Tip Deflection Analysis of Mobile Habor Crane Supported by Cable and Elastic Bar

케이블과 탄성보로 지지되는 모바일 하버 크레인의 끝단 처짐량 분석

  • 황순욱 (부산대학교 기계공학부 대학원) ;
  • 한기철 (부산대학교 기계공학부 대학원) ;
  • 최은호 (부산대학교 기계공학부 대학원) ;
  • 조진래 ((주)마이다스아이티 기술연구소) ;
  • 임오강 (부산대학교 기계공학부)
  • Received : 2010.02.03
  • Accepted : 2010.04.26
  • Published : 2010.06.30

Abstract

Mobile harbor is characterized by the lightweight compact structure when compared to the conventional above-ground port container crane. A new concept RORI crane system, which was devised for mobile harbor to satisfy the compactness and light weightness, not only can load/unload containers with high speed on sea but can be completely folded at maneuvering mode. This study is concerned with the tip deflection of the horizontal boom of mobile harbor at container loading operation. Both the theoretical method utilizing the Castigliano's theorem and the numerical approach by finite element method are employed, and the reliability of the latter approach is verified through the comparison with the theoretical results. And then, the effect of the initial cable tension on the tip deflection is parametrically examined by the finite element analysis.

모바일 하버용 크레인은 항만 부두에 설치되어 있는 일반 지상식 크레인과는 달리 소형 경량 구조를 요구한다. RORI 크레인은 이러한 요구조건을 만족시키기 위해 고안된 신개념의 모바일 하버용 크레인 시스템으로서 해상에서 컨테이너 상하역 작업을 고속으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라 운항 시에는 완전히 접을 수 있도록 되어 있다. 본 연구는 컨테이너 상하역 작업에 따른 RORI 크레인의 수평붐 끝단 처짐량 분석에 관한 내용으로, 카스틸리아노 정리를 이용한 이론적인 방법과 유한요소법에 의한 수치해석적인 방법을 적용하였다. 두 기법으로 구한 끝단 처짐량을 비교분석함으로써 유한요소해석의 타당성을 입증하고, 케이블의 초기장력에 따른 끝단 처짐량 변화특성을 파라메트릭하게 분석하였다.

Keywords

References

  1. 양창호, 김창곤, 최종희, 최상희, 최용석, 이주호 (2002) 컨 테이너선 운항에 대비한 차세대 항만 하역시스템 기술개발 전략 연구, 한국해양수산개발원, pp.5-19.
  2. 임오강, 정형조, 문정호, 조진래, 조선호, 민승재 (2009) 알기쉬운 유한요소해석, 사이텍미디어.
  3. Han, K.C., Hwang, S.W., Choi, E.H., Lim, O.K., Cho, J.R. (2009) Structural Analysis and Design of RORI Crane System for Mobile Harbor, Proceeding of the KSME, pp.73-76.
  4. Lee S.J., Hong, K.S. (2004) Design Criteriaof a Future Container Crane for Megaships, Journal Of KSOE, 18(6), pp.101-107.
  5. Midas IT (2009) Nastran Fx On-line User's Manual, Scitech Media.
  6. Ugural A.C., Fenster, S.K. (1995) Advanced Strength and Applied Elasticity, Prentice Hall PTR, pp.387-393.