• 제목/요약/키워드: 유압 윈치

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소형 어선의 자동 권양 윈치시스템 설계 (Design of an Automatic Winch System for Small Fishing Vessel)

  • 이대재;김진건;김병삼
    • 수산해양기술연구
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    • 제36권3호
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    • pp.157-165
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    • 2000
  • 연안 소형 어선의 조업 효율을 향상시키기 위한 연구의 일환으로 소형 유압식 어로윈치시스템을 설계하고, auto tension 기능을 내장시켜 이 시스템의 개루프 상태에 대한 동적 응답 특성을 분석, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 연구에서 설계, 제작한 소형 윈치시스템은 갑판상 어느 장소에서도 조작이 가능하도록 원격조작방식을 채용하고 있기 때문에 어로 작업시의 인력 감소와 작업의 효율성을 높일수 있다고 생각된다. 2. 솔레노이드 밸브를 ou/off 조작하여 윈치를 구동할 때, 정전 및 역전 구동 조작에 대한 윈치 드럼의 회전 지연시간(dead time)은 각각 0.09 sec, 0.04 sec이었다. 또한 on/off 레버의 조작을 행한 직후 응답 특성은 약간 불안정하였지만, 짧은 경과 시간을 거쳐 안정되는 추종성능을 나타내었다. 3. 윈치를 auto tension mode로서 구동하는 경우, 윈치의 회전축에 55.9 kgf$.$m 이상의 토오크가 작용하면 윈치는 5.1 rpm의 회전속도로서 줄을 풀어내고, 그 이하의 토오크가 작용하면 11.1 rpm의 회전속도로서 줄을 감아들이는 자동 권양 윈치의 기능을 발휘한다. 4. 윈치의 auto tension mode에 대한 과도 응답에서 부하가 급격히 증가할 때와 감소할 때의 정정 시간은 0.12 sec, 0.2sec이었고, 그 때의 회전속도는 각각 11 rpm, 5.3 rpm이었다. 5. 원격제어조작에 따른 윈치의 토오크 및 회전속도에 대한 추종성능은 정전 구동에 있어서는 0.23 sec, 역전 구동의 경우에 있어서는 0.37 sec 이내로서 비교적 안정된 응답 특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 설계한 소형 어선용 자동 권양 윈치 시스템은 인력을 절감하고, 부하의 급속한 변화에 대한 추종 성능이 현용 어로시스템에 비하여 매우 우수하기 때문에 해상에서 어로작업시 과부하에 대한 어구의 손상 방지 및 조업 효율의 향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.

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유압 윈치를 이용한 선박 자동 계선법 (Proposition of Automatic Ship Mooring Using Hydraulic Winch)

  • 허정규;양경욱
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제10권4호
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    • pp.14-21
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    • 2013
  • The numerical analysis of the automatic ship mooring system which was equipped in the ship for trying to berth at the pier was performed in this study. The automatic ship mooring using hydraulic winch was a new method that had not need to change the existing devices and to help a pilot ship of outside. The numerical results of the proposed mooring system including ship motion were that the speed and rolling phenomenon of ship was affected by changing in the ship weight and affected the slope maintenance and yaw degree of ship if there has a trim of stern. Also, a static force of ship at the initial movement was important to calculate the mooring power. The moving force and inertial force of ship on the vertical direction was confirmed for the mooring stability. Therefore, the power and velocity of hydraulic mooring winch should be determined by considering the significant characteristics such as weight, velocity, inertial force and moving force of ship.

유압 윈치용 다단 유성기어 감속기에 대한 성능시험 (Performance Test for a Multi-stage Planetary Gear Module in a Hydraulic Winch)

  • 박규태;유영락;임종학;김성훈;이호성;송철기
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권10호
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    • pp.31-35
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    • 2020
  • Hydraulic winches for transportation and logistics in the shipbuilding and marine plant fields require multi-stage planetary gear modules with high gear ratios. Due to environmental conditions in the ship, durability is crucial. Further, we are currently relying on foreign products. The development of domestic technology will reduce cost, save time, and improve the export market. Thus, we developed a multi-stage planetary gear module for a hydraulic winch and evaluated its performance through several tests of the hydraulic brake torque, maximum torque, and load endurance.

함상용 윈치 자제구동형 케이블 정렬 시스템 개발 (Development of a Self-Activated Cable Spooling System for Seaborne Winch)

  • 조상훈;박래석;우성우
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권9호
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    • pp.15-21
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    • 1997
  • In this paper, a self-activated cable spooling system for seaborne winch is developed . The system consists of a hydraulic servo driving unit and a cable position measurement mechanism. To realize the cable spooling system, it is carried out the mathematical modelling of the system and designed the proportional controller through the system aalysis and the simulation. The cable spooling system is tested and evaluated to validate the performance of the controller. The test results shows a good traceability of the cable spooling system under disturbance of cable tension.

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유압 트랜스미션의 본드선도 모델링 및 시뮬레이션 (Computer Aided Bondgraphs Modeling and Simulation of Hydrostatic Transmission)

  • 우성우;박래석;이종길
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권12호
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    • pp.54-62
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    • 1996
  • To get the time response characteristics of the hydrostatic transmission, seaborne winch is modelde by using bond graphs. After modeling of its basic elements, it is represented as power flow, and the determination of variable causality. The state equations are derived by using CAMP. As dynamic stabilites and solutions are investigated by perturbation method and direct integration, winch system is stable. Simulations are performed under the conditions of low speed, high speed, and maximum tension. The pressure and flow rate of the hydrostatic transmission have a big overshoot. But when it is comparaed to the empirical data with simulation results, it is similar to each other. When a lead compensator is applied to improve response characteristics of the hydrostatic transmission, rise time and overshoot of the system are improved.

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5ton 카고트럭의 전동 유압 슬라이딩 데크 시스템 개발을 위한 기구학 해석 및 전산구조해석과 안전을 위한 윈치 시스템 설계 (Kinematics and Structural Analysis for 5ton cargo-truck Elecrto-Hydraulic Sliding Deck Systems Manufacturing and Design of winch system for safety)

  • 김만중;송명석;김종태;유범상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.73-80
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    • 2019
  • 본 논문은 기존 5ton 카고 트럭의 적재함을 개조하여 농기계의 상, 하차를 손쉽게 할 수 있도록 하는 전동 유압 슬라이딩 데크를 개발하기 위하여 전동 유압 슬라이딩 데크 시스템의 기본 설계를 수행하였고, 기구학적 해석을 통하여 슬라이딩 데크의 길이와 구조를 고안 하였으며, 구조해석을 통하여 안전성과 경제성을 고려한 재질을 선정하였다. 먼저 슬라이딩 데크 시스템의 기본 설계를 위하여 운송 대상 농기계를 조사하였고, 필요한 요소들을 선정하였다. 선정한 요소들을 충족시킬 수 있는 유압실린더를 이용한 시스템을 고안하였다. 단순화 모델링과 기구학적 다이어그램을 통하여 슬라이딩 데크 시스템의 작동 구조를 파악하였으며, 기구학 해석을 통해 슬라이딩 데크의 최소길이와 그 구조를 고안하였다. 안전성과 경제성을 모두 만족하는 재질을 선정하기 위하여, 자동차 구조물에 사용되는 대표적인 4가지 재질을 선정하였다. 해석이 필요한 부분을 선정하고, 단순화 모델링을 통해 최대하중을 받는 조건에서 재질에 따른 응력과 변형량을 비교하였다. 그 결과 SS41P 재질사용하면 단가를 줄이고 안전성을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다. 작동이 불가능한 농기계의 상, 하차를 위하여 윈치 시스템을 설계하고 적용하였다.

유한요소해석과 실험에 의한 유압 윈치 드럼의 응력 계산 및 수명 예측 (Life Prediction and Stress Evaluation of Hydraulic Winch Drum by Finite Element Analysis and Experiment)

  • 이기천;박제인;남태연;최종식;박종원;이용범;제영기;이재환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제57권5호
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    • pp.254-261
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    • 2020
  • The structural safety of hydraulic winch drum and the gears are estimated by the Finite Element Analysis (FEA) and the winch operation experiment. The mesh convergence test is performed and the applied force is the pressure on the drum converted from the rope tension in working condition. The stress of the drum calculated from the strain values of the winch operation experiment shows the agreement with that from the FEA. Most stress values are under the yield strength except for the small hole made for the wire rope fixation. The life of bearings in the drum is calculated using the life prediction formula with the reaction forces from the operation load. One of the two ball bearings shows the short life for impact condition, yet the real prototype winch system shows more life than the numerical value.

선박용 유압윈치용 레귤레이터의 설계 파라미터 변화에 따른 밸브 거동 특성 연구 (A Study on Dynamic Valve Characteristics of Regulators in Hydraulic Winches According to Design Parameters)

  • 정유성;정원지;노기태;이정민;최종갑;정용욱
    • 한국생산제조학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.214-222
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    • 2017
  • Maritime deck machinery relies heavily on the importation of components produced by overseas companies. Our research defines design parameters for hydraulic winch regulators used in maritime deck machinery. Using Amesim, we were able to conduct 1D modeling, and utilizing CFS then enabled us to create 3D models. These models were analyzed in our research for changes in pressure on each port that resulted from the regulator's spring constant and changes in the primary tension-compression field. Our research then analyzed alterations in traits caused by changes in the length of overlap between the spool and sleeve. Last but not least, our research analyzed the trait alteration resulting from changing the interval between the spool and sleeve. We believe the results of our research can be used to design a hydraulic winch regulator used in maritime deck machinery that does not require importation.