventing the excessive reverse flow. This paper has been performed analytical study of compression characteristics with major design parameter in side plate and cam ring, and examined into the role of notch and radius reduction ratio.