• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.482-488
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• 2018

선박 축계는 프로펠러 하중의 영향으로 선미관 후부베어링의 국부하중 증가가 현저히 나타나 축계 선미관 베어링 손상의 위험이 증대된다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 주로 준정적 상태(quasi-static condition)에서 축과 지지베어링간의 상대적 경사각을 감소시키는데 중점을 두어 진행되어 왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 위해서는 동적상태를 추가로 고려하는 것이 필요하다. 4,700 DWT 선박을 대상으로 NCR로 운전중 급속으로 우현 전타할 때 추진축계가 받는 영향에 대해 연구하였다. 연구결과 선미 유동장 변화에 의해 프로펠러 편심추력이 과도 상태가 되어 프로펠러에 불평형 진동이 유발되는 것을 확인하였다. 우현 전타시의 프로펠러 편심추력은 NCR 조건대비 축을 선미관 베어링으로부터 들어 올리는 힘으로 작용하여 선미관 베어링 하중완화에 기여하고 있음을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.412-418
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• 2020

선박 축계를 구성하는 프로펠러축은 엔진출력, 프로펠러 하중 및 편심추력의 영향으로 인해 거동의 양상이 달라져 선미관 후부베어링의 국부하중 변화를 일으킴으로써 선미관 베어링 손상의 위험을 증가시킨다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 선급강선규칙을 중심으로 주로 축과 지지베어링간의 상대적 경사각과 유막유지를 최적화 하는데 중점을 두어 진행 되어왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 통한 추진축계의 안정성 확보를 위해서는 전타와 같은 급격한 선미유동장 변화에 기인한 과도상태를 포함한 동적상태의 고려가 필요하다. 이러한 관점에서, 본 연구는 50,000 DWT 선박을 대상으로 스트레인 게이지법을 이용하여 밸러스트 흘수 상태에서 정격회전수로 운전 중 대표적 동적 과도상태인 우현 전타상태에서의 프로펠러 축 거동이 추진축계에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 변동된 프로펠러 편심추력은 프로펠러축을 일시적으로 강하게 내려 누르는 힘으로 작용하여 선미관 베어링의 국부하중을 증가시켜 축계 안정성에 부정적 영향을 미침을 증명하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.297-298
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• 2010

선박 추진축계의 동력을 계측하기 위해서는 일반적으로 스트레인 게이지를 이용한 방법이 널리 사용된다. 이러한 방법의 경우 스트레인 게이지 외에도 많은 부품들을 축에 장착해야 하며 전원을 공급하기 위해 별도의 장치를 필요로 하는 등 설치 시 매우 복잡하고 섬세한 작업이 요구된다, 뿐만 아니라 계측신호를 취득하고 분석하기 위해서도 고도의 전문성이 요구되기 때문에 운전 중의 실시간 계측을 통한 모니터링 목적이 아니라 시험 및 검증을 위해 사용될 뿐이다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 단점들을 보완하면서도 추진축계의 동력을 비교적 용이하게 계측하기 위한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 계측기법은 카메라를 사용하여 축동력을 계측하는 방법으로 실험결과를 통해 유효성을 확인하였으며 항해 중 실시간 모니터링이 가능한 감시 시스템을 구축할 수 있는 새로운 계측기술이라 할 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권1호
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• pp.95-106
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• 2001

When the crankshaft of diesel engine has more than 3 throws, which are arranged in a different plane, its vibration induces coupled motions, especially the coupled torsional and axial vibration. Nowadays, the torsional vibration which is influenced rather weak than axial one, can be theoretically calculated fairly accurately, but theoretical calculation results of the axial vibration which is influenced strongly from torsional vibration is not so good. To get accurate calculation results of axial vibration, coupled axial-torsional vibration must be treated. In this investigation, coupled effects of vibration of diesel engine propulsion shafting are analyzed theoretically and some simple calculation methods are also studied. On this first report, effects of coupling on natural frequencies and their modes are mainly studied, setting the each mass in 4 degrees of freedom.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.416-422
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• 2007

Prime movers in most large merchant ships adapt two stroke low speed diesel engine which has higher efficiency, mobility and durability. However, severe torsional vibration in these diesel engines may be induced by higher fluctuation of combustion pressures. Consequently, it may lead sometimes to propulsion shafting failure due to the accumulated fatigue stresses. Shaft fatigue strength analysis had been done traditionally in time domain but this method is complicated and difficult in analysing bi-modal vibration system such as the case of cylinder misfiring condition. In this paper authors introduce an assessment method of fatigue strength estimation for propulsion shafting system with two stroke low speed diesel engine in the frequency domain.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.3-4
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• 2005

With an increase in the size and power rate of ship, the stern tube bearing has become subject to severer operation conditions. Particularly it is expected to be exposed to extremely so severe lubrication conditions during low rotational operation that there is strong demand for clarifying the oil film characteristics of the stern tube bearing at the design stage with accuracy. So in this study, we conducted an analysis of the stern tube bearing characteristics taking arbitrary three-dimensional deflection of the shaft into consideration.

• 동력기계공학회지
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• 제7권3호
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• pp.29-34
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• 2003

Genetic algorithm is a optimization technique based on the mechanics of natural selection and natural genetics. Global optimum solution can be obtained efficiently by operations of reproduction, crossover and mutation in genetic algorithm. The authors developed a computer program which can optimize marine propulsion shafting by using binary-coded genetic algorithm and modal analysis method. In order to confirm the effectiveness of the developed computer program, we apply the program to a optimum design problem which is to obtain optimum diameters of intermediate shaft and propeller shaft in marine propulsion shafting. Objective function is to minimize total mass of shafts and constraints are that torsional vibration stresses of shafts in marine propulsion shafting can not exceed the permissible torsional vibration stresses of the ship classification society. The computational results by the program were compared with those of conventional design technique.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권3호
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• pp.438-446
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• 2010

The purpose of this study is to establish the proper evaluation method of member forces on the propulsion shaft using strain gages to confirm bearing offset. The strain measurements to find out the bending moments of the shaft have been performed in the yard to be compared with the results of the shaft alignment analysis. The clutch of the propulsion shaft is highly sensitive to shear forces as well as bending moments and the necessity of the measurement of shear forces on the shaft for normal operation of the clutch is recently on the rise. In this study, an evaluation method of the member forces (bending moments and shear forces) of the shaft clutch based on the shaft strain measurement is established. Through the application of this method to the eight $216,000\;m^3$ LNG carriers, the safeties of the clutch systems are evaluated and the better bearing offsets are deduced for the LNG carriers. After adjusting the bearing offsets, all the sea trials of the eight LNG carriers are successfully carried out without any troubles.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
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• pp.105-105
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• 2011

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.448-452
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• 2007

본 논문은 선박의 축계마력 측정방법 및 측정시스템의 개발방법에 대해 논의한다. 엔진 축계에서의 정확한 출력은 선박의 사용목적, 관련추진축계의 제작 및 설치비용 등과 밀접한 관련을 맺고 있다. 본 연구에서는 동력 전달측과 부하측사이의 축상에 두 개의 기어휠을 설치하고 각각의 기어휠에 비접촉식 검출기를 부착하여 위상을 계측한다. 동력이 가해질 경우 두 지점에서는 비틀림 각에 의한 위상차가 발생하게 되고, 발생된 위상차를 전압신호로 검출하여 축에서의 마력을 계산하게 된다.