KR101078426B1 - 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계 - Google Patents

예인수조 시험용 아지무스 자항검력계 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수조시험 중 자항시험에 사용되는 아지무스 스러스터(azimuth thruster)의 추력 및 토크를 정확하게 측정할 수 있는 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계에 관한 것으로, 구동장치 및 중간축의 상단부 사이에 설치되는 토크센서와, 중간축이 중공부에 삽입되고 하단부에 포드부가 설치되는 내측 중공축과, 내측 중공축이 중공부에 삽입되고 하단부가 내측 중공측의 외주면의 일부분에 결합되는 외측 중공축과, 상판부는 내측 중공축에 결합되고 하판부는 외측 중공축의 상단부에 결합되는 추력센서와, 포드부 내에 중간축과 직교하는 방향으로 설치되는 추진축과, 중간축의 하단부 및 추진축에 설치되는 한 쌍의 베벨기어를 포함하는 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계를 제공함으로써, 아지무스 스러스터가 장착된 모형선박의 프로펠러가 설치되는 깊이가 변경되어도 감지되는 추력이 변동되지 않고, 아지무스 스러스터에서 발생되는 진동이 최소화 되며, 추진축의 토크에 영향을 주지 않으면서도 수밀을 유지할 수 있다.
아지무스 스러스터, 예인수조, 모형선박, 선형시험

Description

예인수조 시험용 아지무스 자항검력계{AZIMUTH SELF PROPULSION DYNAMOMETER FOR TOWING TANK TEST}
본 발명은 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수조시험 중 자항시험에 사용되는 아지무스 스러스터(azimuth thruster)의 추력 및 토크를 정확하게 측정할 수 있는 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계에 관한 것이다.
선박이 목적에 맞는 선체의 형상을 갖도록 하기 위해서 선형시험(船型試驗)을 실시한다. 선형시험은 실제로 선박을 제작하기 전에 상사법칙(相似法則)에 따른 모형선박을 제작하고, 예인수조에서 이 모형선박을 이용한 다양한 시험을 행하여 실제 선박의 성능을 예측해 본 후, 시험 결과를 선박의 설계에 반영하여 선박이 최적의 형상을 갖도록 설계한다.
현재, 대형 선박은 선형시험이 거의 필수적으로 행해지고 있으며, 중소형 선박 또한 조선 선진국에서는 투자 규모에 맞추어 회류수조 선형시험을 행하는 것이 보편화되어 있다.
선형시험의 종류로는 저항시험, 자항시험, 프로펠러 단독시험, 유선가시화시험, 운동시험 등이 있다. 이 중 자항시험은 추진감소계수, 반류비 및 상대회전효율 등을 측정하기 위하여 시행되며, 이 때 프로펠러를 구동하는 구동장치의 추력 및 토크에 관한 데이터가 필요하므로, 모형선박에는 자항검력계가 설치된다.
그런데, 현재 국내에는 자항검력계의 제작에 관한 기술이 미비하여, 자항시험에 사용되고 있는 대부분의 자항검력계는 수입에 의존하고 있는 실정이다. 특히, 근래에 유가 급등의 영향으로 특수 추진 선박의 수요가 증가되고 있는 반면, 특수 추진 선박에 적용되는 아지무스 스러스터의 시험을 위한 장비는 국내에 거의 소개되어 있지 않다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 아지무스 스러스터가 장착되는 특수 추진 선박의 선형설계를 위하여, 예인수조에서 모형선박을 이용한 아지무스 스러스터의 자항시험을 수행할 수 있게 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 구동장치 및 중간축의 상단부 사이에 설치되는 토크센서와, 중간축이 중공부에 삽입되고 하단부에 포드부가 설치되는 내측 중공축과, 내측 중공축이 중공부에 삽입되고 하단부가 내측 중공측의 외주면의 일부분에 결합되는 외측 중공축과, 상판부는 내측 중공축에 결합되고 하판부는 외측 중공축의 상단부에 결합되는 추력센서와, 포드부 내에 중간축과 직교하는 방향으로 설치되는 추진축과, 중간축의 하단부 및 추진축에 설치되는 한 쌍의 베벨기어를 포함하는 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계가 제공된다.
이때, 한 쌍의 베벨기어로는 스파이럴 베벨기어가 사용될 수 있다.
한편, 추력센서에는 상판부 및 하판부를 연결하는 네 개의 사각기둥부가 형성되고, 네 개의 사각기둥부 각각의 중간축의 중심축 방향의 면 및 그 반대쪽 면의 상부 및 하부에는 홈부가 각각 형성되며, 홈부가 각각 형성된 면에 수직한 면의 상단부 및 하단부에 각각 부착되는 복수의 스트레인 게이지가 더 포함된다.
그리고, 포드부에는, 추진축의 외주면 및 하우징 사이에 설치되는 더스트 실과, 추진축을 하우징에 대하여 지지하는 가동 부시가 더 포함될 수 있는데, 더스트 실 및 가동 부시는 추진축의 회전에 따라 유동 가능하게 설치될 수 있다.
이때, 가동 부시의 하우징과의 접촉면은 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명은 아지무스 스러스터가 장착된 모형선박의 프로펠러가 설치되는 깊이가 변경되어도 감지되는 추력이 변동되지 않고, 아지무스 스러스터에서 발생되는 진동이 최소화 되며, 추진축의 토크에 영향을 주지 않으면서도 수밀을 유지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 의한 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계의 종단면도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계(100)에는 구동장치(110), 토크센서(130), 추력센서(150) 및 포드부(170)로 대별된다.
구동장치(110)는 구동축(101)을 회전시키는 장치로, 전동기와 같은 장치가 사용될 수 있다.
구동축(101)의 회전력은 중간축(103)으로 전달되는데, 구동축(101) 및 중간축(103) 사이에는 커플링(102) 및 토크센서(130)가 설치된다.
여기서, 커플링(102)을 적용하는 이유는 구동축(101)의 중심축 및 중간축(103)의 중심축 사이의 미세한 오차가 존재할 수 있기 때문이다. 즉, 구동축(101) 및 중간축(103) 각각의 중심축들이 일직선을 형성하면 안정적으로 회전력이 전달되는 반면, 두 중심축들 사이에 미세한 각도 차이 또는 위치 차이가 있는 경우에는 중간축(103)에 굽힘 모멘트가 작용되거나 진동이 발생될 수 있다. 중간축(103)에 굽힘 모멘트가 작용되거나 진동이 발생되면 아래에서 설명할 토크센서(130) 및 추력센서(150)에 의해 측정되는 데이터에 오류가 발생될 수 있다.
따라서, 커플링(102)을 이용하여 상술한 바와 같은 문제를 예방할 수 있다. 커플링(102)으로는 올덤 커플링(Oldham's coupling), 유니버설 조인트(universal joint) 등을 사용할 수 있다.
토크센서(130)는 구동장치(110)로부터 구동축(101)을 통하여 중간축(103)으로 전달되는 회전력을 측정한다. 여기서, 토크센서(130)는 구동장치(110)의 바로 아래, 중간축(103)의 상단부에 설치된다. 이는 토크센서(130)에 의해 측정되는 회전력이 중간축(103)의 상단부 아래 부분에 설치되는 다른 장치에 의해 받을 수 있는 영향을 배제하기 위한 것이다.
한편, 중간축(103)은 내측 중공축(105)의 중심부에 길이방향을 따라 형성된 중공부에 삽입된다. 내측 중공축(105)은 중공 원통형상이고, 그 중공부의 내경이 중간축(103)의 외경 보다 길다. 이때, 내측 중공축(105)의 중심축은 중간축(103)의 중심축과 일치하도록 설치된다.
내측 중공축(105)의 하단부에는 포드부(170)가 설치된다. 이때, 내측 중공축(105)의 하단부 및 포드부(170)의 하단부는 수밀 되도록 결합되어, 포드부(170) 및 내측 중공축(105)의 중공부에 물이 스며들지 않도록 한다.
내측 중공축(105)은 외측 중공축(107)의 중심부에 길이방향을 따라 형성된 중공부에 삽입된다. 외측 중공축(107)은 중공 원통형상이고, 그 중공부의 내경이 내측 중공축(105)의 외경 보다 길다. 외측 중공축(107)의 중심축은 중간축(103)의 중심축과 일치하도록 설치된다.
이때, 외측 중공축(107)의 하단부 및 내측 중공축(105)의 외주면의 일부분 사이에는 결합부(109)가 형성되는데, 결합부(109)는 내측 중공축(105)이 외측 중공축(107) 내에서 중간축(103)의 중심축에 수직한 면 방향으로는 유동 가능하지만, 중간축(103)의 중심축 방향으로는 유동하지 못하게 결합시킨다. 즉, 내측 중공축(105) 및 외측 중공축(107)은 횡방향으로는 유동 가능하나, 종방향으로는 유동하지 못한다.
여기서, 외측 중공축(107)은 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계(100)가 모형선박(도시되지 않음)에 설치될 때에 모형선박(도시되지 않음)에 고정되는 부분이다. 즉, 외측 중공축(107)은 모형선박(도시되지 않음)의 바닥면을 수직으로 관통하는 형상으로 모형선박(도시되지 않음)의 바닥면과 결합된다. 이때, 외측 중공축(107)은, 외측 중공축(107) 및 모형선박(도시되지 않음)의 바닥면 사이로 물이 스며들지 않도록 수밀 결합된다.
참고로, 도시된 수면(1)은 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계(100)가 자항시험에 사용될 경우의 수면(1)의 위치를 표시한 것이다.
한편, 외측 중공축(107)의 길이는 내측 중공축(105)의 길이 보다 짧게 형성된다. 즉, 내측 중공축(105)이 외측 중공축(107)의 중공부에 삽입되면 외측 중공축(107)의 상단부 및 하단부로 내측 중공축(105)의 돌출된다.
이때, 외측 중공축(107)의 상단부 및 내측 중공축(105)의 외주면 일부분에는 추력센서(105)가 설치된다. 추력센서(150)의 하판부(151)는 외측 중공축(107)의 상단부에 결합되고, 상판부(152)는 내측 중공축(105)의 외주면에 결합된다.
따라서, 추력센서(150)는 하판부(151) 및 상판부(152)가 각각 외측 중공 축(107) 및 내측 중공축(105)에 결합되므로, 추력센서(150)에는 모형선박(도시되지 않음)에 설치된 외측 중공축(107)에 대하여 내측 중공축(105)에 중심축 방향으로 작용되는 추력이 가해진다. 추력센서(150)의 구조 및 작동에 대해서는 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2에는 도 1에 도시된 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계의 추력센서의 부분 사시도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 추력센서(도 1의 150 참조)의 하판부(151) 및 상판부(152) 사이에는 네 개의 사각기둥부(153)가 형성되어 하판부(151) 및 상판부(152)를 연결한다. 이때, 하판부(151), 사각기둥부(153) 및 상판부(152)는 일체로 형성될 수 있다.
네 개의 사각기둥부(153) 각각의 네 측면 중 각 한 면씩은 중간축(도 1의 103 참조)의 중심축 방향을 향하게 형성된다.
그리고, 네 개의 사각기둥부(153) 각각의 중간축(도 1의 103 참조)의 중심축 방향을 향하는 면들 및 그 반대쪽 면들 각각의 상부 및 하부에는 도시된 바와 같은 홈부(154, 155)가 형성된다.
여기서, 홈부(154, 155)는 하판부(151) 및 상판부(도 1의 152 참조) 사이에 작용하는 측방향의 힘, 즉 사각기둥부(153)의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 가해지는 힘에 의해 네 개의 사각기둥부(153)의 변형이 용이하게 일어나도록, 사각기둥부(153)의 단면적을 감소시키는 효과를 갖는다.
또한, 네 개의 사각기둥부(153) 각각의 상부 및 하부에 각각 홈부(154, 155) 를 형성하는 이유는, 네 개의 사각기둥부(153)에 변형이 일어났을 때, 하판부(151) 및 상판부(도 1의 152 참조)가 평행을 유지할 수 있게 하기 위한 것이다.
상술한 사각기둥부(153)의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 가해지는 힘은 포드부(도 1의 170 참조)에 설치되는 프로펠러(도시되지 않음)에 의해 포드부(도 1의 170 참조)가 전방으로 전진하려 하는 힘에 의해 발생된다.
즉, 포드부(도 1의 170 참조)가 전진하려 하는 힘은 내측 중공축(도 1의 105 참조)에 결합된 상판부(도 1의 152 참조)로 전달되고, 모형선박(도시되지 않음)과 수면(도 1의 1 참조) 사이의 마찰력은 외측 중공축(도 1의 107 참조)에 작용된다. 따라서, 하판부(151) 및 상판부(도 1의 152 참조) 사이에는 서로 반대 방향의 횡방향 힘이 작용된다.
이때, 도 1을 참조하여 상술한 바와 같이, 외측 중공축(도 1의 107 참조) 및 내측 중공축(도 1의 105 참조)은 결합부(109)에 의해 횡방향으로는 유동 가능하게 결합되어 있으므로, 하판부(151) 및 상판부(도 1의 152 참조) 사이에는 미세한 변위가 발생된다. 이 미세한 변위를 측정하면 포드부(도 1의 170 참조)에 설치된 프로펠러(도시되지 않음)에 의해 발생되는 추력을 측정할 수 있다.
단, 추력의 측정에 정확성을 기하기 위해, 결합부(109)에 의해 내측 중공축(105) 및 외측 중공축(107)이 횡방향으로 유동할 수 있는 범위는 하판부(151) 및 상판부(도 1의 152 참조) 사이에 발생될 수 있는 미세한 변위의 범위 보다 넓어야 한다.
미세한 변위의 측정은 네 개의 사각기둥부(153)에 스트레인 게이지(156, 157)를 부착함으로써 측정할 수 있다.
즉, 네 개의 사각기둥부(153) 각각의 홈부(154, 155)가 형성된 면에 수직한 면, 즉 네 개의 사각기둥부(153) 각각의 홈부(154, 155)가 형성된 면의 양측면의 상단부 및 하단부에는 스트레인 게이지(156, 157)를 부착하고, 스트레인 게이지(156, 157)에 의해 얻어지는 전기신호를 증폭기(도시되지 않음) 및 A/D 컨버터(도시되지 않음)에 의해 디지털신호로 변환하면 프로펠러(도시되지 않음)에 의해 발생되는 추력을 측정할 수 있다.
이때, 사각기둥부(153)의 상단부에 부착된 스트레인 게이지(156) 및 하단부에 부착된 스트레인 게이지(157)를 휘트스톤 브리지(Wheatstone bridge) 중 풀 브리지(full bridge)로 구성하면, 내측 중공축(105) 및 외측 중공축(107) 사이의 상대적인 회전에 의해 발생되는 모멘트의 영향을 완전히 배제시킬 수 있다.
그러므로, 포드부(도 1의 170 참조)에 의해 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계(도 1의 100 참조)에 발생되는 추력만을 정확하게 측정할 수 있게 되고, 포드부(도 1의 170)가 설치되는 깊이, 즉 프로펠러(도시되지 않음)가 설치되는 깊이에 무관하게 추력을 측정할 수 있게 된다.
한편, 포드부(도 1의 170 참조)에 설치되는 프로펠러(도시되지 않음)의 회전축은 중간축(103)의 회전축에 수직한 방향을 갖는다. 이에 관해서는 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3에는 도 1에 도시된 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계의 포드부가 확대되어 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 포드부(170)에는 추진축(173) 및 추진축(173)의 일단부에 설치되는 보스(175)가 포함된다. 보스(175)는 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계(도1의 100 참조)가 설치되는 모형선박(도시되지 않음)을 추진시키는 프로펠러(도시되지 않음)가 설치되는 부분이다.
포드부(170)의 전반적인 형상은 유선형으로, 프로펠러(도시되지 않음)의 회전에 의해 포드부(170)가 수중에서 진행할 때에 물의 저항은 최소화 되면서, 프로펠러(도시되지 않음)로는 최대한 많은 양의 물이 닿을 수 있는 형상을 갖는다. 즉, 프로펠러(도시되지 않음)에 의해 발생되는 추진력은 포드부(170)의 커버(171) 방향으로 형성된다.
여기서, 프로펠러(도시되지 않음)가 추진력을 발생시킬 수 있도록 보스(175)를 회전시키기 위해서는 구동장치(110)로부터 전달된 중간축(103)의 회전력이 보스(175)로 전달되어야 한다.
추진축(173)의 일단부는 포드부(170)의 커버(171) 내측에 설치된 베어링(174)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 타단부 부분은 포드부(170)의 하우징(172) 외부로 돌출되도록 설치되는데, 추진축(173)은 그 중심축이 중간축(103)의 중심축과 직교하는 방향을 갖는다. 이때, 보스(175)는 추진축(173)의 하우징(172) 외부로 돌출된 부분에 설치된다.
앞에서 언급했던 바와 같이, 추진축(173)은 중간축(103)으로부터 회전력을 전달 받아야 한다. 그런데, 추진축(173)은 중간축(103)과 직교하는 방향으로 설치되어 있으므로, 두 축의 회전력의 전달에는 한 쌍의 베벨기어(도시되지 않음)가 사 용된다. 한 쌍의 베벨기어(도시되지 않음)는 도면에 A로 표시한 부분에 설치되는데, 한 쌍의 베벨기어(도시되지 않음) 중의 하나(도시되지 않음)는 중간축(103)의 하단부에 설치되고, 다른 하나(도시되지 않음)는 중간축(103)의 하단부에 설치된 베벨기어(도시되지 않음)와 치합되도록 추진축(173)의 중간 부분에 설치된다.
그런데, 치합 된 한 쌍의 베벨기어(도시되지 않음)가 회전할 때에는 진동이 발생되며, 이러한 진동은 고속으로 회전할수록 심해지므로, 이러한 진동을 저감시키기 위해 스파이럴 베벨기어(spiral bevel gear)를 사용할 수 있다.
한편, 포드부(170)는 수중에서 사용되고, 추진축(173)의 일부분은 하우징(172) 외부로 돌출되어 있으므로, 물이 추진축(173)을 따라 하우징(172) 내부로 유입될 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 하우징(172)의 추진축(173)이 관통하는 부분에는 더스트 실(dust seal, 176)을 설치한다. 더스트 실(176)은 추진축(173)의 외주면 둘레 및 하우징(172)의 추진축(173)이 관통하는 부분에 수밀 되도록 설치된다. 이때, 더스트 실(176)을 추진축(173)의 회전에 따라 하우징(172) 내에서 유동 가능하게 설치하면, 더스트 실(176)에 의해 추진축(173)에 가해지는 저항을 감소시킬 수 있다.
여기서, 더스트 실(176)은 널리 알려진 것으로, 그 자체에 대한 상세한 설명은 생략한다.
더스트 실(176) 내측에는 하우징(172)에 대하여 추진축(173)을 지지하는 가동 부시(177)가 설치된다. 가동 부시(177)는 플랜지(178)에 의해 추진축(173)의 축 방향을 따라 이동되지 않게 설치된다.
따라서, 추진축(173)은 중간 부분에 베벨기어(도시되지 않음)가 설치되어 회전력을 전달 받고, 베벨기어(도시되지 않음)가 설치된 부분의 양측은 각각 베어링(174) 및 가동 부시(177)에 의해 안정적으로 지지된다.
한편, 보스(175)에 설치되는 프로펠러(도시되지 않음)에 가해지는 다양한 방향의 힘에 의해 추진축(173)이 중심축 방향 이외의 방향으로 흔들릴 수 있다. 따라서, 가동 부시(177)가 하우징(172)과 접촉되는 부분을 곡면 등 접촉면적이 최소화 되는 형상으로 형성하면, 추진축(173)의 흔들림에 의해 추진축(173)에 가해지는 가동 부시(177)와의 마찰력의 영향을 최소화 할 수 있으므로, 토크센서(도 1의 130 참조)의 회전력 측정에 주는 영향을 최소화 할 수 있다.
또한, 가동 부시(177)는 추진축(173)의 회전 방향을 따라 하우징(172) 내에서 유동 가능하게 설치되어, 가동 부시(177)에 의해 추진축(173)에 가해지는 마찰력을 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계의 종단면도.
도 2는 도 1에 도시된 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계의 추력센서의 부분 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계의 포드부의 확대도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101 : 구동축 103 : 중간축
105 : 내측 중공축 107 : 외측 중공축
110 : 구동장치 130 : 토크센서
150 : 추력센서 153 : 사각기둥부
154, 155 : 홈부 156, 157 : 스트레인 게이지
170 : 포드부 173 : 추진축
176 : 더스트 실 177 : 가동부시

Claims (5)

  1. 구동장치 및 중간축의 상단부 사이에 설치되는 토크센서;
    상기 중간축이 중공부에 삽입되고, 하단부에 포드부가 설치되는 내측 중공축;
    상기 내측 중공축이 중공부에 삽입되고, 하단부가 상기 내측 중공측의 외주면의 일부분에 결합되는 외측 중공축;
    상판부는 상기 내측 중공축에 결합되고, 하판부는 상기 외측 중공축의 상단부에 결합되는 추력센서;
    상기 포드부 내에 상기 중간축과 직교하는 방향으로 설치되는 추진축; 및
    상기 중간축의 하단부 및 상기 추진축에 설치되는 한 쌍의 베벨기어를 포함하고,
    상기 추력센서에는 상기 상판부 및 상기 하판부를 연결하는 네 개의 사각기둥부가 형성되고, 상기 네 개의 사각기둥부 각각의 상기 중간축의 중심축 방향의 면 및 그 반대쪽 면의 상부 및 하부에는 홈부가 각각 형성되며,
    상기 홈부가 각각 형성된 면에 수직한 면의 상단부 및 하단부에 각각 부착되는 복수의 스트레인 게이지를 더 포함하는 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 베벨기어는 스파이럴 베벨기어인 것을 특징으로 하는 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계.
  3. 삭제
  4. 구동장치 및 중간축의 상단부 사이에 설치되는 토크센서;
    상기 중간축이 중공부에 삽입되고, 하단부에 포드부가 설치되는 내측 중공축;
    상기 내측 중공축이 중공부에 삽입되고, 하단부가 상기 내측 중공측의 외주면의 일부분에 결합되는 외측 중공축;
    상판부는 상기 내측 중공축에 결합되고, 하판부는 상기 외측 중공축의 상단부에 결합되는 추력센서;
    상기 포드부 내에 상기 중간축과 직교하는 방향으로 설치되는 추진축;
    상기 중간축의 하단부 및 상기 추진축에 설치되는 한 쌍의 베벨기어;
    상기 추진축의 외주면 및 상기 포드부의 하우징 사이에 설치되는 더스트 실; 및
    상기 추진축을 상기 하우징에 대하여 지지하는 가동 부시를 포함하고,
    상기 더스트 실 및 상기 가동 부시는 상기 추진축의 회전에 따라 유동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는, 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가동 부시의 상기 하우징과의 접촉면은 곡면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 예인수조 시험용 아지무스 자항검력계.
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KR101225144B1 (ko) * 2010-10-07 2013-01-22 삼성중공업 주식회사 모형선 운동시험용 아지무스 추진장치 및 이를 구비한 모형선
KR101231254B1 (ko) * 2011-06-22 2013-02-07 한국해양과학기술원 아지무스 추진기
KR101313191B1 (ko) * 2011-11-08 2013-09-30 삼성중공업 주식회사 선회식 추진기의 단독성능 시험장치
CN109580062B (zh) * 2018-11-28 2020-09-04 青岛科技大学 一种深海推进器推力测试平台
CN114235251B (zh) * 2021-12-03 2024-05-28 北京东方计量测试研究所 真空下等离子推进器推力测量装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230134805A (ko) 2022-03-15 2023-09-22 한국해양과학기술원 대형 캐비테이션 터널에서의 프로펠러 장착 몰수체 자항 시험 방법
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