• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• v.16
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• pp.26-37
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• 2004

선박 추진축계의 진동은 크랭크축, 추력축 등의 이상마멸을 초래할 뿐 아니라 과도하면 선체진동을 유발시키기도 한다. 이러한 추진축계의 진동중에서 가장 빈번히 문제가 되는 것이 비틀림 진동이므로 축계의 초기설계 단계부터 이에 대한 신중한 검토가 필요하다 .

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.3
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• pp.71-78
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• 1998

Recently, modern long-stroke diesel engines with small number of cylinders have been installed for energy saving and simpler maintenance. These kinds of low speed diesel engine produce large torsional vibration in the shafting, which induces the excessive vibratory stresses in the shafting and large propeller thrust variation. This thrust variation excites vibrations of the shafting and superstructure in the longitudinal direction. Up to now the deteriministic analysis of coupled vibration of marine shafting system has been performed. In this paper probabilistic analysis method of the marine diesel propulsion shafting system under coupled axial and torsional vibrations is presented. For the purpose of this work, the torsional and axial vibration excitations of engine and propeller are assumed to be probabilistic while the lateral excitation is assumed to be deterministic. The probabilistic analysis is based on a response surface and Monte-Carlo simulation. Numerical results based on the proposed method are compared with results calculated using the conventional deterministic analysis method. The results obtained make it clear that the proposed method gives a substantial increase in information about shafting behaviour as compared with the deterministic method.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.198-204
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• 1994

차량 축계의 비틀림진동은 엔진 공회전시와 정속주행시(완만한 가감속) 및 가속페달 급조작에 따른 급격한 가감속에 대해 각각 고유한 동특성을 나타내면서 차체의 진동과 소음을 유발시킨다. 공회전시의 진동해석 및 가속페달 급조작에 따른 차량 전후 진동에 대해서는 지금까지 많은 연구가 진행되어 상당한 발전을 이룩한 반면 완만한 가감속시 차량의 전속도 구간에서의 진동해석에 대해서는 해석상의 어려움으로 인해 주로 실험에 의한 접근 방법에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 수동변속기가 장착된 전륜구동 승용차를 대상으로 차량 전속도 구간에서 축계의 비틀림진동 해석을 할 수 있는 방법을 개발하였으며, 개발된 방법을 트랜스미션 축진동 저감을 위한 클러치 비선형특성 튜닝에 적용하였다. 본 연구에서 개발한 강제진동해석방법은 수동변속기가 장착된 모든 종류의 차량에 적용할 수 있을 것으로 기대되며 자동변속기의 댐퍼클러치 설계에도 응용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.38 no.4
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• pp.48-55
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• 2001

In this paper, sensitivity analysis for the coupled axial and torsional undamped free vibration of ship propulsion shafting is proposed. The purpose of this study is to effectively and optimally design the resonance frequencies of propulsion shafting affecting barred speed range of main engine by modifying the diameters of intermediate and propeller shafts. The presented method is validated by the sensitivity analysis for the natural frequencies of propulsion shafting of two real large merchant ships. In addition, the changes of natural frequency and resonance main engine speed are discussed in case that the diameter is varied within the range regulated by the rule of shipping register.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.1090-1095
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• 2000

발전기에 직류 전압을 인가하는 여자제어 시스템(exciter)은 여자 방식에 따라 간접 여자 방식과 직접 여자 방식으로 분류할 수 있다. 그러나 여자제어 시스템의 세계적인 추세는 직접 여자 방식을 채택하고 있으며, 기존의 설치된 간접 여자 방식도 직접 여자 방식으로의 교체를 추진하고 있는 실정이다. 본 논문에는 500 MW 발전기의 간접 여자제어 시스템을 직접 여자제어 시스템으로의 교체를 위해 수행된 축계 진동해석과 설계 검토 사례를 소개코자 한다. Steady 베어링의 설치 여부를 위한 설계 기준은 축계 진동해석 결과에 바탕을 두고 있으며 steady 베어링의 선정에는 안정성을 이유로 tilting pad 베어링을 선택하였다. 해석 결과를 바탕으로 실제 축계를 설계, 제작하여 운전한 결과 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of KSNVE
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• v.4 no.3
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• pp.264-272
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• 1994

동력을 발생하거나 이를 이용하는 대부분의 기계장치는 회전하는 축계 장치 를 갖고 있는데 이들은 중량을 갖는 회전체와 이것을 지지하거나 연결하는 강성축과 베어링으로 구성되므로 진동형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 그 결과 축계 장치 가 운전되는 동안 발생하는 기진력이 축계 강도를 초과하거나 진동수가 시스템의 공진점에 일치하던지 가까우면 이들 진동에 의해 축계 장치에 부착되어 있는 카프링, 감속기어, 지지베어링, 밀봉씰, 공정볼트 등이 이상마모 또는 피로파괴의 원인이 되므로 설계시나 운전중에 이에 대한 진동원인들을 PC를 이용하여 현장운전자들이 쉽게 규명할 수 있도록 개발하고 발생되는 진동문제를 효과적으로 해결할 수 있는 진동 저감장치를 몇 가지 소걔하였다. 국내에서 제작되는 선박, 자동차, 발전프랜트 또는 여기에 설치되는 엔진의 진동저감울 위해 이들 소프트웨어와 하드웨어들은 국내 관련기업의 현장기술 지도를 위해 여러차례 활용된 바 있으며 이를 이용하므로 써 축계진동 저감기술 자립은 물론 국산화 제품의 성능향상에도 크게 기여할 수 있다고 본다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1986.06a
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• pp.26-29
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• 1986

회전축계의 강제진동으로 가장 전형적이고 공업상 중요한 것은 넓은 의미로서 불평형 진동이다. 불평형은 회전체의 제작상 피할 수 없으며 진동이 전혀 문제가 되지 않는 정도로 제작하는 것은 경제적인 면에서도 불가능하다. 지금까지 미끄럼 베어링으로 지지된 회전축계의 불평형 응답 특성에 대하여는 여러 연구자에 의해 연구가 진행되고 있다. 수중에서 운전되는 펌프는 물의 감쇠작용 때문에 축진동 문제는 적다고 생각되어 펌프의 축진동에 관한 보고는 별로 없다. Black은 펌프의 축진동을 연구하여, 시일부분이 축진동 응답에 큰 영향을 미치는 것을 보였다. 그러나 시일형상에 따른 유체력 평가가 충분히 구명되지 않았기 때문에 환상 시일부분의 틈새,폭경비 및 압력차 등이 펌프진동에 어느 정도 영향을 미치는가가 충분히 검토 되어 있지않다. 이에 저자는 펌프용 시일의 유체력에 의한 진동 특성에 관한 일련의 연구를 진행하여 각종 시일의 유체력을 해석하였고, 이 유체력이 회전축계의 안정성에 미치는 영향을 검토하였으며 범용 안정성해석 프로그램을 개발하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1986.11a
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• pp.42-46
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• 1986

회전축계가 위험한 공진 또는 불안한 상태를 나타내지 않고 조용하고 안정된 운전상태를 유지하려는 목적은 축의 휨강성, 몸체형상, 베어링의 크기 및 형상과 같은 설계변수를 최적화하는 것으로 이루어질 수 없는 경우가 빈번하다. 이런 경우에는 베어링 외부에 작용하는 "외부댐핑"을 이용하여 진동문제를 근본적으로 개선할 수 있다. 이를 위하여 베어링 외부에 별도로 설계한 스프링과 댐퍼를 설치한다. 본 연구에서는 윤활이론에 따라 명확히 계산되고 그 신빙성이 실험적으로 검증된 "동압유막 댐퍼"의 감쇄계수를 이용하여 외부댐핑을 갖는 회전축-구름베어링\ulcorner와 회전축-저어널 베어링계의 진동특성을 해석하고 회전축-구름베어링계의 실험적 모델을 제시하고자한다. 또한 해석결과와 실험을 토대로 회전축계의 진동특성에 미치는 특성수 및 설계변수를 명확히 도출하여 동특성을 고려한 회전축계의 최적 설계에 기여하고자 한다.축계의 최적 설계에 기여하고자 한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.4
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• pp.157-166
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• 1994

Recently. the excessive diesel engine torsional excitation of typical energy saving ships has resulted in severe damages of the propeller shaft. Up to now the design and torsional vibration analysis of the marine diesel shafting system has been performed on the assumption that excitations are deterministic. But a diesel engine excitation varies randomly from cylinder to cylinder and from cycle to cycle, due to the imperfect operation of the engine components due to engine misfiring. consequently, a more rational analysis method for the propulsion shafting torsional vibration is required. In this paper probabilistic analysis method of the marine diesel engine shafting system under torsional vibration is presented. First a response surface representing maximum shear stresses in a shafting system is built. Then Monte Carlo simulation with subsequent approximation of the results by one of Pearson's curves, is performed. Some numerical results based on the proposed method are compared with t도 some numerical data available. They show acceptable agreements with the data.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2014.10a
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• pp.311-313
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• 2014

전동기는 산업 전 분야에 걸쳐 다양하게 사용되는 회전기기로서, 소형화, 경량화, 고속화하는 추세에 있다. 이는 전동기 프레임의 구조강성을 약화시키고, 축계 위험속도를 낮춤으로써 진동에 취약한 구조를 가지게 된다. 회전체 진동 관련 규정 중 API 684 에서는 베어링 지지강성이 베어링 강성에 비해 3.5 배 이하인 경우 베어링 지지강성이 위험 속도 해석 모델에 포함되어야 함을 명시하고 있다. 산업 현장에서는 베어링 지지강성을 정확하게 산출하기 어려워 이를 고려하지 않고 회전체를 설계하는 경우가 많아 실제 조건에서 예측하지 못한 진동 문제가 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 전동기 베어링 하우징 및 프레임에 대한 가진 시험을 통해 얻은 주파수 응답함수의 실수부를 분석하여 베어링 지지강성을 추출하는 방법을 제시하였다. 이를 바탕으로 유한요소 해석모델을 이용하여 베어링 지지강성을 해석적으로 예측하는 기법을 정립하였다. 추출된 베어링 지지강성을 축계 해석 모델에 포함하여 베어링 지지강성 포함 유무에 따른 축계 위험속도 및 안정성을 비교하였다. 그 결과 베어링 지지강성을 포함한 경우, 보다 정확한 위험속도 및 진동응답 수준을 예측할 수 있음을 확인하였다.