KR20160020775A - Hydraulic Drive System Applied Blather type Volume Compensator and Performance Tester for Blather type Volume Compensator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유압구동시스템에 관한 것으로, 특히 유도탄 제어를 수행하는 작동유의 온도 변화 시에도 유압구동시스템의 안정적인 작동성능을 제공하는 블래더형 체적보상기 및 유압구동시스템, 블래더형 체적보상기 성능시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic drive system, and more particularly, to a bladder type volume compensator and a hydraulic drive system, a bladder type volume compensator performance test apparatus for providing a stable operation performance of a hydraulic drive system even when a temperature of a hydraulic oil will be.
작동유체(유압 또는 가스압)를 이용한 제어가 이루어지는 유도탄에는 유압구동 시스템이 적용된다.A hydraulic drive system is applied to the missile to be controlled using the working fluid (hydraulic pressure or gas pressure).
이러한 유압구동 시스템은 작동유를 공급받는 구동기, 구동기의 유량 요구시 저유기에 저장된 작동유를 설정 압력으로 공급해주는 동력원, 작동유가 순환되는 작동유 배관라인, 작동유의 온도 변화에 의한 팽창 또는 수축 특성을 고려한 체적보상기로 구성된다.The hydraulic drive system includes a drive source supplied with the hydraulic fluid, a power source supplying the hydraulic fluid stored in the lower hydraulic pump when the flow rate of the drive fluid is required, an operating fluid pipeline line circulating the hydraulic fluid, a volume considering the expansion or contraction characteristics Compensator.
특히, 상기 체적 보상기는 작동유로 인한 내부 압력 증가 시 유압구동 시스템에서 유발될 수 있는 기계적 손상 또는 밀봉 성능 저하, 압력 감소에 의한 캐비테이션 발생 등을 방지한다.Particularly, the volume compensator prevents a mechanical damage or a sealing performance which may be caused in the hydraulic drive system when the internal pressure is increased due to the operating oil, cavitation due to pressure reduction, and the like.
이러한 기술의 예로, 국내특허공개문헌(10-2005-0044511(2005.05.26))과 국내특허등록문헌(10-04772400000(2005.03.08))이 있다.Examples of such techniques are disclosed in Korean Patent Publication (10-2005-0044511 (2005.05.26)) and domestic patent registered document (10-04772400000 (2005.03.08)).
상기 국내특허공개문헌은 출원번호 10-2005-0044511은 금속 벨로즈를 이용한 축압기로서, 충진가스 챔버와 유체유입 챔버로 구분시켜주는 벨로즈에 의한 기밀 유지 및 충진가스에 의한 작동유의 압력을 보상해줌과 동시에 주변 온도 변화에 따른 체적 보상 기능을 구현한 기술을 예시한다.The above-mentioned Korean Patent Application No. 10-2005-0044511 discloses an accumulator using a metal bellows. The accumulator maintains airtightness by a bellows for dividing the chamber into a filling gas chamber and a fluid inlet chamber, and compensates pressure of the operating oil by the filling gas. And a volume compensation function according to the ambient temperature change is implemented at the same time.
상기 국내특허등록문헌은 출원번호 10-2002-0016208은 보조피스톤을 구비한 저압용 축압기로서, 내설된 스프링의 복원력에 의해서 유로를 통한 작동유의 압력을 유지하는 축압기에 관한 기술을 예시한다.The Korean Patent Registration No. 10-2002-0016208 is a low-pressure accumulator having an auxiliary piston, and illustrates a technique related to an accumulator that maintains the pressure of the hydraulic oil through the oil passage by the restoring force of the built-in spring.
하지만, 상기 국내특허공개문헌과 상기 국내특허등록문헌은 복잡한 장치로 인한 경량화/소형화 시스템 구성이 용이하지 못함으로써 소형 고기동 유도탄과 같은 집적화된 시스템 개발 시 적용이 곤란한 기술이고, 특히 개발 및 유지 보수비용이 크므로 저가형 시스템에 부적절할 수밖에 없다.However, since the Korean patent document and the Korean patent document do not easily constitute a lightweight / miniaturized system due to a complicated apparatus, it is difficult to apply the system in the development of an integrated system such as a small-sized high-speed guided missile, Which is inevitable for low-cost systems.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 저장 및 운용 온도 변화에 따른 작동유체의 체적 변화 상황에서 유압구동시스템 폐회로의 기밀이 항상 유지됨으로써 유도탄 제어 안정성을 크게 개선하고, 특히 성능 안정성이 검증된 고무 블래더를 이용한 구조 단순화와 경량화 및 유지보수의 용이성과 함께 저가형으로 소형/다기능이 가능한 블래더형 체적보상기 및 유압구동시스템, 블래더형 체적보상기 성능시험장치의 제공에 목적이 있다.In view of the above, it is an object of the present invention to greatly improve the safety of the control of the missile by controlling the airtightness of the closed loop of the hydraulic drive system in the volume change state of the working fluid according to the storage and operation temperature changes, The present invention provides a bladder type volume compensator, a hydraulic drive system, and a bladder type volume compensator performance testing apparatus that can be simplified and simplified in structure, easy in weight, and easy to maintain, and can be small /
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 블래더형 체적보상기는 상온 대비 저온과 고온의 온도조건으로 체적변화를 일으키는 작동유가 흐르는 배관라인에 설치된 하우징 바디; 상기 하우징 바디의 내부공간에서 상기 작동유가 유입되는 입구로 설치되고, 상기 작동유의 체적변화를 보상하도록 팽창 또는 수축하는 블래더; 상기 블래더를 상기 하우징 바디의 내부공간 벽면에 고정하는 픽서; 상기 하우징 바디의 내부공간을 밀폐하도록 상기 하우징 바디에 결합된 플러그; 가 포함된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a bladder type volume compensator of the present invention comprises: a housing body installed in a piping line through which hydraulic fluid for causing a volume change to a low temperature and a high temperature condition relative to a normal temperature flows; A bladder installed at an inlet through which the hydraulic oil flows in the inner space of the housing body and expand or contract to compensate for a change in volume of the hydraulic oil; A fixer fixing the bladder to an inner space wall surface of the housing body; A plug coupled to the housing body to seal an inner space of the housing body; Is included.
상기 블래더는 고무재질로 이루어진다. 상기 하우징 바디의 내부공간은 상기 블래더가 상기 작동유에 의한 팽창 형상 및 수축 형상에 맞춰 설계된다. 상기 플러그에는 배출홀이 뚫려지고, 상기 배출홀은 상기 블래더의 파손을 가져온 작동유를 상기 하우징 바디의 외부로 배출한다. 상기 플러그에는 하중분산면을 형성하고, 상기 하중분산면에는 상기 작동유에 의해 팽창되는 상기 블래더가 밀착된다. 상기 하중분산면의 단면은 원호구간형상이다.The bladder is made of rubber. The inner space of the housing body is designed in accordance with the expansion shape and the shrinkage shape of the bladder by the operating oil. A discharge hole is opened in the plug, and the discharge hole discharges the operating fluid that has caused the breakage of the bladder to the outside of the housing body. The plug has a load distribution surface, and the bladder, which is expanded by the hydraulic oil, is closely attached to the load distribution surface. The cross section of the load distribution surface is a circular section shape.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 블래더형 체적보상기를 이용한 유압구동시스템은 작동유를 저장한 저유기; 상기 작동유를 설정 압력으로 구동기로 공급하는 동력원; 상기 저유기에서 상기 구동기로 이어져 상기 작동유가 흐르는 배관라인; 상온 대비 저온과 고온의 온도조건으로 체적변화를 일으키는 작동유가 유입되는 하우징 바디의 내부공간에서 상기 작동유의 체적변화를 보상하도록 팽창 또는 수축하는 블래더, 블래더를 고정하는 픽서, 상기 하우징 바디의 내부공간을 밀폐하는 플러그, 상기 작동유를 외부로 배출시키는 배출홀로 이루어지고, 상기 배관라인에 설치된 배출식 체적보상기; 가 포함된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, there is provided a hydraulic drive system using a bladder type volume compensator according to the present invention. A power source for supplying the operating fluid to the actuator at a set pressure; A piping line through which the hydraulic oil flows from the low organic matter to the driver; A bladder for expanding or contracting to compensate for a change in volume of the operating oil in an internal space of a housing body into which a working oil causing a volume change occurs at a low temperature and a high temperature relative to normal temperature; A discharge type volume compensator formed of a plug sealing the space and a discharge hole for discharging the operating oil to the outside, the discharge type volumetric compensator installed in the piping line; Is included.
상기 배관라인은 상기 저유기에서 나와 상기 구동기로 이어진 작동유압 공급라인과, 상기 구동기에서 나와 상기 저유기로 이어지지 않고 상기 배출식 체적보상기를 설치한 작동유압 조절라인으로 구성되고, 배출식 유압구동시스템을 형성한다.Wherein the piping line comprises an operating hydraulic pressure supply line extending from the low organic matter to the actuator and an operating hydraulic pressure adjusting line provided with the discharge type volumetric compensator not connected to the low organic matter, .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 블래더형 체적보상기를 이용한 유압구동시스템은 작동유를 저장한 저유기; 상기 작동유를 설정 압력으로 구동기로 공급하는 동력원; 상기 저유기에서 상기 구동기로 이어져 상기 작동유가 흐르는 배관라인; 상온 대비 저온과 고온의 온도조건으로 체적변화를 일으키는 작동유가 유입되는 하우징 바디의 내부공간에서 상기 작동유의 체적변화를 보상하도록 팽창 또는 수축하는 블래더, 블래더를 고정하는 픽서, 상기 하우징 바디의 내부공간을 밀폐하는 플러그, 상기 블래더의 팽창상태를 지지하도록 상기 블래더가 밀착되는 하중분산면으로 이루어지고, 상기 배관라인에 설치된 밀폐식 체적보상기; 가 포함된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, there is provided a hydraulic drive system using a bladder type volume compensator according to the present invention. A power source for supplying the operating fluid to the actuator at a set pressure; A piping line through which the hydraulic oil flows from the low organic matter to the driver; A bladder for expanding or contracting to compensate for a change in volume of the operating oil in an internal space of a housing body into which a working oil causing a volume change occurs at a low temperature and a high temperature relative to normal temperature; A closed volume compensator formed of a plug sealing the space and a load distribution surface on which the bladder is closely attached to support the expansion state of the bladder, the closed volume compensator being installed in the pipeline; Is included.
상기 배관라인은 상기 저유기에서 나와 상기 구동기로 이어진 작동유압 공급라인, 상기 구동기에서 나와 상기 밀폐식 체적보상기로 이어진 작동유압 조절라인, 상기 밀폐식 체적보상기에서 상기 저유기로 이어진 작동유압 복귀라인으로 구성되고, 순환식 유압구동시스템을 형성한다.Wherein the piping line is connected to an operating hydraulic pressure supply line leading from the low vacuum to the actuator, an operating hydraulic pressure adjusting line leading from the actuator to the closed volume compensator, and an operating hydraulic return line connected to the low vacuum from the closed volume compensator And forms a circulating hydraulic drive system.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 블래더형 체적보상기 성능시험장치는 상온 대비 저온과 고온의 온도조건으로 체적변화를 일으키는 작동유가 유입되는 하우징 바디의 내부공간에서 상기 작동유의 체적변화를 보상하도록 팽창 또는 수축하는 블래더로 압력상태인 작동유를 보내주는 유압 피스톤 조립체; 상기 유압 피스톤 조립체의 피스톤을 직선 왕복 운동시키는 선형 구동기; 상기 유압 피스톤 조립체의 작동유실을 상기 하우징 바디의 입구에 연결하는 작동유 배관라인; 상기 선형 구동기의 이동 위치를 검출하는 위치감지기; 상기 작동유 배관라인을 흐르는 압력을 검출하는 압력게이지; 가 포함된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the apparatus for testing the performance of a bladder type volume compensator of the present invention compensates for the volume change of the operating oil in the internal space of the housing body into which the operating oil causing the volume change occurs at low temperature and high temperature, A hydraulic piston assembly for delivering hydraulic fluid under pressure to the expanding or contracting bladder; A linear actuator for linearly reciprocating the piston of the hydraulic piston assembly; An operating oil piping line connecting an operating oil chamber of the hydraulic piston assembly to an inlet of the housing body; A position sensor for detecting a moving position of the linear actuator; A pressure gauge for detecting a pressure flowing through the working oil piping line; Is included.
이러한 본 발명은 고기동 유도탄의 핵심요소가 되는 소형 유압구동시스템의 체적보상기가 고무 블래더를 이용하여 간단한 구조이면서 저가형으로 소형/다기능 구현이 가능한 블래더형 체적보상기로 제조됨으로써 구조 단순화와 경량화에 의한 신뢰도 향상 및 유지보수의 용이성이 제공되고, 특히 고기동 유도탄용 유압구동장치의 소형화/경량화/저가화 설계에 기여하는 효과가 있다.In the present invention, since the volume compensator of the small hydraulic drive system, which is a key element of the high-speed guided missile, is made of a bladder type volume compensator capable of realizing a compact / multifunctional type with a simple structure using a rubber bladder at low cost, reliability by structure simplification and light weight Improvement and maintenance are provided, contributing to the design of miniaturization, light weight, and low cost of a hydraulic drive apparatus for heavy-duty toddler.
또한, 본 발명의 블래더형 체적보상기는 기존의 피스톤 또는 벨로우즈 방식의 체적보상기에 비하여 간단한 구조이면서 저가형으로 소형/다기능 구현이 가능함으로써 유압구동시스템의 저가화 기여로 경제성이 우수한 효과가 있다.Further, the bladder type volume compensator of the present invention has a simple structure as compared with the conventional piston or bellows type volume compensator, and can be realized as a small / multifunctional type at low cost, thereby contributing to a reduction in cost of the hydraulic drive system.
또한, 본 발명의 블래더형 체적보상기는 작동유체가 폐회로를 순환하는 유사한 유압구동시스템 개발에 활용됨으로써 방산 및 항공우주 분야의 기술 발전에 기여되는 효과가 있다.In addition, the bladder type volume compensator of the present invention has an effect of contributing to technological development in the fields of defense and aerospace by being utilized in development of a similar hydraulic drive system in which the working fluid circulates in the closed loop.
또한, 본 발명의 블래더형 체적보상기는 성능시험장치를 이용해 고무재질 블래더의 내구수명이 평가됨으로써 유압구동시스템이 어떠한 환경 조건에 처하더라도 높은 신뢰도를 유지하는 효과가 있다.In addition, the bladder type volume compensator of the present invention has an effect of maintaining high reliability even when the hydraulic drive system is subjected to any environmental condition by evaluating the durability life of the rubber material bladder using the performance testing apparatus.
도 1은 본 발명에 따른 블래더형 체적보상기를 이용한 배출식 유압구동시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배출식 유압구동시스템의 작동 시 블래더형 체적보상기의 동작 상태이며, 도 3은 본 발명에 따른 블래더형 체적보상기를 이용한 순환식 유압구동시스템의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유압구동시스템에 적용되는 블래더형 체적보상기를 시험할 수 있는 성능시험장치의 구성도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a discharge type hydraulic drive system using a bladder type volume compensator according to the present invention, FIG. 2 is an operational state of a bladder type volume compensator in operation of a discharge type hydraulic drive system according to the present invention, FIG. 4 is a block diagram of a performance testing apparatus for testing a bladder type volume compensator applied to a hydraulic drive system according to the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a performance testing apparatus for testing a bladder type volume compensator using the bladder type volume compensator according to the present invention.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 블래더형 체적보상기를 이용한 배출식 유압구동시스템의 구성을 나타낸다.1 shows a configuration of a discharge type hydraulic drive system using a bladder type volume compensator according to a first embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 배출식 유압구동시스템(1)은 동력원(2), 저유기(3), 배관라인, 구동기(5), 배출식 체적보상기(10)를 포함한다.As shown, the discharge
구체적으로, 상기 동력원(2)은 설정된 압력으로 구동기(5)에서 요구하는 작동유를 저유기(3)에서 구동기(5)로 공급한다. 이를 위해, 상기 동력원(2)은 저유기(3)의 작동유를 고압으로 밀어낼 수 있는 고압가스가 저장된 고압용기나 또는 저유기(3)의 작동유를 펌핑하는 펌프가 적용될 수 있다.Specifically, the
상기 저유기(3)는 동력원(2)이 펌핑하여 구동기(5)로 공급하는 작동유를 저장한다.The low organic matter (3) stores operating oil that the power source (2) pumps and supplies to the driver (5).
상기 배관라인은 저유기(3)에서 나와 구동기(5)로 이어진 작동유압 공급라인(3-1)과, 구동기(5)에서 나와 외부로 노출된 작동유압 조절라인(5-1)으로 구성된다. 그러므로, 상기 배관라인은 저유기(3)에서 나와 구동기(5)로 이어진 후 다시 저유기(3)로 가지 않는 개회로(Open)를 형성함으로써 유압구동시스템(1)은 배출식으로 구성된다. 이러한 배출식 유압구동시스템(1)은 작동유가 저유기(3)에서 나와 구동기(5)를 작동시킨 후 외부로 배출된다.The piping line is constituted by an operating hydraulic pressure supply line 3-1 which is extended from the low
또한, 상기 작동유압 공급라인(3-1)에는 구동기(5)의 앞쪽에서 동력원(2)이 설치된다. 그러나, 상기 동력원(2)이 저유기(3)의 작동유를 펌핑하는 펌프가 적용되지 않고 고압가스를 저장한 고압용기이면, 저유기(3)에 직접 연결될 수 있다. 그리고, 상기 작동유압 조절라인(5-1)에는 구동기(5)의 뒤쪽에서 배출식 체적보상기(10)가 설치된다.In addition, a
상기 구동기(5)는 유도탄용 유압구동장치이다.The driver (5) is a hydraulic drive device for a magazine.
상기 배출식 체적보상기(10)는 하우징 바디(11), 블래더(13), 픽서(Fixer)(15), 플러그(17)로 구성된다. 이러한 구성으로부터 배출식 체적보상기(10)는 저유기(3)와 작동유압 공급라인(3-1) 및 작동유압 조절라인(5-1) 상에 존재하는 작동유의 온도 변화로 인한 팽창 또는 수축의 영향을 방지한다. 이로 인해, 배출식 유압구동시스템(1)은 작동유의 체적변화가 끼칠 수 있는 기계적 손상 또는 밀봉 성능 저하, 압력 감소에 의한 캐비테이션 발생 등이 모두 방지될 수 있다.The discharge
구체적으로, 상기 하우징 바디(11)는 작동유압 조절라인(5-1)에 연결되는 인렛 니플(Inlet Nipple)(11-1)과, 블래더(13)가 팽창할 수 있는 공간의 개구부위가 플러그(17)로 폐쇄된 챔버연장부(11-2)로 이루어진다.Specifically, the
상기 블래더(13)는 고무재질로 이루어지고, 하우징 바디(11)의 챔버연장부(11-2)에서 작동유의 체적과 온도에 팽창된다.The
그러므로, 하우징 바디(11)의 챔버연장부(11-2)의 공간 형상과 블래더(13)의 형상은 블래더(13)에 적용된 고무재질의 팽창 특성에 맞춰 설계된다. 이를 위해, 상기 식(1)이 적용된다.Therefore, the shape of the space of the chamber extension 11-2 of the
---------- (1) ---------- (One)
여기서, 는 작동유의 체적팽창 계수, 는 작동유체 체적, 는 최대온도 변화량, 는 체적 변화량을 의미한다.here, Is the volume expansion coefficient of the working oil, Is a working fluid volume, The maximum temperature change amount, Means volume change.
상기 픽서(15)는 블래더(13)를 하우징 바디(11)의 챔버연장부(11-2)의 벽면에 고정한다. 이를 위해, 픽서(15)는 스크류나 볼트를 적용한다. The
상기 플러그(17)는 하우징 바디(11)의 챔버연장부(11-2)의 개구부로 끼워져 결합됨으로써 챔버연장부(11-2)의 공간을 폐 공간으로 형성해 준다. 특히, 플러그(17)에는 배출홀(17-1)이 뚫려짐으로써 블래더(13)의 파손을 가져오는 과도한 압력의 작동유가 구동기(5)로 가지 않고 외부로 배출될 수 있다.The
한편, 도 2는 배출식 유압구동시스템(1)이 배출식 체적보상기(10)의 작용을 이용해 안전하게 보호되는 동작 상태를 나타낸다.On the other hand, Fig. 2 shows an operating state in which the discharge
도시된 바와 같이, 저유기(3)를 나와 구동기(5)로 공급되는 작동유는 작동유압 공급라인(3-1)과 작동유압 조절라인(5-1)을 흐르고, 작동유압 조절라인(5-1)에 인렛 니플(11-1)로 연결된 배출식 체적보상기(10)로 흐르게 된다.As shown in the figure, the operating oil supplied to the
그러면, 배출식 체적보상기(10)의 블래더(13)는 작동유의 압력 정도에 따라 하우징 바디(11)의 챔버연장부(11-2)의 공간에서 팽창함으로써 작동유 압력을 설정압력으로 유지시키게 된다. 일례로, 블래더(13)는 상온 조건에서 중립위치(E-2)에 놓이며, 고온 저장조건에서는 설정된 체적 팽창량(VMAX)에 해당하는 최대위치(E-3)까지 변형되며, 저온 저장조건에서는 설정된 체적 수축량(VMIN)에 해당하는 최소위치(E-1)로 변형된다.Then, the
그러므로, 배출식 체적보상기(10)는 블래더(13)의 작용으로 작동유의 체적변화가 끼칠 수 있는 기계적 손상 또는 밀봉 성능 저하, 압력 감소에 의한 캐비테이션 발생 등에 대한 우려로부터 배출식 유압구동시스템(1)을 보호할 수 있다.Therefore, the discharge-
반면, 배출식 유압구동시스템(1)이 운용조건으로 전환되면, 배출식 체적보상기(10)의 블래더(13)에서는 구동기(5)에서 배출된 작동유의 체적이 설정치(VMAX)를 초과하고, 그 결과 블래더(13)는 배출용 플러그(17)에 닿아 파열(R)됨으로써 내부의 작동유가 외부로 배출된다.On the other hand, when the discharge
한편, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 블래더형 체적보상기를 이용한 순환식 유압구동시스템의 구성을 나타낸다.FIG. 3 shows a configuration of a circulating hydraulic drive system using a bladder type volume compensator according to a second embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 순환식 유압구동시스템(1-1)은 동력원(2), 저유기(3), 배관라인, 구동기(5), 밀폐식 체적보상기(10-1)를 포함한다.As shown, the circulating hydraulic drive system 1-1 includes a
이 경우, 상기 동력원(2)과 상기 저유기(3) 및 상기 구동기(5)는 도 1,2를 통해 기술된 동력원(2)과 저유기(3) 및 구동기(5)와 각각 동일하다. 다만, 상기 배관라인은 도 1,2를 통해 기술된 배관라인이 개방식 회로인 반면 폐회로 방식인 차이가 있고, 또한, 상기 밀폐식 체적보상기(10-1)는 도 1,2를 통해 기술된 배출식 체적보상기(10)와 달리 작동유를 외부로 배출하지 않고 저유기(3)로 복귀시키는 차이가 있다. 그러므로, 작동유는 저유기(3)에서 나와 구동기(5)로 공급된 후 구동기(5)에서 저유기(3)로 다시 귀환되는 순환 방식으로 공급된다.In this case, the
구체적으로, 상기 배관라인은 저유기(3)에서 구동기(5)로 이어진 작동유압 공급라인(3-1), 구동기(5)에서 나와 밀폐식 체적보상기(10-1)로 이어진 작동유압 조절라인(5-1), 밀폐식 체적보상기(10-1)에서 저유기(3)로 이어진 작동유압 복귀라인(5-2)으로 구성된다. 특히, 상기 작동유압 조절라인(5-1)과 상기 작동유압 복귀라인(5-2)은 하나의 배관라인으로 이루어질 수 있다.Specifically, the piping line includes an operating hydraulic pressure supply line 3-1 connected to the
구체적으로, 상기 밀폐식 체적보상기(10-1)는 인렛 니플(11-1)과 챔버연장부(11-2)를 갖는 하우징 바디(11), 작동유에 의해 팽창하는 블래더(13), 블래더(13)를 챔버연장부(11-2)의 벽면에 고정하는 픽서(15), 챔버연장부(11-2)의 개구부로 끼워져 결합됨으로써 챔버연장부(11-2)의 공간을 폐 공간으로 형성하는 플러그(17)로 구성된다. 그러므로, 상기 하우징 바디(11)와 상기 블래더(13) 및 상기 픽서(15)는 도 1,2를 통해 기술된 하우징 바디(11)와 블래더(13) 및 픽서(15)의 작용과 동일하다.Specifically, the closed volume compensator 10-1 includes a
그러나, 상기 플러그(17)는 원호구간형상으로 이루어진 하중분산면(17-2)을 형성하고, 상기 하중분산면(17-2)은 작동유에 의해 팽창되는 블래더(13)를 밀착해 지지함으로써 작동유의 외부 배출 억제 및 유압 유지가 이루어질 수 있다.However, the
그러므로, 순환식 유압구동시스템(1-1)은 밀폐식 체적보상기(10-1)의 설치위치에 따라 두가지 타입으로 구분된다. 케이스1은 밀폐식 체적보상기(10-1)가 저유기(3)에서 구동기(5)로 이어진 작동유압 공급라인(3-1)에서 저유기(3)와 구동기(5)의 사이로 설치된 순환식 유압구동시스템(1-1)의 예를 나타낸다. 케이스2는 밀폐식 체적보상기(10-1)가 구동기(5)에서 나온 작동유압 조절라인(5-1)에 설치된 순환식 유압구동시스템(1-1)의 예를 나타낸다.Therefore, the circulating hydraulic drive system 1-1 is divided into two types according to the installation position of the closed volume compensator 10-1.
한편, 도 4는 본 실시예에 따른 유압구동시스템에 적용되는 블래더형 체적보상기를 시험할 수 있는 성능시험장치의 구성을 나타낸다.On the other hand, FIG. 4 shows a configuration of a performance test apparatus capable of testing a bladder type volume compensator applied to the hydraulic drive system according to the present embodiment.
도시된 바와 같이, 성능시험장치는 유압 피스톤 조립체(100), 선형 구동기(200), 위치감지기(300), 작동유 배관라인(400), 압력게이지(500)로 구성된다.As shown, the performance testing apparatus comprises a
상기 유압 피스톤 조립체(100)는 인렛 니플(11-1)을 통해 하우징 바디(11)의 챔버연장부(11-2)로 구비된 블래더(13)에 일정 압력의 작동유를 공급한다. 이를 위해 유압 피스톤 조립체(100)의 피스톤은 선형 구동기(200)와 연결됨으로써 직선왕복운동이 구현된다. 또한, 유압 피스톤 조립체(100)의 작동유실은 작동유 배관라인(400)으로 하우징 바디(11)의 인렛 니플(11-1)과 연결됨으로써 피스톤으로 가압된 작동유가 블래더(13)로 공급된다.The
상기 선형 구동기(200)에는 위치감지기(300)가 설치됨으로써 유압 피스톤 조립체(100)를 나가는 작동유의 속도를 조절할 수 있고, 상기 작동유 배관라인(400)에는 압력게이지(500)가 설치됨으로써 유압 피스톤 조립체(100)를 나가는 작동유의 압력을 조절할 수 있다. 이로 인해, 블래더(13)의 팽창 크기를 원하는 정도로 구현하고, 블래더(13)의 파손도 시험될 수 있다.The
그러므로, 상기 블래더(13)를 핵심 구성요소로 하는 밀폐식 체적보상기(10-1)와 배출식 체적보상기(10)의 각 성능은 상기 성능시험장치의 작동유 공급 방식으로 검사될 수 있다.Therefore, each performance of the closed type volume compensator 10-1 and the discharge
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 블래더형 체적보상기는 상온 대비 저온과 고온의 온도조건으로 체적변화를 일으키는 작동유가 유입되는 하우징 바디(11)의 내부공간에서 작동유의 체적변화를 보상하도록 팽창 또는 수축하는 블래더(13)가 구비되고, 블래더형 체적보상기가 배출식 체적보상기(10)로 구성되어져 작동유를 외부로 배출하는 배출식 유압구동시스템(1)에 적용되거나 또는 밀폐식 체적보상기(10-1)로 구성되어져 작동유를 저유기(3)로 복귀시키는 순환식 유압구동시스템(101)에 적용됨으로써 작동유의 체적변화가 끼칠 수 있는 기계적 손상 또는 밀봉 성능 저하, 압력 감소에 의한 캐비테이션 발생 등에 대한 우려로부터 유압구동시스템이 보호된다. 또한 작동유의 압력을 가변하여 블래더(13)를 팽창 또는 수축시켜주는 유압 피스톤 조립체(100)가 포함된 성능시험장치로 블래더(13)의 성능검사가 간단하게 구현될 수 있다.As described above, the bladder type volume compensator according to the present embodiment is configured to expand or contract to compensate for the volume change of the operating oil in the internal space of the
1 : 배출식 유압구동시스템
1-1 : 순환식 유압구동시스템
2 : 동력원
3 : 저유기
3-1 : 작동유압 공급라인
5 : 구동기
5-1 : 작동유압 조절라인
5-2 : 작동유압 복귀라인
10 : 배출식 체적보상기
10-1 : 밀폐식 체적보상기
11 : 하우징 바디
11-1 : 인렛 니플(Inlet Nipple)
11-2 : 챔버연장부
13 : 블래더
15 : 픽서(Fixer)
17 : 플러그
17-1 : 배출홀
17-2 : 하중분산면
100 : 유압 피스톤 조립체
200 : 선형 구동기
300 : 위치감지기
400 : 작동유 배관라인
500 : 압력게이지1: Discharge type hydraulic drive system 1-1: Circulation type hydraulic drive system
2: Power source 3: Low organic
3-1: Operation hydraulic supply line 5: Driver
5-1: Operation hydraulic control line 5-2: Operation hydraulic return line
10: Exhaust type volume compensator 10-1: Closed volume compensator
11: Housing body 11-1: Inlet Nipple
11-2: chamber extension part 13: bladder
15: Fixer 17: Plug
17-1: discharge hole 17-2: load distribution surface
100: Hydraulic piston assembly
200: linear actuator 300: position sensor
400: Working fluid piping line 500: Pressure gauge
Claims (12)
상기 하우징 바디의 내부공간에서 상기 작동유가 유입되는 입구로 설치되고, 상기 작동유의 체적변화를 보상하도록 팽창 또는 수축하는 블래더;
상기 블래더를 상기 하우징 바디의 내부공간 벽면에 고정하는 픽서;
상기 하우징 바디의 내부공간을 밀폐하도록 상기 하우징 바디에 결합된 플러그;
가 포함된 것을 특징으로 하는 블래더형 체적보상기.
A housing body installed on a pipeline line through which hydraulic fluid is caused to change in volume at a low temperature and a high temperature relative to room temperature;
A bladder installed at an inlet through which the hydraulic oil flows in the inner space of the housing body and expand or contract to compensate for a change in volume of the hydraulic oil;
A fixer fixing the bladder to an inner space wall surface of the housing body;
A plug coupled to the housing body to seal an inner space of the housing body;
Wherein the volume compensator comprises:
The bladder type volume compensator according to claim 1, wherein the bladder is made of a rubber material.
The bladder type volume compensator according to claim 1, wherein the inner space of the housing body is designed to match the expansion shape and the shrinkage shape of the bladder by the operating oil.
The bladder type volume compensator according to claim 1, wherein a discharge hole is formed in the plug, and the discharge hole discharges the operating fluid that has caused the bladder to break out of the housing body.
The bladder type volume compensator according to claim 1, wherein a load distribution surface is formed in the plug, and the bladder expanded by the operating oil is closely attached to the load distribution surface.
The bladder type volume compensator according to claim 5, wherein the cross section of the load distribution surface is a circular arc shape.
상기 작동유를 설정 압력으로 구동기로 공급하는 동력원;
상기 저유기에서 상기 구동기로 이어져 상기 작동유가 흐르는 배관라인;
청구항 1내지 4중 어느 하나에 의한 상기 하우징 바디, 상기 블래더, 상기 픽서, 상기 플러그, 상기 배출홀로 이루어지고, 상기 배관라인에 설치된 배출식 체적보상기;
가 포함된 것을 특징으로 하는 블래더형 체적보상기를 이용한 유압구동시스템.
Low organic storage oil;
A power source for supplying the operating fluid to the actuator at a set pressure;
A piping line through which the hydraulic oil flows from the low organic matter to the driver;
An exhaust type volume compensator comprising the housing body, the bladder, the fixture, the plug, and the discharge hole according to any one of claims 1 to 4 and installed in the piping line.
Wherein the hydraulic actuator is a hydraulic actuator.
The exhaust system of claim 7, wherein the piping line comprises an operating hydraulic pressure supply line extending from the low vacuum to the actuator, and an operating hydraulic pressure control line extending from the actuator to the exhaust- Wherein the discharge hydraulic drive system is a discharge hydraulic drive system.
상기 작동유를 설정 압력으로 구동기로 공급하는 동력원;
상기 저유기에서 상기 구동기로 이어져 상기 작동유가 흐르는 배관라인;
청구항 1내지 3, 5, 6중 어느 하나에 의한 상기 하우징 바디, 상기 블래더, 상기 픽서, 상기 플러그, 상기 하중분산면으로 이루어지고, 상기 배관라인에 설치된 밀폐식 체적보상기;
가 포함된 것을 특징으로 하는 블래더형 체적보상기를 이용한 유압구동시스템.Low organic storage oil;
A power source for supplying the operating fluid to the actuator at a set pressure;
A piping line through which the hydraulic oil flows from the low organic matter to the driver;
An enclosed volume compensator comprising the housing body, the bladder, the fixture, the plug, and the load distribution surface according to any one of claims 1 to 3, 5 and 6 and installed in the piping line.
Wherein the hydraulic actuator is a hydraulic actuator.
10. The system of claim 9, wherein said piping line comprises an operating hydraulic pressure supply line leading from said low organic to said actuator, an operating hydraulic pressure control line leading from said actuator to said hermetic volume compensator, And an operating hydraulic return line to form a circulating hydraulic drive system. ≪ RTI ID = 0.0 > A < / RTI >
The hydraulic drive system as claimed in claim 10, wherein the operating hydraulic pressure adjusting line and the operating hydraulic return line are formed by one line.
상기 유압 피스톤 조립체의 피스톤을 직선왕복운동시키는 선형 구동기;
상기 유압 피스톤 조립체의 작동유실을 상기 하우징 바디의 입구에 연결하는 작동유 배관라인;
상기 선형 구동기의 이동 위치를 검출하는 위치감지기;
상기 작동유 배관라인을 흐르는 압력을 검출하는 압력게이지;
가 포함된 것을 특징으로 하는 블래더형 체적보상기 성능시험장치.A hydraulic piston assembly for supplying operating fluid in a pressure state to a bladder which expands or contracts to compensate for a change in volume of the operating fluid in an inner space of a housing body into which a working fluid causing a volume change is introduced at a low temperature and a high temperature temperature condition;
A linear actuator for linearly reciprocating the piston of the hydraulic piston assembly;
An operating oil piping line connecting an operating oil chamber of the hydraulic piston assembly to an inlet of the housing body;
A position sensor for detecting a moving position of the linear actuator;
A pressure gauge for detecting a pressure flowing through the working oil piping line;
Wherein the volume compensator comprises:
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- 2014-08-14 KR KR1020140105945A patent/KR101723933B1/en active IP Right Grant
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