KR0161320B1 - 양방향진동 흡진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조물의 진동을 감쇠시키기 위한 흡진장치에 관한 것으로 특히, 선박등에 설치하여 수평과 수직의 양방향진동을 모두 억제할 수 있는 양방향진동 흡진장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 흡진장치는 진동물체에 설치되고, 일정 지지점을 중심으로 소정각도 회동가능한 진동자, 및 진동물체에 고정되고, 진동자를 경사진방향으로 지지하는 탄성부재를 포함하는 구성을 갖는다.

Description

양방향진동 흡진장치

제1도는 종래의 흡진장치의 일예를 나타낸 단면도.

제2도는 본 발명 양방향진동 흡진장치의 일부 절개 사시도.

제3도는 본 발명 양방향진동 흡진장치의 설치상태의 작용측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 흡진장치 110 : 케이스

111 : 상변 112 : 힌지핀

113 : 밑변 114 : 힌지핀

115 : 측변 116 : 빗변

117 : 빗면 118 : 액체주입구

120 : 출렁임방지판 121 : 구멍

130 : 힌지 140 : 탄성부재

150 : 공간

본 발명은 선박등의 대형 구조물의 수직, 수평의 동시적 진동을 감쇠시키기 위한 양방향진동 흡진장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박이 운항중에 있을 때 주기관, 프로펠러, 프로펠러축등의 동작으로 인하여 선체에는 소음과 진동이 발생된다. 선박에 있어서, 선체의 진동은 선박의 수명과 관계되고, 심할 경우 선체파손을 일으키기도 한다.

이와같은 진동을 줄이기 위해 여러 가지 흡진장치가 응용되고 있다. 이들 흡진창치는 흡진장치가 설치되는 구조물의 진동을 억제하기 위한 진동자가 설치되어 있다. 즉, 흡진장치가 설치되어 있는 구조물에서, 구조물이 진동하면 구조물의 진동에너지가 흡진장치의 진동자에 전달되어 진동자가 흡진하게 되고, 결국은 진동이 감쇠된다.

그러나, 선박등에서는 수평방향 뿐만아니라, 수직방향의 진동도 발생된다. 하지만 종래에는 주로 한 방향의 진동을 감쇠시키기 위한 흡진장치가 사용되고 있어 대부분의 경우 양방향의 흡진을 위하여 복수의 일방향 흡진구조를 채택하고 있다.

첨부 도면중 제1도는 종래의 흡진장치의 일예를 나타낸 단면도이다. 제1도에 도시된 바와같이 진동구조물(1)에 흡진장치(10)가 설치되어 있다. 이 흡진장치(10)는 4각케이스(11)를 구비하고 있다. 이 4각케이스(11)내부에는 진동자가(12) 설치되어 있다. 이 진동자(12)는 상단부가 4각케이스(11)의 천정에 설치된 힌지(13)에 의해 힌지고정되어 있어 이 지점을 중심으로 소정각도 회동가능하다. 이 진동자(12)의 양측면과 4각케이스(11)의 양쪽벽사이에는 스프링(14)이 각각 설치되어 있다. 즉, 진동자(12)는 일정의 력이 가해지는 경우 수평방향 즉, 좌, 우로 진동가능하다. 이 진동자(12)의 내부에는 나사(15)와 안내봉(16)이 설치되어 있고, 이 나사(15)와 안내봉(16)에는 추(17)가 결합되어 있다. 이 추(17)는 나사(15)에 의해 상,하 이동가능하게 설치되어 있다. 이 추(17)는 진동자(12)의 진동특성을 조절하기 위한 것이다. 즉, 진동구조물(1)이 좌, 우로 진동하면 여기에 고정되어 있는 흡진장치(10)의 진동자(12)도 좌, 우로 진동하게 된다. 즉, 진동구조물(1)의 진동에너지가 진동자(12)의 운동에너지로 변환되게 된다. 또한, 진동구조물(1)의 진동주파수에 따라 진동자(12)의 진동주파수를 조절하여 두므로서, 상호간의 수평방향의 진동을 상쇄시키게 되고, 결국 진동구조물(1)의 수평방향의 진동을 감쇠시킬 수 있게 된다.

이와같은 종래의 흡진장치는 수평방향과 수직방향의 양방향진동을 모두 감쇠시키지 못하는 단점이 있었다.

본 발명은 이와같은 수평방향과 수직방향의 동시적 진동이 발생되는 선박등에 적당한 양방향 진동 흡진장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

이와같은 본 발명의 목적은 직각삼각형의 양측면과, 이 양측면의 각 변에서 소정 길이 연장하여 상변, 밑변, 측변 및 빗면을 형성하는 소정 형상의 케이스: 상기 케이스의 측변 상부를 지지하기 위한 힌지핀; 및 상기 케이스의 측변 하부를 탄설 지지하기 위한 탄성부재를 포함하는 흡진장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명 양방향흡진장치의 일부를 절개한 상태의 설치상태 사시도이다.

제2도에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 흡진장치(100)는 케이스(110)를 구비하고 있다. 이 케이스(110)는 직각삼각형을 양측면으로 한 대략 삼각기둥 형상을 갖는다.

이 케이스(110)는 내부에 물, 기름등의 액체를 채우기 위한 공간(160)이 형성되어 있다. 이 내부 공간(160)에는 물, 기름등 액체의 출렁임을 방지하기 위한 출렁임 방지판(120)이 공간(16)을 반분하는 크기로 설치되어 있다. 이 출렁임 방지판(120)에는 케이스(110) 내에 채워진 액체가 통과될 수 있도록 하기 위한 구멍(121)이 형성되어 있다. 케이스(110) 내부의 공간(160)은 반드시 필요한 것은 아니고, 예상되는 진동에 비례하는 질량을 형성하는 질량체로 케이스(110)를 형성하여도 무방하다.

상기 케이스(110)의 상변(111)의 양쪽 코너부는 힌지핀(112)을 갖는다. 이 힌지핀(112)은 힌지(130)에 의해 지지점을 형성하고, 이 지지점을 중심으로 소정각도 회동가능하다. 바람직하게는 이 힌지(130)의 구멍을 상하 길이로 연장된 장공으로 함이 바람직하다.

상기한 케이스(110)는 밑변(113)의 양쪽 힌지핀(114)이 탄성부재(140)에 고정되고, 탄성부재(140)는 양단이 진동물체의 수직수평면에 걸쳐 소정각도 경사진 방향으로 지지점을 형성한다. 따라서 탄성부재(140)에 의한 지지방향은 평면에 대하여 45°정도가 되며, 그 경사 각도는 케이스의 설치위치에 적당한 임의의 각도로 설치가능하다. 이 탄성부재(140)는 겹판스프링이 적당하다.

이와같은 배치구조의 케이스(110)는 도시된 바와같이 힌지(130)에 의한 지지점과 탄성부재(140)에 의한 지지점을 가지며, 이 지지점을 연결하는 측변(115)은 수직되고, 밑변(113)은 수평을 유지한다. 그리고, 빗변(116)은 45°정도 경사지므로서 양측을 연결하는 역시 같은 각도의 빗면(117)을 형성한다.

상기한 케이스(110)는 탄성부재의 경사방향 설치로서 수직방향의 진동 성분과 수평방향의 흡진성분을 모두 가질 수 있다.

이와같은 케이스(110)에는 액체를 주입하거나 빼기 위한 액체주입구(118)와 배출구멍을 설치해 둔다. 액체주입구(118)와 배출구를 설치해 두면, 케이스(110)의 고유진동수를 용이하게 바꾸어 줄 수 있게 된다.

즉, 상기한 케이스(110)의 내부 공간(160)으로 주입되는 물, 기름등의 액체 주입량을 조절하면 케이스(110)의 질량을 조절할 수 있기 때문에 진동물체의 질량에 대응하는 흡진력의 조절이 가능하기 때문이다. 여기에 더하여 탄성부재(140)의 탄력정도 역시 조절이 가능하다.

이와 같은 케이스의 질량조절은 물론 탄성부재의 탄력 조절은 결국 흡진장치로서의 고유진동수를 변경함이 용이해짐을 나타내는 것으로 선박과 같은 대형 구조물의 수직, 수평진동에 용이하게 대처할 수 있음을 나타낸다.

제3도는 본 발명에 따른 흡진장치가 설치되는 상태를 나타낸 상태도이다. 도시된 바와같이 제3도에는 선박(150)이 도시되어 있다. 이 선박(150)은 주기관(151), 추진축(152), 프로펠러(153)등의 작동에 의해, 상, 하 방향과 좌, 우 방향의 진동이 발생되게 된다. 이와같은 선박(150)의 거주구 또는 연돌(154)등의 부근에 본 발명의 흡진장치(100)를 설치하므로서 선박과 같은 대형 구조물의 수평, 수직방향의 동시적인 흡진이 가능하게 된다.

이와같이 본 발명은 종래 알려진 첨부 도면 제1도와 같은 흡진장치들이 일방향의 진동만을 흡진함에 따라 대형 선박에서의 설비시 복수로 각방향에 맞게 대형화하여 설비해야 되는 문제점을 개선하여 수직면과 수평면이 만나는 위치에 탄성부재의 지지점을 형성하고 이에 대응하는 상부 지지점은 진동물체의 수직면에 지지점을 형성하므로서 수직방향의 진동에 대하여 경사지게 설치된 탄성부재가 주로 흡진작용을 하고, 케이스 내 액체로서 수평방향의 진동을 흡진하게 되며, 특히 탄성부재를 포함한 케이스내 액체가 경사방향으로 위치하므로서 수직, 수평방향의 복합적인 진동에 대하여 효율적으로 흡진하게 되는 효과가 있다.

뿐만 아니라 케이스(110) 내부의 액체량을 조절함으로써, 케이스(110)의 진동특성을 조절할 수 있어 설치되는 구조물의 특성에 맞추어 사용할 수 있는 조절효과도 있다.

Claims (9)

1. 선박의 흡진장치에 있어서, 직각삼각형의 양측면과, 이 양측면의 각변에서 소정 길이 연장하여 상변, 밑변, 측변 및 빗면을 형성하는 소정 형상의 케이스: 상기 케이스의 측변 상부의 코너부에 형성된 힌지핀을 회동 가능하게 지지하기 위한 힌지; 및 상기 케이스의 측변 하부 코너부에 형성된 힌지핀과 연결되고 그 양단을 고정점으로 하는 탄성부재를 포함하여, 진동물체의 수직, 수평방향의 진동을 동시에 흡진하는 것을 특징으로하는 양방향진동 흡진장치.
2. 제 1항에 있어서 상기 케이스는 내부 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 양방향진동 흡진장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 케이스는 양측면이 삼각형인 것을 특징으로 하는 양방향진동 흡진장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 케이스의 내부 공간에는 액체가 수용되는 것을 특징으로 하는 양방향진동 흡진장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 케이스의 내부 공간에는 상기 액체의 출렁임을 방지하기 위한 출렁임 방지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향진동 흡진장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 출렁임 방지판에는 상기 액체가 이동할 수 있는 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 양방향진동 흡진장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 힌지핀은 진동물체의 수직면과의 사이에 회동 가능하게 지지하기 위한 힌지인 것을 특징으로 하는 양방향 진동 흡진장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 탄성부재는 양단이 지지점을 갖는 겹판 스프링이며, 진동물체의 수직, 수평면과의 사이에 경사지게 지지되는 것을 특징으로 하는 양방향진동 흡진장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 탄성부재의 경사방향 지지각도가 수평면에 대하여 45°인 것을 특징으로 하는 양방향진동 흡진장치.