가변형 사판식 피스톤 펌프의 피스톤 수에 따른 성능 비교 연구

Abstract

유압 펌프는 전동기나 엔진 등에 의하여 공급되는 기계적 에너지를 유압 에너지로 변환하는 장치로서, 고압, 고성능, 고효율의 유압 시스템에는 가변형 사판식 피스톤 펌프가 널리 적용되고 있다. 근래에는 가변형 사판식 피스톤 펌프를 포함한 유압시스템의 성능, 환경, 소음 등을 강화하는 방향으로 지속적인 개발과 연구가 진행되어오고 있기 때문에 유압 시스템의 소형경량화, 저맥동화 등의 요소들의 연구에 대해 많은 관심을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 가변형 사판식 피스톤 펌프의 피스톤 수에 따른 유압 성능과 맥동에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 한다.

본 연구에서는 가변형 사판식 피스톤 펌프의 기초이론을 통해 수학적 모델링을 수립하였다. 그리고 AMESim을 이용하여 유압회로 모델링 및 시뮬레이션을 실시했다. 이를 통해 피스톤의 수가 10개의 가변형 사판식 피스톤 펌프와 피스톤의 수가 7개의 가변형 사판식 피스톤 펌프의의 압력, 유량, 맥동 특성을 비교했다. 마지막으로, 구조해석을 통해 주요 단품들의 변위량, 변형량, 응력, 안전율을 확인했다.

그 결과, 피스톤의 수가 7개인 가변형 사판식 피스톤 펌프가 피스톤의 수가 10개인 기존의 가변형 사판식 피스톤 펌프의 유압 성능에 만족하는 결과와 맥동이 감소하는 결과를 얻을 수 있었다.