KR101252807B1

KR101252807B1 - 선박 거주구의 하부 강성 조정장치

Info

Publication number: KR101252807B1
Application number: KR1020110047108A
Authority: KR
Inventors: 이찬희; 박진화; 김희원
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2013-04-09
Also published as: KR20120129069A

Abstract

본 발명은 선박 거주구의 하부 강성 조정장치에 관한 것으로, 선박 거주구가 안착 고정된 상부데크; 상기 상부데크를 지지하는 하부데크; 상기 상부데크의 하부에 고정되는 상부가 밀폐된 원통형상의 높이조절컨트롤러; 상기 높이조절컨트롤러가 상단에 씰링된 상태로 고정되어 내부에 유압 발생용 유체가 충진된 실린더; 일단은 상기 실린더의 하단에 씰링된 상태로 접속되고, 타단은 상기 하부데크에 고정된 피스톤;을 포함하여 구성되어 연결조정장치를 이루고, 완충시 상부데크와 하부데크의 연결강성을 증가시킴으로써, 선박 거주구의 고유진동수를 변동시키는 공지의 선박 거주구의 하부 강성 조정장치에 있어서, 상기 피스톤의 하단에는 상기 하부데크와의 고정력을 더욱 높이도록 마그네트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박 거주구의 하부 강성 조정장치를 제공한다. 또한 부가적으로 유압에 의한 감쇠(damping) 효과를 얻을 수 있다.

Description

선박 거주구의 하부 강성 조정장치{APPARATUS FOR ADJUSTING SUPPORTING STIFFNESS OF DECK HOUSE}

본 발명은 선박 거주구의 하부 강성 조정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박 거주구의 하부 강성을 조정하여 선박 거주구의 진동응답 수준을 저감시킴은 물론 선박 거주구의 고유진동수를 조절하여 능동적으로 공진을 회피하게 함으로써 안전성을 높인 선박 거주구의 하부 강성 조정장치에 관한 것이다.

유조선, 콘테이너 운반선 기타 상선은 대형엔진에 의해 발생된 동력을 전달받은 프로펠러(스크류)의 회전에 의해 추진된다.

따라서, 선박은 주기관인 엔진, 프로펠러 등으로부터 발생되는 다양한 기진력(起振力)에 항상 노출되어 있다고 할 수 있다.

특히, 선박 거주구는 선원들이 거주하는 생활공간으로서 엄격한 진동 허용기준이 적용되고 있다.

선박 거주구의 고유진동모드와 가진력의 공진이 발생할 경우 높은 수준의 진동이 발생하게 되며, 이는 선원들의 거주성과 안락성에 큰 문제를 야기할 수 있다.

선박 거주구는 선체에 용접을 통해 탑재되는 방식으로 거주구의 고유진동수는 탑재 후 쉽게 변경하기 어렵다. 이러한 특성으로 인해 선박 거주구의 고유진동수와 가진력의 공진이 발생할 경우 그 해결이 쉽지 않다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 고유진동수를 가진력의 주파수 특성에 따라 조절가능하게 구성함으로써 공진을 회피하게 하여 거주구의 진동수준을 저감시켜 선원의 거주성과 안락성을 향상시킬 수 있는 선박 거주구의 하부 강성 조정장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 선박 거주구의 하부 강성 조정장치는, 선박 거주구가 안착 고정된 상부데크; 상기 상부데크를 지지하는 하부데크; 상기 상부데크의 하부에 고정되는 상부가 밀폐된 원통형상의 높이조절컨트롤러; 상기 높이조절컨트롤러가 상단에 씰링된 상태로 고정되어 내부에 유압 발생용 유체가 충진된 실린더; 일단은 상기 실린더의 하단에 씰링된 상태로 접속되고, 타단은 상기 하부데크에 고정된 피스톤;을 포함하여 구성되어 연결조정장치를 이루고, 완충시 상부데크와 하부데크의 연결강성을 증가시킴으로써, 선박 거주구의 고유진동수를 변동시키는 공지의 선박 거주구의 하부 강성 조정장치에 있어서, 상기 피스톤의 하단에는 상기 하부데크와의 고정력을 더욱 높이도록 마그네트가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따르면, 선박 거주구의 하부 강성을 조정하여 선박 거주구의 고유진동수를 조절하여 진동응답 수준을 저감시킴으로써 능동적으로 공진회피를 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 거주구의 하부 강성 조정장치의 예시적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박 거주구의 하부 강성 조정장치의 설치예를 모식화한 요부를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박 거주구의 하부 강성 조정장치의 설치예를 보인 개념도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 거주구의 하부 강성 조정장치는 유압을 이용한 상부데크와 하부데크의 연결지지강성을 조정하는 기능을 수행하게 된다.

이를 위해, 상기 강성 조정장치는 원통형상의 실린더(100)를 포함한다.

그리고, 상기 실린더(100)의 하부에는 피스톤(110)이 삽입된다.

이때, 상기 실린더(100)의 하단 내부는 긴밀하게 씰링되고, 상기 피스톤(110)이 이탈되지 못하도록 걸림되는 구조로 이루어진다.

아울러, 상기 실린더(100)의 상단에는 일정크기를 갖는 원통형상의 높이조절컨트롤러(120)가 설치되어, 실린더(100)의 상단을 밀폐하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 높이조절컨트롤러(120)의 상부도 밀폐되고, 이와 결합되는 실린더(100)의 상단 외주면과 이에 결합되는 상기 높이조절컨트롤러(120)의 내주면 사이도 가스켓 혹은 오링 등의 수단을 통해 긴밀하게 씰링된다.

그리고, 상기 실린더(100)의 내부는 유압을 발생시키는 유체로 채워지며, 도시하지는 않았지만 필요한 경우 상기 높이조절컨트롤러(120)이 외주면에 유압을 공급하고 배출할 수 있는 구멍을 형성하고, 여기에 유압호스를 유압원과 연결하여 부족분의 유체를 보충하거나 혹은 유압 자체를 조절할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 강성 조정장치는 일종의 유압식 쇽업저버를 구성하게 된다.

아울러, 상기 피스톤(110)의 하단에는 마그네트(130)가 더 구비될 수 있다.

상기 마그네트(130)는 부착 강도를 더욱 높이기 위해 마련된다.

그리하여, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 강성 조정장치(S)는 선박 거주구(10)를 받쳐 주는 상부데크(200)와 이를 지지하는 하부데크(300) 사이에 설치된다.

다시 말해, 상기 상부데크(200)와 하부데크(300)는 서로 간격을 두고 떨어지게 되고, 이들 사이에 강성 조정장치(S)가 설치되어 이들을 상호 연결하게 된다.

이때, 강성 조정장치(S)를 구성하는 실린더(100)의 상단, 즉 높이조절컨트롤러(120)가 상부데크(200)에 견고히 고정되고, 실린더(100)의 하단, 즉 피스톤(110)이 하부데크(300)에 견고히 고정되는데 피스톤(110)의 하단에는 마그네트(130)가 더 설치된다.

이에 따라, 기진력에 의해 선박 거주구(10)에 가진력이 작용하여 진동이 일어나게 되면 종래와 달리 본 발명에서는 강성 조정장치(S)를 통해 원래 고유진동수보다 더 높은 고유진동수를 유지하게 되어 가진력에 의해 가해진 주파수의 범위를 벗어나게 되어 공진이 완벽히 차단되게 된다. 또한, 부가적으로 유압에 의한 감쇠(damping) 효과를 얻을 수 있다.

예컨대, 이를 종래와 대비해 보니, 도 3의 (b)와 같은 전후방향 모드의 경우 고유진동수가 종래 5.8Hz였던 것에 비해 6.1Hz로 5% 정도 증가되는 것을 확인하였고, 또한 도 3의 (c)와 같은 횡방향 모드의 경우 종래 6.2Hz였던 것에 비해 6.9Hz로 12% 정도 증가되는 것을 확인하였다.

따라서, 하기한 그래프에서와 같이 선박 거주구(10)의 고유진동수를 증가시켜 선박의 상용 운행구간의 기진력 범위내에서 공진을 완전히 회피할 수 있음을 확인하였다.

즉, 상기 그래프에서와 같이, 좌측 그래프에 나타난 기존의 경우는 상용운행구간과 선박 거주구(10)의 고유진동수가 서로 일치하는 범위 내에 있어 공진 발생확률이 매우 높았지만, 우측 그래프에 나타난 본 발명의 경우에는 선박 거주구(10)의 고유진동수가 증가하면서 상용운행구간을 벗어나게 되어 공진 발생확률이 급속히 줄어들면서 해석 결과, 진동수준이 기존 대비 거의 80% 정도 저감됨을 확인할 수 있었다.

이와 같이, 본 발명은 공진 발생 영역을 의도적으로 회피하게 함으로써 보다 쾌적하고 안락한 선박 거주구 내부에서의 생활을 유도하는 유익한 기술이다.

10 : 선박 거주구 100 : 실린더
110 : 피스톤 120 : 높이조절컨트롤러
130 : 마그네틱 200 : 상부데크
300 : 하부데크 S : 강성 조정장치

Claims

선박 거주구가 안착 고정된 상부데크; 상기 상부데크를 지지하는 하부데크; 상기 상부데크의 하부에 고정되는 상부가 밀폐된 원통형상의 높이조절컨트롤러; 상기 높이조절컨트롤러가 상단에 씰링된 상태로 고정되어 내부에 유압 발생용 유체가 충진된 실린더; 일단은 상기 실린더의 하단에 씰링된 상태로 접속되고, 타단은 상기 하부데크에 고정된 피스톤;을 포함하여 구성되어 연결조정장치를 이루고, 완충시 상부데크와 하부데크의 연결강성을 증가시킴으로써, 선박 거주구의 고유진동수를 변동시키는 공지의 선박 거주구의 하부 강성 조정장치에 있어서,
상기 피스톤의 하단에는 상기 하부데크와의 고정력을 더욱 높이도록 마그네트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박 거주구의 하부 강성 조정장치.
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