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비례솔레노이드 액추에이터를 이용한 압력제어밸브
Pressure Control Valve using Proportional Electro-magnetic Solenoid Actuator

함영복   (한국기계연구원 지능형정밀기계연구본부CC0007559  ); 박평원   (한국기계연구원 지능형정밀기계연구본부CC0007559  ); 윤소남   (한국기계연구원 지능형정밀기계연구본부CC0007559  );
  • 초록

    This paper presents an experimental characteristics of electro-hydraulic proportional pressure control valve. In this study, poppet and valve body which are assembled into the proportional solenoid were designed and manufactured. The constant force characteristics of proportional solenoid actuator in the control region should be independent of the plunger position in order to be used to control the valve position in the fluid flow control system. The stroke-force characteristics of the proportional solenoid actuator is determined by the shape (or parameters) of the control cone. In this paper, steady state and transient characteristics of the solenoid actuator for electro-hydraulic proportional valve are analyzed using finite element method and it is confirmed that the proportional solenoid actuator has a constant attraction force in the control region independently on the stroke position. The effects of the parameters such as control cone length, thickness and taper length are also discussed.


  • 주제어

    비례 솔레노이드 .   압력 제어밸브 .   제어각 .   주파수응답 .   흡인력.  

  • 참고문헌 (14)

    1. Tanaka., H., 1988, 'FEM Analysis of Solenoid for Proportional Valve,' Power Design, Vol. 26, No.6, pp. 32-41 
    2. Tanaka, H., 2000, 'Proportional Solenoid,' Fluid Power System, Vol. 31, No.3, pp. 200-207 
    3. LEE, I. Y. and Jung, Y. K., 2001, 'Using Method of Proportional Valve and High Speed On-off Valve for Hydraulic System Control,' Instrument technique, Vol. 9, No.10, pp. 98-105 
    4. Lausch, H. and Helduser, S., 2000, 'Development and Optimization of Industrial Proportional PressureValves,' Proceedings of the 45th National Conference on Fluid Power, pp. 509-514 
    5. Geibler, G., 2001, 'Modellbildung Von Proportional-magneten Mitttels Konzentrierter Parameter,' Oilhydraulik und Pneumatik, Vol. 45, No.1, pp. 49-52 
    6. Suzuki, 1993, 'Reducing Circuit of Proportional 3-Port Valve,' Hydraulics and Pneumatics, Vol. 24, No.2, pp. 206-210 
    7. Satoru, H., 1990, 'Numerical Analysis of Dynamic Characteristics of Balance Piston Type Relief Valve,' Hydraulics and Pneumatics, Vol. 28, No.2, pp. 232-238 
    8. Ishii, 1986, 'Hydraulic Proportional Control Valve and Servo Valve,' Power Design, Vol. 21, No.12, pp. 42-46 
    9. Inoue, R., 1980, 'The Simulation of Pilot-operated Relief Valve,' The BFPR Journal, Vol. 13, No.3, pp. 225-228 
    10. Gi-Tae Kweon, 2000, 'Dynamic Analysis of Fast-Acting Solenoid Valves Using Finite Element Method,' Master's Thesis, Kookmin University 
    11. Maxwell$^{(R)}$ Ver.9.0, 2002, user manual, Ansoft. 
    12. $AMESim^{(R)}$ Ver.4.0 2002, user manual, Imagine 
    13. John F. Blackburn, 1960, Fluid Power Control, The M.I.T Press, pp. 181-183 
    14. Frank Yeaple, 1990, Fluid Power Design Handbook, Marcel Dekker, Inc., pp. 609-622 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Park, Young-Jun ; O, Joo-Young ; Yun, Ung-Kwon ; Lee, Guen-Ho 2010. "Design Parameter Analysis of the Proportional Control Valve for Wheel-Loader Automatic Transmission" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 27(5): 27~35     
    2. Choi, Yun-Yong ; Hong, Jung-Pyo 2015. "A Study on Analysis Technique for Solenoid Valve Applicable to Military Vehicle Transmission" 한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, 24(4): 29~34     

 저자의 다른 논문

  • 함영복 (61)

    1. 2000 "4방향 스풀밸브의 중립특성에 관한 연구" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 17 (8): 165~171    
    2. 2002 "솔레노이드 시험 규격의 이해" 自動車工學會誌 = Journal of Korea Society of Automotive Engineers(KSAE) 24 (3): 64~68    
    3. 2002 "사판식 피스톤 모터의 트라이포드 기구의 거동 특성 연구" 한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering 6 (3): 36~41    
    4. 2002 "블랭킷 실린더의 인압제어 기술개발" 硏究論文集 : 한국기계연구원 = Transactions of the KIMM 32 (): 15~22    
    5. 2003 "디젤차량 배기 브레이크용 솔레노이드 밸브의 개발" 한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering 7 (4): 19~24    
    6. 2004 "배기 브레이크용 솔레노이드 밸브의 특성 해석" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 12 (1): 190~195    
    7. 2004 "유압 피스톤 펌프/모터의 동력변환 메카니즘에 대한 고찰" 油空壓시스템 = Journal of the Korea Fluid Power Systems Society 1 (3): 47~56    
    8. 2004 "누설 유량 계측에 의한 서보밸브 마멸의 인-프로세스 진단" 유공압시스템학회논문집 = Transactions of the Korea Fluid Power Systems Society 1 (2): 1~7    
    9. 2004 "고전압 차단기용 솔레노이드 액추에이터의 거동" 유공압시스템학회논문집 = Transactions of the Korea Fluid Power Systems Society 1 (3): 1~6    
    10. 2005 "압전식 비례제어밸브" 한국세라믹학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 42 (11): 758~762    
  • 박평원 (1)

  • 윤소남 (77)

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