NeoStudio에서는 Actuator를 제어하기 위해 유압 Valve가 필요하다고 기록한다.

Valve를 이용하여 다음 항목을 조정한다.

• 방향
• 유량
• 압력

NeoStudio는 유압 제어밸브를 다음과 같이 분류한다.

1. 방향 제어밸브
2. 압력 제어밸브
3. 유량 제어밸브
4. Servo Valve

Directional Control Valve는 유체의 흐름 방향을 제어한다.

원본에는 다음 Valve가 기록되어 있다.

• Check Valve
• Pilot Operated Check Valve
• Spool Valve
• Poppet Valve
• Solenoid-Actuated Valve

Check Valve는 한 방향의 유체 흐름을 허용하고 반대방향 흐름을 차단한다.

Pilot 압력을 이용하여 Check Valve를 제어하는 구조로 기록되어 있다.

Spool이 이동하여 유로를 연결하거나 차단한다.

원본에는 Spool을 움직이는 방법으로 다음 항목이 기록되어 있다.

• 수동 조작
• 기계 조작
• Lever
• Cam
• Pilot 조작
• Solenoid 조작

3-position Spool Valve의 중립 위치를 세 가지 형태로 기록한다.

• Open Center
• Closed Center
• Tandem Center

중립 위치에서 유로가 개방되는 형태이다.

중립 위치에서 모든 Port가 차단되는 형태로 기록되어 있다.

중립 위치에서 특정 Port가 연결되고 Actuator 측 Port는 닫히는 형태로 그려져 있다.

Pressure Control Valve는 압력 특성을 이용하여 시스템을 보호하거나 압력을 조절한다.

NeoStudio에는 다음 Valve가 기록되어 있다.

• Relief Valve
• Pressure Reducing Valve
• Unloading Valve
• Sequence Valve
• Counter Balance Valve

Relief Valve는 일정한 압력 이상이 되면 Valve가 열려 압력을 제한한다.

원본에서는 Normally Closed로 기록되어 있다.

Pressure Reducing Valve는 Downstream 압력을 낮추고 유지하는 용도로 기록되어 있다.

부하가 필요하지 않은 상태에서 Pump Flow를 Tank로 보내는 방향으로 기록되어 있다.

A 동작 이후 B 동작이 수행되도록 동작 순서를 만드는 Valve로 기록되어 있다.

부하가 중력방향으로 움직이려고 할 때 이를 방지하는 용도로 기록되어 있다.

유량 제어밸브는 일정한 유량을 공급하여 속도를 제어한다.

Needle Valve의 유량관계는 다음 형태로 기록되어 있다.

Needle Opening을 변경하여 ΔP와 유량을 조정한다.

압력보상 유량제어 Valve는 Orifice의 압력강하 ΔP를 일정하게 유지하여 유량을 일정하게 만드는 구조이다.

NeoStudio에서는 Servo Valve를 압력 또는 Valve 위치를 이용하여 유량을 Feedback 제어하는 Valve로 기록한다.

방향제어 Valve는 정방향·역방향·정지 정도를 제어하지만, Servo System은 위치·속도·가속도 등을 정밀하게 제어하는 방향으로 설명한다.

NeoStudio에서는 Servo Valve를 세 가지 방식으로 기록한다.

1. 기계적 Servo Valve
2. 전기유압 Servo Valve
3. 비례제어 Valve

기계적 Servo Valve는 자동차 핸들과 같은 기계적 입력을 이용해 Valve를 제어하는 예로 기록되어 있다.

전기유압 Servo Valve는 전기신호를 이용하여 유압유의 흐름을 정밀하게 제어한다.

NeoStudio에는 Torque Motor와 Flapper 구조를 이용한다고 기록되어 있다.

일반 이미지에서는 전기유압 Servo Valve를 2단 구조로 설명한다.

      Electrical Signal
             │
             ▼
        Torque Motor
             │
             ▼
          Flapper
        ┌────┴────┐
        ▼         ▼
      Nozzle    Nozzle
        │         │
        └────┬────┘
             ▼
       Pressure Difference
             │
             ▼
           Spool
             │
             ▼
        P → A / B → T
    

일반 이미지에서는 Coil에 흐르는 전기신호에 의해 Torque Motor가 동작하고, Flapper를 움직이는 구조를 보여준다.

Flapper가 양쪽 Nozzle 사이에서 움직이면 두 Pilot 압력의 균형이 변한다.

          Nozzle     Flapper     Nozzle
             ●          │          ●
              \         │         /
               \        │        /
                └───────┼───────┘
                        │
                        ▼
                 Pilot ΔP 발생
    

Pilot 압력차가 Spool 양쪽에 작용하여 Spool을 이동시킨다.

일반 이미지에는 입력 전기신호에 비례하여 Spool 변위가 발생한다고 기록되어 있다.

Spool 위치에 따라 P, A, B, T Port 연결이 변한다.

          P : Pressure Supply
          T : Tank / Return
          A, B : Actuator Port

                 Spool
      P ──────────┼────────── A/B
                  │
                  └────────── T
    

일반 이미지에는 Spool과 Flapper 구조 사이에 Feedback Wire가 표시되어 있다.

NeoStudio에서는 비례제어 Valve를 Torque Motor 또는 가변 Solenoid를 이용하여 Valve의 방향과 위치를 제어하는 것으로 기록한다.

원본에는 Open Loop Control과 연결하여 기록되어 있다.

Cartridge Valve는 여러 Valve를 연결하여 사용할 때 누유를 줄일 수 있는 방향으로 기록한다.

• 직접적인 누설 감소
• 수명 증가
• 가벼운 구조
• 라인 적용 용이
• 신뢰성 증가
• 유지보수 용이

NeoStudio 후반부에는 압력을 이용해 전기적 Switch를 동작시키는 Hydraulic Switch가 기록되어 있다.

• Diaphragm Pressure Switch
• Bourdon Tube Pressure Switch
• Sealed Piston Pressure Switch
• Low-Seal Pressure Switch

마지막 페이지에는 온도가 일정값에 도달하면 전기신호가 발생하는 온도스위치가 기록되어 있다.

      Electrical Command
             │
             ▼
        Torque Motor
             │
             ▼
          Flapper
             │
             ▼
      Double Nozzle Pilot
             │
             ▼
       Pilot Pressure ΔP
             │
             ▼
           Spool
             │
             ▼
      Hydraulic Flow Q
             │
             ▼
          Actuator
             │
             ▼
      Position / Speed / Force
             │
             ▼
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