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유압탱크 일체형 모터 주위의 유동해석 원문보기
Flow Analysis around Built-in Motor and the Hydraulic Tank

  • 저자

    박재형

  • 학위수여기관

    경남대학교 산업대학원

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    기계공학과

  • 지도교수

    오건제

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    29 p.

  • 키워드

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13538489&outLink=K  

  • 초록

    시대의 변화에 따라 각종 기계들의 소형화, 고성능화가 요구되는데 유압동력장치 에도 요구되고 있다. 유럽과 일본 등 해외에서는 모터와 탱크를 일체화 시켜 장치를 소형화 하고 이중 회로시스템이나 PID 제어를 위해 많은 연구가 진행 중이며 제품을 상용화 중이나 국내에서는 아직 연구가 진행 중이나 상용화 된 제품이 없다. 현제 모델은 모터와 펌프가 탱크와 구분되어 있어 작동유체에 영향을 주지 않는 구조이지만 일체화 시킬 경우 소형화가 가능하여 공간 활용도가 높아지는 반면 모터 회전자가 유체 내에서 회전 하므로 작동유체에 영향을 주게 되므로 내부유동 해석이 필요하다. 하지만 기존의 해석은 축의 회전과는 상관없이 하우징의 형상에 중점을 두어 해석 하였기 때문에 실제의 유동과는 거리가 멀다. 본 연구는 기존의 유압동력장치 2.2 kW 샘플모델의 성능 시험 테스트를 통해 얻은 결과를 일체형 유압탱크 모델을 제작후 대입하여 하우징 내부의 축 회전, 내부 발열, 고정자와 회전자 사이의 미소 간극까지도 고려한 해석을 수행하였다. 수치해석을 통해서 Path Line(유적선), 속도 벡터의 분포, 압력분포, 온도분포, 작업유체의 출구온도에 대해서 알아보았으며 수치해석 결과를 기존 모델의 성능시험 결과와 비교하였다.


    Miniaturization and high performance are necessary in the hydraulic power unit in order to keep up with industrial trend. Europe, Japan and many countries have studied the miniaturized system by integration of motor in the hydraulic tank, dual circuitry system and PID control and have successfully commercialized the systems. However, the commercial product of built-in system is not available in Korea yet. Since the motor and the hydraulic pump are separated from hydraulic tank in current system, working fluid is independent from the units. For built-in system, however, the rotor of motor rotates in the fluid and affects the working fluid in the system. Therefore, inner flow analysis is required to achieve valuable design data. The existing analysis does not represent the actual model properly considering only the housing shape, not the rotating shaft. In this research, the data from the performance test of a commercial 2.2 kW hydraulic power unit is used to model the built-in system. This analysis considers the rotating shaft in the housing, the internal heat, and the small gap between stator and rotor. Numeral analysis is carried out to analyze path line, velocity vector distribution, pressure distribution, temperature distribution, and outlet temperature of working fluid. The paper discusses the simulation results with the performance test of existing model.


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