• Journal of Power System Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.64-72
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• 2001

This paper describes an optimal design technology in a segment type vertical guide bearing for vertical rotating machinery. Segment type vertical guide bearings have widely used for vertical rotating machinery, however bearing problems, such as excessive vibration and temperature rise, frequently take place in the actual machine. Such excessive vibration magnitude and/or abnormal bearing metal temperature rise result in serious damage and economic losses. Thus the segment type vertical guide bearing should be designed to get optimal characteristics in order to maintain stable operation without bearing failure due to abnormal vibration and/or abnormal bearing metal temperature. The preload ratio is the most important parameter in designing the segment type vertical guide bearing. Because adjustment of the bearing preload by changing the bearing clearance could easily control both the bearing stiffness and the cooling effect. In the paper, the influence of the preload effects on the bearing metal temperature and the bearing stiffness has been investigated both theoretically and experimentally in order to find out an optimum preload ratio. Results show that the segment type vertical guide bearing has an optimum preload ratio at which the bearing stiffness reaches a masimum value while the bearing metal temperature is minimized.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.12 no.6
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• pp.33-40
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• 2009

The temperature of vertical pump bearing metal in the pumped storage power plant has been high enough to shutdown the unit. Attempts such as decreasing the oil supply temperature, increasing the bearing oil gap etc. were performed to resolve the problem, but the issue was not resolved. Finally, the high bearing metal temperature was corrected by adjusting the bearing preload. The preload is formed by the oil wedge between the journal surface and bearing pad surface and the degree of preload is determined by the machined radial clearance, assembled radial clearance, rotor journal diameter etc. This paper focuses on the analysis of the preload depending on the bearing parameters and the result of the modification of the bearing following the analysis. The bearing metal temperature dropped as much as $20^{\circ}C$ which was similar as expected by software calculation. But the shaft vibration could increase when the assembled radial clearance is excessive. So, the adjustment of the bearing preload for the tilting pad type journal bearing should be carefully performed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.21 no.1
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• pp.13-25
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• 1997

전 세계의 대형 저속 디젤 엔진을 설계.제작하는 회사는 1980년대에 들어오면서 MAN - B&W, SULZER, MITSUBISHI의 3파전 양상을 띠고 있으며, 세계 시장점유율에서는 MAN - B&W가 50%이상을 차지하고 있다. 한국은 현재 한국중공업, 현대중공업, 쌍용중공업 및 삼성중공업에서 대형 저속 디젤 엔진을 생산하고 있다. 국내에서 생산되고 있는 대형 저속 디젤 엔진은 대부분이 MAN - B&W형이고 SULZER형이 약 20%를 차지하고 있다. 기술력은 위의 3사에 거의 의존하고 있으며, 설계보다는 생산에 치중하고 있는 실정이다. 선박용 엔진 구조물은 베드 플레이드(bed plate), 실린더 프레임(cylinder frame), 프레임 박스(frame box)등이 주 스테이 볼트(long stay bolt)에 의하여 체결되어 한 개의 대형 수직 구조물을 이루고 있으며, 프레임 박스의 안내면(guide plate)과 베드 플레이트의 베어링 지지부(bearing support)등은 엔진의 폭발력과 선박의 추진력을 직접적으로 받으므로 구조적 결함과 하자 보수의 문제들이 발생하고 있다. 이와 같은 사용상 및 제작상의 제문제를 해결하기 위해서는 유한요소 구조 해석 능력을 자체 보유하여 구조 설계상의 문제점을 분석하고 엔진 구조물의 취약 부위를 집중 검토하여야하며, 이를 통해 선박의 운항 중에 일어날 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다. 그러나 국내에서는 이러한 대형 엔진 구조물의 설계/해석 기술이 거의 없고 구조적 문제점이 발생할 경우에는 모든 사항을 설계사(licensor)에 전적으로 의존하고 있는 실정이다. 한편, 설계 기술을 보유하고 있는 MAN - B&W, NEW SULZER DIESEL사 등은 정밀 구조 해석을 통하여 기존 엔진 구조물에 대한 안전성 및 신뢰성을 높임과 동시에 신 모델 개발에 박차를 가하고 있으나, 기술 이전은 회피하고 있어 대형 엔진 구조물에 대한 구조 해석 기술의 개발이 시급하다고 할 수 있다. 본 해설에서는 CAD/CAE(Computer Aided Design/Computer Aided Engineering)를 이용하여 위에서 제시된 대형 엔진 구조물의 구조해석 절차와 방법에 대해 간략히 설명하고자 한다.