• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.15-16
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• 2015

해저파이프라인 및 해저케이블 설치해역이 대수심으로 이동함에 따라 육지와는 다른 열악한 시공 환경에 놓이게 된다. 이때 파이프라인 및 케이블이 매설되는 해저지반 상태와 작업이 이루어지는 해역의 해상조건 등은 작업효율에 영향을 미치기 때문에 효율적인 시공이 필요하다. 본 논문은 구조물 매설에 앞서 해저지반 굴삭 작업을 수행하기 위해 ROV 트렌쳐의 하단에 장착되는 워터젯 굴삭기의 작업효율 및 시공성능 추정에 관한 연구이다. 먼저 전산유체해석을 통해 워터젯 굴삭기의 굴삭효율을 극대화할 수 있는 노즐 수량을 정하였고, 모형실험을 수행하여 굴삭기의 시공성능을 예측할 수 있는 최대 굴삭심도 및 최대 굴삭속도를 파악하였다. 이를 바탕으로 실제 운용중인 워터젯 굴삭장비들과 시공성능을 비교 분석하였다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.27 no.4
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• pp.255-265
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• 1991

In order to find the excavating performance of water-jet nozzle on the sand, the authors were carried out the excavating experiment with the model nozzles which were semi circular sectioned nozzles and rectangular nozzle in water tank. The results were as follows. 1) Excavating maximum depth and width on the sand by the water jet were straightly increased in proportion to the velocity of water jet and the section area of nozzle, and that, by the nozzle distance from the excavating point on the sand, the depth was decreased, while the width was increased straightly. 2) Rectangular nozzle which the thick of hole is 1mm, was a little bit better than the circular nozzle of the same sectioned area on the excavating performance. 3) Empirical equations between the velocity of water jet, the distance of nozzle, and the maximum excavating depth and width by angle of nozzle were expressed as linear, they were as follows on the 45$^{\circ}$ angle of the rectangular nozzle(1$\times$12mm); D=0.0093V sub(0)-0.23H+5.7. W=0.0147V sub(0)+1.06H+10.2. where, D is the maximum excavating depth(cm), W is the maximum excavation width(cm), V sub(0) is the velocity of water jet(cm/s); 926$\leq$V sub(0)$\leq$1504, H is the distance(cm) from nozzle tip to water-jetted point on the surface of sand.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.13-13
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• 2017

선회시스템의 수명을 정확히 예측하기 위해서는 굴삭기의 상부회전체 및 선회시스템의 모든 구성요소들의 질량관성모멘트를 고려하여 선회감속기의 수명 평가를 수행해야 한다. 선회감속기의 수명 평가방법은 주로 실험실 시험으로 수행이 되며, 시험 장비는 장비 구축 편의성과 비용 등의 이유로 증속기와 굴삭기 상부회전체의 등가 관성체 등으로 구성된다. 굴삭기 선회시스템의 정확한 등가 실험실 시험을 위해서는 시험에 사용되는 등가 관성체의 관성모멘트를 정확히 결정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구는 굴삭기 선회시스템의 등가 실험실 시험을 위해 굴삭기 상부회전체의 관성모멘트를 결정하기 위하여 수행되었다. 굴삭기 선회 시험을 통하여 선회감속기 입력 속도 및 토크를 측정하였고, 반복계산법을 이용하여 굴삭기 상부 회전체의 등가관성모멘트를 계산하였다. 굴삭기 상부회전체의 시뮬레이션 모델을 개발하여 선회 시험 결과와 시뮬레이션 모델 비교 분석을 통해 굴삭기 시뮬레이션 모델을 검증하고, 검증된 모델을 이용하여 상부회전체의 관성모멘트가 반영된 등가 실험실 시험 시뮬레이션 모델을 개발하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.2
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• pp.211-217
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• 2015

Emission gas regulations and constantly increasing fuel costs call for the worldwide use of environmentally friendly and energy-efficient machines in industry. To meet these requirements, a hybrid excavator prototype has been developed that incorporates an electric swing motor, engine assist motor, and ultra-capacitor module into a conventional hydraulic excavator of the 22-ton class. This paper mainly describes a few techniques to optimize its energy efficiency. These include 1) controlling the engine speed in proportion to the load torque, 2) controlling the pump displacement when driving the electric swing system, 3) managing the ultra-capacitor voltage to minimize the electrical energy loss, and 4) reducing the cooling fan speed to improve the energy efficiency of the system.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.29 no.6
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• pp.470-474
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• 2015

The demand for subsea cables and pipelines that transfer marine energy resources onshore has recently increased. Laying these underground after trenching is one engineering method to stabilize exposed subsea cables and pipelines. This experimental study found the optimum conditions for operating two types of waterjet arms mounted on an ROV trencher. A waterjet arm for trenching the seabed was scaled down at a ratio of 1:6, and a comparative analysis was conducted using diverse parameters. The results of this research provide a practical fundamental database to assist in making decisions about the ROV trencher performance in advance.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.39 no.6
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• pp.539-544
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• 2015

There is drift toward moving offshore structures operating sites to deep water that brings subsea systems and types of apparatus to meet more severe environment than onshore. At this moment, climatic condition and seabed state affect trenching efficiency so trenching process is need to make steady progress in a short time. This paper is research on estimation about construction performance of waterjet trenching machine mounted on ROV trencher. Optimal number of nozzles that can maximize trenching efficiency is selected by considering clearance and angle of nozzles through CFD. Then verified effectiveness of waterjet apparatus on the result of trenching depth and velocity by model test analogized performance for construction work of waterjet trenching machine.

• Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
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• 2017.05a
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• pp.423-449
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• 2017

그간 다양한 제조업에서 발생한 후발국가의 '추격'에 대한 연구가 다수 이루어졌다. 특히 최근에는 추격을 위한 기회의 창 관점에서 새로운 후발국가에 의한 추격의 반복과 그에 따른 산업 시장 주도권의 이전을 논의하기 위한 '추격 사이클' 이론이 제시되어 몇몇 산업과 시장에서 발생한 주도권 이전에 관한 실증 연구가 등장하기 시작하였다. 그러나 산업 시장 주도권 이전 현상은 이미 광범위하게 일어나고 있으며, 이에 대한 논의의 심화와 이론의 발전을 위해서는 심층적인 실증 연구가 지속적으로 등장할 필요가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 중국 굴삭기 시장에서 발생한 우리나라에서 중국으로의 주도권 이전의 원인과 그 과정을 추격 사이클 이론에서 제시한 세 가지 기회의 창, 즉 기술적 기회의 창, 수요적 기회의 창, 그리고 정책 제도적 기회의 창과 이에 대한 우리나라와 중국 굴삭기 산업의 전략적 대응 간 결합을 통해 고찰하였다. 먼저 기술적 기회의 창 관점에서는 굴삭기 아키텍처의 모듈화가 완제품 생산에 필요한 기술적 지식의 장벽을 낮추고 기술 학습 속도를 높임으로써 중국 굴삭기 산업의 추격과 시장 주도권 확보에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 한편 중국 정부의 수요산업(건설업) 육성 정책과 핵심 부품의 수입 관세 철폐, 공용 부품 표준화 정책과 같은 정책 제도적 기회의 창과 이에 대한 중국의 적극적 대응 또한 시장 주도권 이전에 긍정적인 영향을 미침을 확인하였다. 마지막으로 수요적 기회의 창의 관점에서는 2010년 이후 미니 소형 세분시장의 급속한 확대에 대한 중국의 전략적 대응이 산업 주도권 이전에 큰 영향을 미침을 발견하였다. 본 연구는 추격 사이클 이론에 대한 새로운 실증을 제시함으로써 향후 본 이론의 발전에 기여할 것으로 기대된다. 또한 본 연구 결과는 중국의 추격에 직면하였거나 이미 주도권을 넘겨준 우리나라의 제조업의 위기 극복 및 지속가능한 성장을 위한 전략과 정책 수립의 중요한 지침으로 널리 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.11 no.3
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• pp.276-282
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• 2011

The construction industry has achieved many benefits through the mechanization of the construction. However, due to accidents for construction machinery, the mortality rate has increased rapidly. Thus, the objective of this study is to develop of tilt modules for object detection system of excavator. The modified laser sensor that increase the efficiency of object detection system was tested. Based on these results, tilt modules were developed through the conceptual design and detailed design. Then, this tilt modules can be applied to the safety management system of excavator and using this tilt modules will be able to improve the efficiency of the system.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.6
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• pp.2551-2562
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• 2013

Since 2006, an Intelligent Excavation Robot which automatically performs the earth-work without operator has been developed in Korea. The technologies for automatically recognizing the terrain of work environment and detecting the objects such as obstacles or dump trucks are essential for its work quality and safety. In several countries, terrestrial 3D laser scanner and stereo vision camera have been used to model the local area around workspace of the automated construction equipment. However, these attempts have some problems that require high cost to make the sensor system or long processing time to eliminate the noise from 3D model outcome. The objectives of this study are to analyze the advantages of the existing 3D modeling sensors and to examine the applicability for practical use by using Analytic Hierarchical Process(AHP). In this study, 3D modeling quality and accuracy of modeling sensors were tested at the real earth-work environment.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.12
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• pp.1901-1907
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• 2010

A hydraulic cylinder is a primary component of an excavator and is used for activating attachments such as boom, arm, and bucket. Generally, the cylinder is prone to structural problems such as buckling and fatigue failure caused by cyclic high pressure. Therefore, the safety margin for fatigue, yield, and buckling during the design lifetime should be evaluated at the durability-design stage. The durability design includes basic and detailed stages. In the basic design, the principal dimensions of the rod and tube are determined by considering the working force, speed, and range with respect to yield and buckling. In the detailed design, the dimensions of the rod notch, welds, tube end, gland, orifice, and cushion ring are determined by considering the fatigue safety. We present and discuss the overall procedure for durability design and the related analysis techniques.