• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제24권1호
• /
• pp.18-24
• /
• 2000

As ship's propulsion shafting system has been complicated, many linear methods that have been used until now are not sufficient enough to produce proper solutions and these solutions are ofter unreasonable. So we need to solve nonlinear systems, and many methods for solving nonlinear vibration system have been developed. In this study, the propulsion shafting system was modeled with Duffing's nonlinear vibration system and multi-degree-of-freedom, and analyzed by using Quasi-Newton method. And for the purpose of confirming the reliability of the calculating results for nonlinear forced torsional vibration of the propulsion shafting system, the nonlinear calculated results were compared with the linear calculated ones for ship's propulsion shafting system. In the result, for analysis of the forced torsional vibration of the propulsion systems with nonlinear elements, the modified Newton's method is confirmed reasonable.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.1013-1017
• /
• 2003

선박의 진동문제는 고출력 엔진의 채용과 고속화 및 전문화가 되면서 구조의 최적화에 따른 경향화 설계 및 각종 주요 기진원들이 다양화됨에 따라 새로운 진동문제가 많이 발생하게 되었으며 특히 최근 중소형 조선에서 건조중인 특수한 선박들의 경우 비교적 대용량의 출력을 가진 엔진과 긴 추진 축계 시스템 등으로 인하여 과도진동의 발생가능성이 커지고 있다 본 연구에서는 Supply Ship의 시운전 중에 발생한 상부구조물의 과도진동 현상의 원인을 분석하기 위해 다양한 운항 조건에서의 실선 진동 계측 및 분석을 수행하였으며 이를 바탕으로 효과적인 대책방안을 강구하기 위하여 구조의 진동특성 검토 및 진동해석을 수행하였다. 피리고 제시된 진동저감 대책이 적용된 후에 재 시운전시 진동 계측을 수행하여 대책 안의 유용성을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.135-140
• /
• 2022

대부분의 기계는 여러 종류의 금속으로 구성된다. 특히 선박의 축계는 프로펠러 날개의 황동과 스테인리스로 된 축으로 이루어져 있다. 이 이종금속이 바닷물의 전해액에 들어가면 볼타 전지를 이루고, 기전력이 발생된다. 이 기전력은 축계를 받치고 있는 베어링과 축을 전기부식 시키는 원인이 된다. 선박에서는 이 부식을 막기 위해 선박에서는 축 접지 시스템을 설치하여 운용하고 있다. 본 연구는 가변피치 프로펠러의 축기전력을 측정하기 위하여 추진축의 전압과 주기관의 회전수를 동시에 측정하였다. 측정장치는 내셔널인스트루먼트사의 24bit A/D컨버터를 사용하여 측정하였고, 프로그램은 LabVIEW를 사용하였다. 주기관의 회전수와 축기전력의 발생, 블레이드 각도에 따른 기전력과, 배의 항해 방향에 따른 축기전력을 측정하고 분석하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제23권9호
• /
• pp.806-813
• /
• 2013

For the past years, higher power rating 2 stroke super long stroke diesel engines having more than 8 cylinders and larger cylinder bore are installed mainly on very large containerships to save on fuel consumption. However, these engines are prone to X-mode vibration due to 2nd node torsional vibration or the X-type moment, particularly because of the increase in total length and height. Recently, cases of excessive X-mode vibration often occurred on engine's major components. This vibration is manifested also as secondary vibration causing failure in engine-mount large structures. This study investigated the excitations caused by the 2nd node propulsion shafting torsional vibration that influence X-mode vibration of the main engine and practical countermeasures are proposed. An 8RT-flex82T 8 cylinder engine and 11S90ME-C 11 cylinder engine for a container ship was used as research model.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.549-554
• /
• 2013

For the past years, higher power rating 2 stroke super long stroke diesel engines having more than 8 cylinders and larger cylinder bore are installed mainly on very large containerships to save on fuel consumption. However, these engines are prone to X-mode vibration due to $2^{nd}$ node torsional vibration or the X-type moment, particularly because of the increase in total length and height. Recently, cases of excessive X-mode vibration often occurred on engine's major components. This vibration is manifested also as secondary vibration causing failure in engine-mount large structures. This study investigated the excitations caused by the $2^{nd}$ node propulsion shafting torsional vibration that influence X-mode vibration of the main engine and practical countermeasures are proposed. An 8RT-82RT-flex 8 cylinder engine and 11S90S-ME 11 cylinder engine for a container ship was used as research model.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.803-809
• /
• 2018

갭색법(gap & sag method)은 선박 건조과정에서 축을 조립하기 전 최종적으로 축이 축계정렬 설계치와 동일한 위치에 거치되었는지의 여부를 확인하기 위해 사용되고 있는 방법이며, 조립 전 프로펠러축을 기준축으로 하여 양 축의 플랜지에서 축 자중에 의해 발생하는 갭색값을 통해 나머지 축계의 위치를 순차적으로 확정해 나간다. 만일 설계치와 다르게 기준축이 거치되는 경우 연쇄적으로 나머지 축의 거치에 영향을 주게 된다. 또한, 축 조립 후 검증과정에서 측정된 베어링 반력이 설령 설계치를 만족하더라도 선미관 후부측에서의 프로펠러축과 베어링간 상대적경사각을 추정할 수 없게 됨으로써 결과적으로 축계의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 실제 선미관 베어링 발열 및 개방검사 사례를 통해 선미관 베어링 유효지지점에 관한 이론계산 및 실측치분석 연구를 수행하고 이를 바탕으로 축계 정렬오차를 최소화하기 위한 축계 시공방법을 제안하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.63-70
• /
• 2023

본 연구는 선박 추진 축계의 무선 센서 시스템(WSS) 응용을 위한 용량성 무선 전력 전송(C-WPT) 시스템을 제시한다. 커플링 커패시터 양쪽의 단일 Q 팩터 및 회로에서 무효 전력제거를 위해 양면 LCLC 컨버터 및 변압기 토폴로지가샤프트에서 WSS용 회전식 C-WPT 시스템을 구동하도록 설계되었습니다. 170pF의 용량을 갖는 병렬 연결된 평행판 회전 커패시터가 설회전축의 C-WPT 시스템용으로 설계 및 구현된다. 실험 결과 C-WPT 시스템은 3mm 거리 및 1 MHz 작동 주파수에서 7.8 W 출력 전력으로 66.67 %의 전송 효율을 달성했다. 따라서 제작된 C-WPT 시스템은 회전축의 WSS에 전원을 공급할 수 있음을 증명하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.96-101
• /
• 2023

본 연구에서는, 회전하는 축계에서 무선센서 시스템 응용을 위해 에너지 하베스터(EH, energy harvester)를 제안되었다. 무선 센서 시스템(WSS)에 지속적으로 전원을 공급하기 위해 EH를 직경 20 cm의 샤프트에 설계 및 구현되었다. 로터에는 샤프트에 부착된 7개의 U자형 코어에 코일이 쌍으로 감겨 있다. 고정자는 8개의 I-코어에 부착된 8쌍의 자석으로 구성되며 외부 고정 장치에 고정되었다. EH의 발전 전력은 회전자와 고정자 사이의 공기 공극, 코일의 권수, 그리고 축의 회전속도에 따라 조사되었다. 제작된 EH는 300 rpm 및 3 mm 공기 공극에서 최대 2.87 W의 전력을 생산하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.321-328
• /
• 2015

최근 극지 선박의 수요가 늘어나고 있고 IACS(국제선급연합)에서는 대빙 선박에 대한 새로운 기준이 적용되고 있다. 이 선박에서는 추진시스템에 대한 대빙 설계 기준으로 빙 충격 토크는 프로펠러 날개 수를 중심으로 한 조화 함수로 규정되어 있다. 그러나 실 상황에서는 이러한 주기적인 기진 토크보다는 불규칙한 빙의 충격 토크가 발생할 수 있는 확률이 오히려 크다. 이 논문에서는 비틀림진동이 비교적 큰 6개의 실린더를 갖는 디젤엔진을 주 기관으로 한 추진시스템의 안정성을 검토하고자 한다. 특히 불규칙한 빙 충격 토크와 디젤엔진에서 발생하는 진동토크를 동시에 고려하여 비틀림진동의 공진점을 통과할 과도 비틀림 진동 응답을 이론적으로 해석하였다. 여기서 빙 충격토크는 빙이 프로펠러에 부딪칠 때를 여러 유형별로 가상하여 선급에서 규정된 방법에 의해서 구하였다. 전체적인 시스템의 과도응답 해석은 직접적분방법의 하나인 뉴마크(Newmark) 법을 이용하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.57-61
• /
• 2014

Due to the changes of marine transportation industry, it requires ship in larger scale and high speed. In order to operate efficiently, the engine should be work in high power and high horse power. The increase of the number of the propeller blades and the pitch of the screw and the weight, vibration of shafting problems occurs. To evaluate the safety of the system through analyzing the dynamic characteristics propulsion shafting system, was used to prove or to verify the Lalanne & Ferraris model validation.. It indicates that the Program through Campbell diagram and Critical speed map, Root rocus map, to ensure the reliability of the experimental model.