KR101283319B1 - Heave bar - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모형선의 저항동력 측정시 모형선과 저항분력계 사이에 설치되는 히브바에 관한 것이다.The present invention relates to a hub bar installed between the model ship and the resistance calorimeter when measuring the resistance power of the ship model.
선박의 설계에 있어서, 선체의 강도와 재화(載貨)능력, 그리고 소요 엔진마력을 결정하는 것은 주로 선박의 수선(水線) 하부의 선형(船形)에 따라 결정된다. 그런데 선박이 운행할 해수등의 물은 고차원의 자유도를 가져 방대한 연산량을 요구하므로, 그 설계는 수치적방법에 의존하기 보다는 해당 선형을 축소한 모형선을 수조내에서 시험하여 이를 상사(相似)법칙에 의해 확대함으로써 실선(實船)의 유체력을 예측하는 방법이 주로 사용되고 있다.In the design of ships, the determination of the hull strength, the cargo capacity, and the required engine horsepower is mainly determined by the linearity below the ship's waterline. However, since water such as seawater to be operated by ships has a high degree of freedom and requires a large amount of computation, the design does not rely on numerical methods, but rather tests model ships with reduced linearity in the tank and applies them to the law of similarity. The method of predicting the fluid force of a solid line by enlarging by is mainly used.
이와 같은 모형선에 대한 실험은 도 1에 도시된 바와 같은 예인(曳引)수조에서 실험된다.Experiments on such a model ship are carried out in a towing tank as shown in FIG.
예인수조는 수조 외측에 레일(rail;R)을 설치하여 이 레일(R)상에 예인전차(D)를 주행시켜 모형선(M)이 물(W)에 대해 전진하게 구성한 것이다.The towing tank is provided with a rail (R) outside the tank and the towing tank (D) is driven on the rail (R) so that the model ship (M) moves forward with respect to the water (W).
예인전차(D)에는 모형선(M)에 인가되는 유체력을 측정하는 저항분력계(L)가 설치되는 측정포스트(P1)와, 모형선(M)의 가감속시 이를 고정지지하는 클램프(clamp;K)가 설치되는 고정포스트(P2)가 구비되며, 모형선(M)의 전후에는 그 종변위(trim)의 제한을 위한 트림 가이드(trim guide;G)가 설치된다.The towing tank D has a measurement post P1 on which a resistance calorimeter L for measuring a fluid force applied to the model ship M is installed, and a clamp for holding the model ship M when the acceleration and deceleration of the model ship M is fixed. Fixing post (P2) is provided is provided with a clamp (K), and before and after the model ship (M) is provided a trim guide (G) for limiting the longitudinal displacement (trim).
이러한 예인수조는 모형선(M) 예인시의 저항을 측정하여 실선의 속도에 따른 소요 마력을 추정하도록 함으로써, 주로 선박의 엔진출력과 선형의 유효성등 추진성능을 파악하는데 사용되고 있다.These towing tanks are used to determine the propulsion performance, such as the engine output of the ship and the effectiveness of the linearity by measuring the resistance of the model ship (M) to estimate the required horsepower according to the speed of the real ship.
종래에는 도 2 및 도 3에서와 같이, 예인전차(D)와 연결된 지지빔(B)의 하부에 로드셀(load cell)등으로 구성되는 저항분력계(L)가 요크(yoke;Y)로 지지되어 모형선(M)과 볼조인트(ball joint) 또는 유니버셜(universal)조인트등의 조인트(J)로 연결된다.2 and 3, a resistive calorimeter L composed of a load cell or the like is supported by a yoke Y under the support beam B connected to the towing tank D. As shown in FIG. It is connected to the model line (M) and the joint (J), such as a ball joint (ball joint) or universal (universal) joint.
그러나, 이러한 종래 기술은 예인전차(D) 상부에서의 사용자의 이동이나 예인전차의 이동등에 의한 진동이 지지대(B)을 통해 저항분력계(L)에 그대로 전달되어 실제 측정하고자 하는 데이터에 노이즈가 발생될 수 있는 문제점이 있다.However, in the related art, the vibration caused by the user's movement on the towing tank D or the towing tank's movement is transmitted to the resistance calorimeter L through the support B as it is, and noise is actually generated in the data to be measured. There is a problem that can occur.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 히브바는 예인전차에서 발생하는 진동에 의한 노이즈가 저항분력계까지 전달되지 않도록 제거하는데 그 목적이 있다.In order to solve such a conventional problem, the hub bar according to the present invention has an object to remove noise caused by the vibration generated in the towing tank not to be transmitted to the resistance calorimeter.
또한, 저항분력계에 유니버셜 조인트를 연결함으로서 모형선의 히브, 피치와 롤에 대한 모션을 풀어 주어 모형선의 모션에 의한 노이즈 또한 제거하도록 하는데 그 목적이 있다.In addition, by connecting the universal joint to the resistance calorimeter to solve the motion of the model line's heave, pitch and roll to remove the noise caused by the motion of the model line.
본 발명에 따른 히브바는 예인전차에 결합된 피스톤부; 상기 피스톤부가 삽입가능하게 결합된 실런더부; 상기 실런더부의 하단에 결합고정된 저항분력계; 상기 저항분력계의 하단에 결합된 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Hub bar according to the present invention is a piston unit coupled to the towing tank; A cylinder portion to which the piston portion is insertably coupled; A resistance calorimeter coupled and fixed to the lower end of the cylinder part; It characterized in that it comprises a connecting portion coupled to the lower end of the ohmmeter.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 연결부는 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트인 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the connecting portion is characterized in that the ball joint or universal joint.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 연결부의 하단은 상기 예인전차가 예인하는 모형선의 선저와 결합된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the lower end of the connecting portion is characterized in that coupled to the bottom of the model ship towed by the towing tank.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 예인전차의 하단부에는 상기 피스톤부와 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the lower end of the towing tank is characterized in that it comprises a coupling portion coupled to the piston.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 예인전차의 하단부에는 상기 결합부와 연결되어 상기 결합부를 보강하는 보강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the lower end of the towing tank is characterized in that it comprises a reinforcing portion connected to the coupling portion to reinforce the coupling portion.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 피스톤부와 상기 실린더부는 스테인레스 재질인 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the piston and the cylinder is characterized in that the stainless material.
본 발명에 따른 모형선 저항계측방법은 본 발명에 따른 히브바를 이용하여 모형선의 저항을 측정하는 것을 특징으로 한다.The model line resistance measuring method according to the present invention is characterized by measuring the resistance of the model line by using the hub bar according to the present invention.
본 발명에 따른 모형선 저항계측방법은 예인전차에 결합된 피스톤부; 상기 피스톤부가 삽입가능하게 결합된 실런더부; 상기 실런더부의 하단에 결합고정된 저항분력계; 상기 저항분력계의 하단에 결합된 연결부를 포함하는 히브바를 이용하여 모형선을 고정시키는 고정단계; 상기 고정단계에 의해 고정된 상기 모형선을 상기 예인전차로 예인하는 예인단계; 및 상기 저항분력계로 상기 모형선의 저항을 측정하는 측정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Model ship resistance measurement method according to the invention the piston unit coupled to the towing tank; A cylinder portion to which the piston portion is insertably coupled; A resistance calorimeter coupled and fixed to the lower end of the cylinder part; A fixing step of fixing a model line by using a hib bar including a connection part coupled to a lower end of the resistance gravimeter; A towing step of towing the model ship fixed by the fixing step to the towing tank; And a measuring step of measuring the resistance of the model line with the resistance calorimeter.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 측정단계는 피스톤부와 상기 실린더부의 상하 이동으로 상기 예인전차에서 발생되는 진동이 상기 저항분력계로 전달되는 것을 방지하여 노이즈가 제거된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the measuring step is characterized in that the noise is removed by preventing the vibration generated in the towing tank by the vertical movement of the piston and the cylinder portion to be transmitted to the resistance calorimeter.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 연결부의 하단은 상기 예인전차가 예인하는 모형선의 선저와 결합되고, 상기 연결부는 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트로 구성되어 상기 모형선의 모션이 자유로워 상기 저항분력계에 모형선의 진동에 의한 노이즈가 제거된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the lower end of the connecting portion is coupled to the bottom of the model ship towed by the towing tank, the connecting portion is composed of a ball joint or a universal joint to free the motion of the model ship of the model ship to the resistance calorimeter The noise caused by the vibration is removed.
본 발명에 따른 히브바는 예인전차 상부에서 사용자가 이동하는 등에 의해 발생하는 진동 또는 예인전차가 레일을 따라 이동하면서 발생된 진동이 실린더부와 피스톤부를 포함하는 히브바에서 흡수되어 노이즈가 제거되고 노이즈가 제거된 상태에서 모형선에 전달된 저항만이 저항분력계에서 측정되어 보다 정밀한 저항분력 측정이 가능한 효과가 있다.The hub bar according to the present invention is the vibration generated by the user moving on the upper towing tank or the vibration generated while the towing tank moves along the rail is absorbed in the hub bar including the cylinder portion and the piston portion to remove noise and noise The resistance transmitted to the model ship in the state where is removed is measured by the resistance calorimeter, which has the effect of enabling more accurate resistance component measurement.
또한, 저항분력계에 유니버셜 조인트를 연결함으로서 모형선의 히브, 피치와 롤에 대한 모션을 풀어 주어 모형선의 모션에 의한 노이즈 또한 제거되는 효과가 있다.In addition, by connecting the universal joint to the ohmmeter, the motion of the model line's heave, pitch, and roll is released to remove noise caused by the model line's motion.
도 1은 종래의 모형선에 설치된 저항동력계의 개략도이다.
도 2는 종래의 모형선에 설치된 저항동력계의 확대도이다.
도 3은 종래의 모형선과 저항동력계의 구성도이다.
도 4는 종래의 모형선과 저항동력계의 또 다른 구성도이다.
도 5는 종래의 모형선과 저항동력계의 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모형선과 저항동력계의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 모형선과 저항동력계의 확대도이다.
도 8은 본 발명에 따른 모형선 저항계측방법의 순서도이다.1 is a schematic diagram of a resistance dynamometer installed in a conventional model ship.
2 is an enlarged view of a resistance dynamometer installed in a conventional model ship.
3 is a configuration diagram of a conventional model line and a resistance dynamometer.
4 is another configuration diagram of a conventional model ship and a resistance dynamometer.
5 is an enlarged view of a conventional model line and a resistance dynamometer.
6 is a block diagram of a model ship and a resistance dynamometer according to the present invention.
7 is an enlarged view of a model ship and a resistance dynamometer according to the present invention.
8 is a flowchart of a model line resistance measurement method according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that the same components or parts among the drawings denote the same reference numerals whenever possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention.
도 4는 도 3을 개선한 종래의 모형선과 저항동력계의 또 다른 구성도이고, 도 5는 도 4의 종래의 모형선과 저항동력계의 연결을 나타내는 확대도이다.4 is another configuration diagram of the conventional model line and the resistance dynamometer improved from FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged view illustrating the connection of the conventional model line and the resistance dynamometer of FIG.
도 3은 예인전차(D)와 지지대(B)가 고정되고, 지지대(B)의 하부에 저항분력계(L) 연결되어 예인전차(D)의 진동이 지지대(B)를 지나 저항분력계(L)에 전달되어 노이즈로 작용한다.3 is a towing tank (D) and the support (B) is fixed, the resistance calorimeter (L) is connected to the lower portion of the support (B) so that the vibration of the towing tank (D) passes through the support (B) resistance resistance meter ( It is transmitted to L) to act as noise.
도 3 뿐만 아니라 종래의 도 4 및 도 5와 같은 구성에서도 예인전차(D)의 하부에 지지대(B)가 고정되고, 지지대(B)의 하부에 저항분력계(L)가 설치되며, 저항분력계(L)의 하부에 실린더부(20)가 연결되어 실린더부(20)에 삽입가능한 피스톤부(10)가 모형선의 선저와 결합됨으로써, 모형선의 상하 이동이 자유롭게 구성되도록 하여 모형선의 상하 구속에 의한 노이즈가 저항분력계(L)로 전달되는 것은 방지할 수 있으나, 이 또한, 예인전차(D)에서 발생된 진동에 의한 노이즈는 지지대(B)를 통해 그대로 저항분력계(L)에 전달되는 구조였다.In addition to FIG. 3, the support B is fixed to the lower portion of the towing tank D, and the resistance calorimeter L is installed to the lower portion of the support B in the configuration as shown in FIGS. 4 and 5. The
따라서, 정밀한 저항 분력을 측정하는데 그 한계가 있었고, 노이즈 제거를 위해서는 예인전차(D)의 예인 실험 중에는 사용자가 예인전차(D) 상부에서 이동하지 않고 운행해야 하는 문제점이 있었고, 이러한 주의를 기울인다고 하더라도, 예인전차(D)와 레일(R)간의 이동에 의한 노이즈를 제거하는데는 한계가 있었다.
Therefore, there was a limit to accurately measure the resistance component, and during the towing experiment of the towing tank (D) to remove noise, the user had to move without moving on the towing tank (D). Even so, there was a limit in removing the noise caused by the movement between the towing tank D and the rail R.
따라서, 도 6과 같은 본 발명에 따른 히브바는 이러한 종래의 문제점을 해결하여, 예인전차(D)에서 발생된 노이즈가 저항분력계(L)에 전달되지 않고, 또한, 모형선의 모션에 의한 노이즈도 저항분력계(L)에 전달되지 않아 정밀한 저항 계측이 가능하다.
Therefore, the hub bar according to the present invention as shown in FIG. 6 solves such a conventional problem, and the noise generated in the towing tank D is not transmitted to the resistance shunt meter L, and also the noise due to the motion of the model ship. Also, since it is not transmitted to the resistance calorimeter L, accurate resistance measurement is possible.
도 6은 본 발명에 따른 모형선과 저항동력계의 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 모형선과 저항동력계의 확대도로서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 히브바는 피스톤부(10), 실린더부(20), 저항분력계(L)를 포함한다.6 is a schematic diagram of a model ship and a resistance dynamometer according to the present invention, and FIG. 7 is an enlarged view of the model ship and the resistance dynamometer according to the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7. The
피스톤부(10)는 예인전차(D)와 결합되고, 실린더부(20)에 삽입가능하다.The
피스톤부(10)의 상부는 예인전차(D)의 하단부와 결합고정되어 있고, 피스톤부(10)의 하부는 실린더부(20)에 형성된 중공에 상하로 이동가능하게 삽입되어 있으며, 실린더부(20)의 하단에 저항분력계(L)가 결합고정된다.The upper part of the
따라서, 예인전차(D)의 상하 진동은 피스톤부(10)로 전달되고, 실린더부(20)를 따라 피스톤부(10)가 상하이동가능하므로 실린더부(20)의 하단에 결합고정된 저항분력계(L)에는 예인전차(D)에서 발생된 진동이 전달되지 않고 차단되어 순수하게 모형선에서 발생된 저항만이 저항분력계(L)에서 측정가능하다.
Therefore, the vertical vibration of the towing tank D is transmitted to the
저항분력계(L)의 하단에는 연결부(J)가 결합고정되며, 연결부(L)의 하단은 모형선의 선저와 결합된다.The connection part J is fixed to the lower end of the resistance gravimeter L, and the lower end of the connection part L is coupled to the bottom of the model ship.
연결부(J)는 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트일 수 있으며, 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트로 저항분력계(L)와 모형선을 연결함으로써, 모형선의 히브, 피치와 롤에 대한 모션을 풀어 주어, 모형선의 모션에 의해 저항분력계(L)에 전달될 수 있는 노이즈를 제거할 수 있다.
The connection part (J) may be a ball joint or a universal joint, and by connecting the resistance calorimeter (L) and the model line with the ball joint or the universal joint, the motion of the model ship's heaves, pitches, and rolls is released. By doing so, it is possible to remove the noise that can be transmitted to the resistance calorimeter (L).
예인전차(D)의 하단부에는 피스톤부(10)가 직접 결합될 수도 있고, 피스톤부(10)를 예인전차(D)와 결합시켜주는 결합부(30)를 포함할 수도 있다.
The lower end of the towing tank D may be directly coupled to the
결합부(30)에는 외주면을 따라 보강부(40)의 일단이 결합되고, 보강부(40)의 타단은 결합부(30)와 연결된 예인전차의 하단부 이외의 위치와 연결되어 결합부(30)와 예인전차(D)의 결합을 확고하게 한다.One end of the
이는 예인전차(D)에 의해 예인시, 결합부(30) 또는 피스톤부(10)에 과부하가 걸려 예인전차(D)의 결합부(30) 또는 히브바의 파손을 야기할 수 있으므로 이를 방지하는 효과가 있다.
This is because when the towing by the towing tank (D), the
히브바에 포함된 피스톤부(10)와 실린더부(20)는 스테인레스 재질로 하여 모형선의 모션에 의해 피스톤부(10)와 실린더부(20)가 물에 노출되더라도 부식이 방지된다.The
피스톤부(10)와 실린더부(20)에 부식이 발생할 경우, 피스톤부(10)가 실린더부(20)를 따라 자유로운 상하 운동을 하는데 제약이 발생하고, 이는 예인전차(D)에서 발생된 진동이 종래와 마찬가지로 저항분력계(L)에 전달됨을 의미하는 것이므로 부식 방지를 위해 필요하다.
When corrosion occurs in the
도 8은 본 발명에 따른 모형선 저항계측방법의 순서도이다.8 is a flowchart of a model line resistance measurement method according to the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모형선 저항계측방법은 예인전차(D)에 결합된 피스톤부(10); 상기 피스톤부(10)가 삽입가능하게 결합된 실런더부(20); 상기 실런더부(20)의 하단에 결합고정된 저항분력계(L); 상기 저항분력계(L)의 하단에 결합된 연결부(J)를 포함하는 히브바를 이용하여 모형선(M)을 고정시키는 고정단계(S100); 상기 고정단계(S100)에 의해 고정된 상기 모형선(M)을 상기 예인전차(D)로 예인하는 예인단계(S200); 및 상기 저항분력계(L)로 상기 모형선(M)의 저항을 측정하는 측정단계(S300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 8, the model line resistance measuring method according to the present invention includes a
또한, 측정단계(S300)는 피스톤부(10)와 상기 실린더부(20)의 상하 이동으로 상기 예인전차(D)에서 발생되는 진동이 상기 저항분력계(L)로 전달되는 것을 방지하여 노이즈가 제거된 것을 특징으로 하며, 상기 연결부(J)의 하단은 상기 예인전차(D)가 예인하는 모형선(M)의 선저와 결합되고, 상기 연결부(J)는 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트로 구성되어 상기 모형선(M)의 모션이 자유로워 상기 저항분력계(L)에 모형선(M)의 진동에 의한 노이즈가 차단된 것을 특징으로 한다.
In addition, the measuring step (S300) is to prevent the vibration generated in the towing tank (D) to be transmitted to the resistance component meter (L) by the vertical movement of the
이상에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변경, 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes, modifications, and variations can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with the knowledge of this will know easily.
10: 피스톤부 20: 실린더부
30: 결합부 40: 보강부
J: 연결부 L: 저항분력계
M: 모형선
S100: 고정단계 S200: 예인단계
S300: 측정단계10: piston 20: cylinder
30: coupling part 40: reinforcing part
J: Connection L: Ohiometer
M: model ship
S100: fixed step S200: towing step
S300: measuring step
Claims (10)
상기 피스톤부가 삽입가능하게 결합된 실린더부;
상기 실런더부의 하단에 결합고정된 저항분력계; 및
상기 저항분력계의 하단에 결합된 연결부;를 포함하고,
상기 예인전차의 하단부에는 상기 피스톤부와 결합되는 결합부 및 상기 결합부와 연결되어 상기 결합부를 보강하는 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히브바.A piston unit coupled to the towing tank;
A cylinder portion to which the piston portion is insertably coupled;
A resistance calorimeter coupled and fixed to the lower end of the cylinder part; And
Includes; coupled to the bottom of the resistance wattmeter
The lower end of the towing tank, the hub is characterized in that it comprises a coupling portion coupled to the piston portion and a reinforcement portion connected to the coupling portion to reinforce the coupling portion.
상기 연결부는 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트인 것을 특징으로 하는 히브바.The method of claim 1,
The connecting part is a hub bar, characterized in that the ball joint or universal joint.
상기 연결부의 하단은 상기 예인전차가 예인하는 모형선의 선저와 결합된 것을 특징으로 하는 히브바.The method of claim 1,
The lower end of the connecting portion is a hive bar, characterized in that coupled to the bottom of the model ship towed by the tug.
상기 피스톤부와 상기 실린더부는 스테인레스 재질인 것을 특징으로 하는 히브바.The method of claim 1,
The piston bar and the cylinder portion is a hub bar, characterized in that the stainless material.
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2012
- 2012-02-15 KR KR1020120015400A patent/KR101283319B1/en active IP Right Grant
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