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

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.173-179
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• 2001

The torsional or axial critical vibration of the order coinciding with the number of propeller blades is simultaneously excited by the harmonic tangential or radial forces acting on the crank shaft and by the harmonic of the same order from the propeller. The exciting torque of propeller is relatively small comparing with that of crank side, but the exciting force of propeller rather larger than that of crank shaft. With this situation, the exciting force of propeller cannot neglect if the axial vibration of propulsion shafting is calculated. With the propeller in its optimal angular position, i.e. its excitation effect opposed to that of the engine, the stresses at the critical revolution will largely cancel themselves out. In this paper, a method of optimizing the angular propeller position with regard to torsional and axial vibration is studied. The optimal relative angle is determined theoretically by calculation results of coupled torsional-axial vibration.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제5권1호
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• pp.20-27
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• 1981

The alignment of propulsion shaft systems by the fair curve method has been developed over the past twenty years and in recent years its basic problems have been almost solved. At the present time, studies on introducing actual conditions are being undertaken. In a fair curve alignment, its aim is to achieve a stable shaft system which will be relatively insensitive to misalignment or the influence of external factors such as thermal variations due to the sunshine, speed change, etc. The key point of fair curve alignment is the calculations of reactions in the straight support and reaction influence numbers. The present authors have developed those calculating method by the matrix method of the three-moment theorem. The fair curve alignment is based on the analysis of propulsion shaft system which is assumed as a continous beam on multiple support points. The propeller shaft is divided into several elements. For each element, the nodal point equation is derived by the three-moment theorem. Reaction of supporting points of straight shaft and reaction influence numbers are calculated by the matrix calculation of each nodal point equation. It has been found that results of calculation for the model shaft agree well with those of experiment which had been measured by the strain gauge method. Results of calculation for the actual propulsion shafting of the steam turbine had been compared also with those of Det norske Vertas.

• 동력기계공학회지
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• 제18권2호
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• pp.57-61
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• 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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.653-660
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• 2010

선미관 베어링은 프로펠러가 회전할 시 슬립을 방지하기 위하여 충분한 간섭량을 가지고 캐스팅에 강제 압입되어야 한다. 선미관 베어링을 캐스팅에 강제 압입 시에 필요한 힘을 계산할 때 사용되어지는 공식은 업체별로 각각 다르며, 계산 시 사용되어지는 요소들의 값도 상이하다. 이에 따라 조선소에서 선미관 베어링 강제 압입력을 계산할 때에는 업체별로 제시된 공식과 재질에 따라 고려되어지는 요소들의 값을 사용하지만 간섭량은 조선소의 경험에 기반한 값을 표준으로 사용하고 있다. 본 논문은 강제 압입법에 의한 시공시에 선미관 베어링에 사용되어지는 피팅관계식을 검토하여 선미관 베어링 업체별로 제시되어지는 값을 기반으로 한 결과를 실제 값과 비교하였다. 그 결과 업체별로 제시한 식이 두께가 두꺼운 실린더 이론을 이용하였음을 알 수 있었다. 특히 J사 및 B사의 경우에는 K사와는 달리 두께가 두꺼운 실린더 이론을 근간으로 하였지만, 두께가 얇은 실린더의 경우에도 사용할 수 있도록 변형하여 사용하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.61-68
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• 2020

7톤급 터보펌프 실매질시험에서 계측된 고주파 신호인 가속도와 압력섭동에 대한 주파수 분석(waterfall, frequency spectrum), 실효값(RMS) 계산 등의 신호 처리를 통해 산화제펌프의 신뢰성을 평가하였다. 계측된 압력섭동 신호 분석을 통해 산화제펌프의 누설 유로에 위치한 산화제 후방 플로팅 링에 의한 강한 압력섭동이 발생하였고 이는 산화제펌프 입구 및 출구 압력과 가속도 신호에도 영향을 주는 것을 확인하였다. 터보펌프의 가속도 실효값 계산을 통해 정격 운용 조건에서의 터보펌프는 양호한 진동 성능을 보여주고 있으며 가속도 회전수 성분 중 축계에 영향을 주는 회전수 동기 주파수 성분이 강하게 나타나는 것을 확인하였다.

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

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권1호
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• pp.33-41
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• 2008

Bearing damages by shaft misalignment have frequently been happened in marine ships. Specially. after stern tube bearing damage and failure for large crude oil carriers have been reported several times. However. the bearing reaction of the after stern tube bearing cannot be measured by jack-up test due to the hull structure condition. Therefore, when the jack-up test is used for the bearing reaction measurements, the bearing reaction for the after stern tube bearing obtained from the theoretical calculation method have to be used. In this paper, the shaft alignment on the large oil crude carrier is theoretically calculated and the differences between the calculated and actual installed bearing reaction values are compared. The bearing reactions for forward stern tube bearing and intermediate bearing are calculated by the simple formula using the strain gauge bending moments obtained from the measurements. Their reliability is confirmed by comparing the bearing reactions from jack-up test and the bearing reaction for after stern tube bearing is calculated by the same test. Also, the bearing reactions on the after stern tube bearing, forward stern tube bearing and intermediate shaft bearing under all operating conditions are calculated by using the bending moments obtained from the measurements and it is confirmed that the differences of the bearing reaction for all operating conditions are caused from hull deflection. The results of this study should prove useful for the future projects of the alignment calculation including the hull deflection effectiveness.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.480-485
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• 2017

저널 베어링인 선미관 후부 베어링의 후방부에 발생하는 발열 사고는 프로펠러 하중이 추진축을 처지게 하여 후방부에 과도한 국부압착압력이 작용하는 것이 주된 원인이다. 선미관 베어링의 라이닝 재료로 사용되는 화이트 메탈보다 영률이 훨씬 작은 재료를 사용한다면 축과의 접촉 면적을 크게 함으로써 발열 사고의 원인이 되는 국부압착압력의 저감이 가능할 것이다. 본 연구의 목적은 영률이 작은 재료로 만들어진 베어링 제품의 적용에 앞서, 축계 해석을 통해 새로운 제품 적용시의 압착압력 분포특성을 파악하고 허용 압력을 결정하는데 있다. 국부압착압력의 계산에 있어서는 접촉 너비를 따라 반 타원형상의 압력 분포를 가정한 Hertzian 접촉 조건을 도입하였으며, 엔진 가동 상태의 프로펠러 하중, 열 효과 및 선체 변형을 고려하였다. 해석 결과를 통해 영률이 작은 제품은 기존 제품을 적용한 실적선에 비해 국부압착압력의 상당한 저감이 가능함을 확인하였고, 또한 하중 조건이 바뀌더라도 압력 분포의 변화가 작아 강건 설계가 가능한 장점이 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 제시되는 제품의 성능 사양을 제조사가 보장한다면 영률이 작은 제품의 적용이 가능하리라 판단된다.