KR102317658B1 - 설치 및 내부 수리가 용이하도록 선택 개방형 본체 하우징을 구비한 선박용 진동보상장치 - Google Patents

설치 및 내부 수리가 용이하도록 선택 개방형 본체 하우징을 구비한 선박용 진동보상장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102317658B1
KR102317658B1 KR1020200053796A KR20200053796A KR102317658B1 KR 102317658 B1 KR102317658 B1 KR 102317658B1 KR 1020200053796 A KR1020200053796 A KR 1020200053796A KR 20200053796 A KR20200053796 A KR 20200053796A KR 102317658 B1 KR102317658 B1 KR 102317658B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vibration
housing
eccentric mass
rotation shaft
lower housing
Prior art date
Application number
KR1020200053796A
Other languages
English (en)
Inventor
김태옥
Original Assignee
금오기전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금오기전 주식회사 filed Critical 금오기전 주식회사
Priority to KR1020200053796A priority Critical patent/KR102317658B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102317658B1 publication Critical patent/KR102317658B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/30—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes
    • B63H21/302—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes with active vibration damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22—Compensation of inertia forces
    • F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264—Rotating balancer shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings

Abstract

본 발명은 선박용 진동보상장치에 관한 것으로, 선박에 설치되어 진동을 상쇄시키는 것은 물론 접합된 선체 바닥으로부터 분리하여 눕히지 않고서도 내부 부품의 수리 및 교치가 가능하도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 내부에 수용공간을 구비한 본체 하우징; 본체 하우징 내부에 회전 가능하게 설치된 제1회전축; 상기 제1회전축에 편심되게 결합되어 제1회전축을 중심으로 회전하면서 편하중을 발생시키는 제1편심질량체; 상기 본체 하우징 내부에 제1회전축과 나란하게 회전 가능하게 설치된 제2회전축과; 상기 제2회전축에 편심되게 결합되어 제2회전축을 중심으로 회전하면서 편하중을 발생시키는 제2편심질량체; 및 상기 본체 하우징 외부에 설치되며 상기 제1회전축 및 제2회전축이 회전하도록 구동력을 제공하는 구동모터;를 포함하며, 상기 본체 하우징은 선체 바닥에 접합된 베이스와, 상기 베이스의 상측에 결합된 하부 하우징과, 상기 하부 하우징의 상측에 결합된 상부 하우징으로 이루어지되, 상기 상부 하우징과 하부 하우징은 서로 착탈 가능하도록 결합되어 내부 수리를 위해 상기 하부 하우징으로부터 상기 상부 하우징을 분리할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

설치 및 내부 수리가 용이하도록 선택 개방형 본체 하우징을 구비한 선박용 진동보상장치{Vibration compensation device for ships with an optional open body housing for easy installation and internal repair}
본 발명은 선박용 진동보상장치에 관한 것으로, 특히 선박에 설치되어 진동을 상쇄시키는 것은 물론 접합된 선체 바닥으로부터 분리하여 눕히지 않고서도 내부 부품의 수리 및 교체가 가능하도록 한 선박용 진동보상장치에 관한 것이다.
엔진 등 대형 회전기계는 가동 시 필연적으로 진동이 발생하는데, 발생한 진동이 주변으로 전파되는 것을 차단하기 위하여 탄성체를 이용한 방진장치를 구비하고 있다. 이와 같이 방진장치를 구비한 진동유발 기계는 방진장치에 의하여 진동이 주변으로 전파되는 것을 일정 정도로 차단되나, 기계 그 자체가 크게 진동하여 문제가 된다.
그리고 선박의 선체 등과 같이 내부에 진동원이 있는 대형 구조체는 진동원에서 발생한 진동이 구조체 전체로 전파되는데, 진동원에서 발생한 진동의 주파수와 일치하는 고유진동수를 가진 구조체 부위는 공진에 의하여 크게 진동하여, 사람에게 불쾌감 또는 불안감을 일으키고, 구조체의 피로파괴와 체결구 풀림 등의 각종 진동문제를 야기한다.
통상적으로 공진에 의하여 진동이 문제가 되는 구조체의 경우, 구조체의 구조를 변경시킴으로써 고유진동수를 진동원에서 발생한 진동과의 공진을 피하는 방법이 적용된다. 그러나 선박의 선체 등과 같은 특수한 구조체의 경우 구조를 변경하는 것이 거의 불가능하다.
상기와 같이 진동이 문제가 되는 대형회전기계 또는 구조변경이 어려운 구조체의 경우 진동하는 방향과 반대방향의 힘을 가하여 진동을 상쇄시키는 진동보상 장치인 가진기가 사용된다. 진동을 유발하는 힘을 가하는 장치인 가진기는 여러 종류가 있으나, 진동 보상을 위한 가진기로는 주로 편심질량을 가지는 회전체를 이용한 가진기가 사용된다.
한국등록특허공보 제10-0323279호에는 동일한 회전수로 반대 방향으로 회전하는 2개의 회전체를 구비하되, 두 회전체가 하나의 샤프트로 구동하고, 각각의 회전체에 부채꼴 형상의 편심 질량체를 2개씩 구비하여 편심 질량체가 겹치는 각도를 조절하여 편심질량의 크기를 조절하는 방식으로 진동을 상쇄하는 진동보상용 가진기가 개시되어 있다.
그러나, 이러한 등록특허의 진동보상용 가진기를 비롯한 종래의 진동보상장치들은 편심 질량체의 1회전 시 구동 모터에 요구되는 토크가 균일하지 않아 제어가 어려운 문제가 있다. 즉, 편심 질량체가 하사점에서 상사점으로 상승하는 과정에서는 구동 모터에 많은 토크가 요구되지만, 상사점에서 하사점으로 하강할 때에는 불량형 질량체가 자중에 의해 하강하게 되므로 토크가 요구되지 않는다. 따라서, 편심 질량체의 정속 회전이 어렵고, 이에 따라 위상 편차가 많이 발생하여 제어가 매우 어려워지는 문제가 있다. 이같은 문제를 해소하기 위하여 한국등록특허공보 제10-1342573호에서는 편심질량체와 함께 회전하도록 구성된 플라이휠의 회전에 따른 속도와 위상을 정확하게 검출할 수 있도록 한 본 출원인의 기술이 개시되기도 하였다.
하지만, 이같은 종래기술들은 공통적으로 폐쇄화된 구조로 인해 초기 설치가 어렵고 사용 중 장치에 이상이 발생하는 경우에는 선체 바닥에 용접된 본체 하우징을 분리한 다음에 장치를 눕혀 놓고 내부 부품을 수리하거나 교체해야 하는 어려움이 있었다.
한국등록특허공보 제10-1342573호(2013.12.11.)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 선박에 설치되어 진동을 상쇄시키는 것은 물론 접합된 선체 바닥으로부터 분리하여 눕히지 않고서도 내부 부품의 수리 및 교체가 가능하도록 한 선박용 진동보상장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 진동보상장치는, 내부에 수용공간을 구비한 본체 하우징; 본체 하우징 내부에 회전 가능하게 설치된 제1회전축; 상기 제1회전축에 편심되게 결합되어 제1회전축을 중심으로 회전하면서 편하중을 발생시키는 제1편심질량체; 상기 본체 하우징 내부에 제1회전축과 나란하게 회전 가능하게 설치된 제2회전축과; 상기 제2회전축에 편심되게 결합되어 제2회전축을 중심으로 회전하면서 편하중을 발생시키는 제2편심질량체; 및 상기 본체 하우징 외부에 설치되며 상기 제1회전축 및 제2회전축이 회전하도록 구동력을 제공하는 구동모터;를 포함하며, 상기 본체 하우징은 선체 바닥에 접합된 베이스와, 상기 베이스의 상측에 결합된 하부 하우징과, 상기 하부 하우징의 상측에 결합된 상부 하우징으로 이루어지되, 상기 상부 하우징과 하부 하우징은 서로 착탈 가능하도록 결합되어 내부 수리를 위해 상기 하부 하우징으로부터 상기 상부 하우징을 분리할 수 있도록 한 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 상부 하우징의 벽체 하단부와 상기 하부 하우징의 벽체 상단부에는 서로 간에 볼트 체결되는 플랜지를 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징의 전측벽 하단부와 후측벽 하단부, 상기 하부 하우징의 전측벽 상단부와 후측벽 상단부에는 서로 마주하면서 원형의 설치홈을 형성하는 복수의 반원형 홈을 구비하고, 상기 설치홈에는 상기 제1회전축과 제2회전축을 지지하는 베어링이 설치되어 상기 제1회전축과 제2회전축이 서로 분리 가능한 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 위치할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1회전축의 일단부는 상기 베어링에 지지된 상태로 본체 하우징 외부로 연장되어 돌출되고, 상기 구동모터는 상기 하부 하우징 외벽에 설치된 상태에서 상기 제1회전축의 일단부와 연결되도록 하여 내부 수리를 위해 상기 하부 하우징으로부터 상기 상부 하우징을 분리할 때 상기 구동모터와 상기 제1회전축과의 연결 체계를 그대로 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 구동모터의 샤프트와 상기 제1회전축 일단부와의 연결은 감속기어 어셈블리에 의해 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징의 상면은 수평하게 형성된 중앙부를 중심으로 좌측부와 우측부가 하향 경사진 경사면으로 형성되고, 그 경사면에는 각각 내부 수납공간과 통하는 개구부가 형성되며 상기 개구부를 개폐하는 개폐도어도 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징의 좌측부 경사면과 우측부 경사면에 장착 가능하도록 한 레버와, 상기 레버로부터 상기 본체 하우징의 내부 수용공간으로 인입되어 제1편심질량체와 제2편심질량체의 일지점을 걸어줄 수 있도록 걸이구를 구비하여, 상기 레버 작동에 의해 제1편심질량체와 제2편심질량체의 세팅 각도를 보정할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1회전축과 제2회전축에는 각각 제1편심질량체와 제2편심질량체의 낙하 운동량을 보정하여 정속 회전을 유도하는 평기어 형태의 제1기어와 제2기어가 치합된 상태로 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 진동보상장치는 선박에 설치되어 진동을 상쇄시키는 것은 물론 접합된 선체 바닥으로부터 분리하여 눕히지 않고서도 개방형 본체 하우징을 간단히 분리함으로써 내부 부품의 교체 및 수리가 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치의 사용상태도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치의 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치에서 일부 구성요소가 제거된 상태를 보인 참조도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치에서 본체 하우징의 정면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치에서 내부 구성을 설명하기 위한 종단면도
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 진동보상장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<실시예>
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치의 사용상태도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치에서 일부 구성요소가 제거된 상태를 보인 참조도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치에서 본체 하우징의 정면도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치에서 내부 구성을 설명하기 위한 종단면도이다.
도시된 것처럼 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치는 본체 하우징(110), 제1회전축(120) 및 제2회전축(130), 제1편심질량체(140) 및 제2편심질량체(150), 제1기어(160) 및 제2기어(170), 구동모터(190)를 포함하여 이루어지며 선박의 엔진룸 인근에서 선박의 엔진 등으로부터 발생하는 커다란 진동을 상쇄시키는 역할을 하는 하게 된다.
특히 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치는 내부 수리를 해야 하는 경우에 용접으로 견고하게 접합되어 있는 선체 바닥으로부터 분리하여 눕히지 않고서도 부품의 수리 및 교체가 가능하도록 구성되어 초기 설치는 물론 유지, 보수에 매우 용이하다.
이하, 상기 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 본체 하우징(110)은 단순히 내부 수용공간을 제공하였던 이전 세대와 달리 설치와 유지관리에 모두 용이하도록 개방성이 대폭 향상되었음에 주목할 수 있다.
상기 본체 하우징(110)은 기본적으로 내부에 수용공간을 구비하여 그 내부에 수용된 상태로 제1회전축(120) 및 제1편심질량체(140), 제2회전축(130) 및 제2편심질량체(150) 및 제1기어(160) 및 제2기어(170)가 설치된다는 점에서 크게 다르지 않다. 하지만, 상기 본체 하우징(110)은 선체 바닥에 접합된 베이스(110c)와, 상기 베이스(110c)의 상측에 결합된 하부 하우징(110b)과, 상기 하부 하우징(110b)의 상측에 결합된 상부 하우징(110a)으로 이루어진다. 여기서 상기 상부 하우징(110a)과 하부 하우징(110b)은 서로 착탈 가능하도록 결합되어 내부 수리를 위해 하부 하우징(110b)으로부터 상부 하우징(110a)을 분리하는 것이 가능하다. 이를 위해 상기 상부 하우징(110a)의 벽체 하단부와 하부 하우징(110b)의 벽체 상단부, 베이스(110c)와 하부 하우징(110b)의 벽체 하단부에는 플랜지(111a,111b,111c)가 구비되어 서로 간에 볼트 체결되도록 한다.
나아가 도 4에 도시된 것처럼 상부 하우징(110a)의 전측벽 하단부와 후측벽 하단부, 하부 하우징(110b)의 전측벽 상단부와 후측벽 상단부에는 서로 마주하면서 원형의 설치홈(113)을 형성하는 복수의 반원형 홈(113a)을 구비한다. 상기 설치홈(113)에는 제1회전축(120)과 제2회전축(130)을 지지하는 베어링(180a,180b,180c,180d)이 간단히 끼워지는 형태로 설치된다. 이같은 구성에 따르면 심지어 용접이나 체결부품에 위한 고정 없이도 베어링(180a,180b,180c,180d)들을 반원형 홈(113a) 사이에 끼워주는 방식에 의해 간단히 고정시켜줄 수 있으며 제1회전축(120) 및 제2회전축(130)을 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 상부 하우징(110a)과 하부 하우징(110b)의 분리를 통해 베어링(180a,180b,180c,180d)과 제1회전축(120) 및 제2회전축(130), 그리고 그와 연결된 모든 부품들을 용이하게 본체 하우징(110) 외부로 꺼내어서 수리하거나 교체하는 것이 가능해진다.
한편, 베어링(180a,180b,180c,180d)이 설치되는 4개의 설치홈(113) 중 제1회전축(120)의 일단부가 외부로 길게 연장되어 구동모터(190)와 연결되는 쪽의 것을 제외한 나머지 설치홈(113)에는 상기 베어링에 대한 외부 이물질 침투를 차단하는 디스크 형상의 베어링 커버(113b)가 설치된다.
한편, 상기 상부 하우징(110a)의 상면은 수평하게 형성된 중앙부(112c)를 중심으로 좌측부와 우측부가 하향 경사진 경사면(112a,112b)으로 형성되고, 그 경사면(112a,112b)에는 각각 내부 수납공간과 통하는 개구부가 형성된다. 그리고 상기 개구부를 개폐하는 개폐도어(113a,113b)가 함께 설치된다. 이같은 구성에 의하면 도 5에 도시된 것처럼 상부 하우징(110a)의 좌측부와 우측부 경사면(112a,112b)에 레버(LB)를 장착하고, 상기 레버(LB)로부터 본체 하우징(110)의 내부 수용공간으로 걸이구(HK)를 인입시켜 제1편심질량체(140)와 제2편심질량체(150)의 일지점을 걸어준 다름 레버 작동에 의해 제1편심질량체(140)와 제2편심질량체(150)의 세팅 각도를 보정할 수 있다. 상기 걸이구(HK)를 사용하여 제1편심질량체(140)와 제2편심질량체(150)를 걸어주기 위해서는 제1편심질량체(140)와 제2편심질량체(150)에 형성된 볼트공을 이용하거나 별도의 걸이용 링을 구비토록 할 수 있다.
상기 제1회전축(120) 및 제2회전축(130)은 상기 베어링(180a,180b,180c,180d)에 의해 지지된 상태로 회전 가능하게 설치되며, 제1기어(160)와 제2기어(170)를 매개로 서로 연결되어 하나의 구동모터(190)에 의해 동시에 회전한다. 상기 제1회전축(120) 및 제2회전축(130)은 일단부와 타단부가 각각 본체 하우징(110)에 설치된 복수의 베어링(180a,180b,180c,180d)에 의해 회전이 자유롭게 이루어지도록 지지된다. 그리고, 상기 제1회전축(120)의 후단부에 제1기어(160)가 결합되고, 상기 제2회전축(130)의 전단부에 상기 제1기어(160)에 치합하는 제2기어(170)가 결합된다. 따라서, 구동모터(190)에 의해 제1회전축(120) 및 이에 결합된 제1기어(160)가 회전하게 되면 제1기어(160)와 치합되어 있는 제2기어(170)가 회전하여 제2회전축(130)이 제1회전축(120)과 반대 방향으로 회전하게 된다.
상기 제1편심질량체(140)와 제2편심질량체(150)는 부채꼴 형태로 이루어지며, 각각 제1회전축(120) 및 제2회전축(130)에 결합되어 함께 회전하면서 편하중을 발생시키면서 선체의 진동을 상쇄하는 작용을 한다. 상기 제1편심질량체(140) 및 제2편심질량체(150)는 각각 단일한 부채꼴 형상체를 사용하여 구성될 수 있지만, 제1편심질량체(140)와 제2편심질량체(150)의 편심 위치를 가변시켜 제어력을 조정할 수 있도록 하기 위하여 각각 상기 제1회전축(120) 및 제2회전축(130)에 결합되는 부채꼴 형태의 고정질량체(140a,150a)와, 상기 고정질량체(140a,150a)에 대해 상대 위치가 가변 가능하게 결합되는 부채꼴 형태의 가변질량체(140b,150b)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 고정질량체(140a,150a)와 가변질량체(140b,150b)의 테두리 부분에는 복수개의 볼트공(151)이 일정 간격으로 형성되어, 상기 고정질량체(140a,150a)와 가변질량체(140b,150b) 간의 상대 위치를 조정한 다음, 고정질량체(140a,150a)와 가변질량체(140b,150b)의 볼트공(151)들을 통해 볼트(152)를 체결함으로써 고정질량체(140a,150a)와 가변질량체(140b,150b)를 상호 결합시킬 수 있다. 장치의 사용 중 이처럼 고정질량체(140a,150a)와 가변질량체(140b,150b)의 상대 위치를 조절하는 경우에는 상부 하우징(110a)의 좌측부와 우측부 경사면(112a,112b) 중 해당하는 어느 하나에 레버(LB)를 장착하여 사용할 수 있는데, 레버(LB)에 연결된 걸이구(HK)를 본체 하우징(110)의 내부 수용공간으로 인입시켜 고정질량체(140a,150a)나 가변질량체(140b,150b)의 볼트공(151) 또는 걸이용 링(별도의 걸이용 링이 마련되었다면)에 걸어준 후 레버링한다. 그러면 본체 하우징(110)을 뜯거나 분리하지 않고서도 레버(LB) 작동에 의해 제1편심질량체(140)와 제2편심질량체(150)의 세팅 각도를 보정하는 것이 가능해진다.
상기 제1기어(160) 및 제2기어(170)는 제1회전축(120)과 제2회전축(130)을 연결하여 함께 회전하도록 매개체 역할을 함과 동시에 이전 세대의 장치에서 별도 설치되었던 플라이휠 역할까지 겸하게 된다. 이를 위해 상기 제1기어(160) 및 제2기어(170)는 각각 상기 제1회전축(120) 및 제2회전축(130)에 설치되어 제1편심질량체(140) 및 제2편심질량체(150)와 함께 회전하면서 일정한 회전 관성력을 제공함으로써 제1편심질량체(140) 및 제2편심질량체(150)가 정속 회전하도록 작용한다. 단, 이처럼 상기 제1기어(160)와 제2기어(170)가 제1편심질량체(140) 및 제2편심질량체(150)에 일정한 회전 관성력을 제공하기 위해서는 상기 제1편심질량체(140) 및 제2편심질량체(150)의 중량 대비 일정 이상 비율의 충분한 중량을 갖는 것으로 구비되어야 한다. 따라서 이전 세대의 진동보상장치와 비교하여 제1회전축(120)과 제2회전축(130) 간 이격거리를 넓히고 보다 커다란 제1기어(160) 및 제2기어(170)를 설치함으로써 필요로 하는 회전 관성력을 제공하는 역할을 할 수 있게 된다. 이처럼 제1기어(160)와 제2기어(170)가 단순히 제1회전체와 제2회전체를 연결하는 역할에 더해 제1편심질량체(140) 및 제2편심질량체(150)와 함께 회전하면서 일정한 회전 관성력을 제공할 수 있게 되면 별도의 플라이휠 설치로 인해 구성이 복잡해지는 문제를 개선할 수 있게 된다.
상기 구동모터(190)는 상기 제1회전축(120) 및 제2회전축(130)과 제1편심질량체(140) 및 제2편심질랑체가 회전할 수 있도록 구동력을 제공하는 역할을 한다. 여기서 상기 구동모터(190)의 설치위치에 주목할 수 있는데, 상기 구동모터(190)는 도 2에 도시된 것처럼 본체 하우징(110)의 상부에 설치되지 않고 본체 하우징(110) 중 하부 하우징(110b) 외벽에 설치되어 제1회전축(120)의 일단부(120a)와 연결된다. 이를 위해 제1회전축(120)의 일단부(120a)는 베어링(180a,180b,180c,180d)에 지지된 상태에서 본체 하우징(110) 외부로 연장되어 돌출된 상태가 된다. 이때 구동모터(190)의 샤프트와 제1회전축(120) 일단부(120a)의 연결은 본체 하우징(110)의 하부 하우징(110b) 외벽에 설치되는 감속기어 어셈블리(190a)에 의해 이루어진다. 이처럼 상기 구동모터(190)가 하부 하우징(110b)의 외벽에서 제1회전축(120)의 연장된 일단부(120a)를 향하도록 설치되면 상기 구동모터(190)와 제1회전축(120) 간의 연결체계를 해제하지 않고서도 하부 하우징(110b)으로부터 상부 하우징(110a)을 간단히 분리하는 것이 가능해진다. 또한, 구동모터(190)와 제1회전축(120) 간에 타이밍벨트와 같은 구성요소 없이 감속기어 어셈블리(190c)를 통하여 안정적인 연결이 가능해진다.
한편, 전술된 본 발명의 실시예에 의한 진동보상장치는 선박의 자동 진동 해석 및 검출을 위하여 제어차수 및 최적위상 자동 검출, 제어력 자동 산정, 제어 동작범위 자동 검출을 제어하고, 진동 상시 모니터링 및 구동부 이상동작 감시, 진동원 감시를 제어하는 제어 패널과, 자동 진동 해석 및 검출을 위한 선박 진동 계측을 하는 진동 계측 센서와, 진동원의 절대위상 및 상대 위상을 계측하고, 진동보상장치의 절대 위상 계측을 수행하는 위상 계측 센서와, 진동보상장치의 상대 위상 계측을 수행하는 엔코더를 더 포함하여 선박 진동 계측 및 보상을 위한 진동보상시스템을 구성하게 된다. 여기서 제어 패널, 진동 계측 센서, 위상 계측, 센서 엔코더와 이들을 통한 전체 시스템의 구성에 대해서는 본 출원인에 의해 개시된 한국등록특허공보 제10-2087680호(2020.03.05.)에 공지되어 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
110: 본체 하우징 120: 제1회전축
130: 제2회전축 140: 제1편심질량체
150: 제2편심질량체 160: 제1기어
170: 제2기어 180a, 180b, 180c, 180d: 베어링
190: 구동모터 190a: 감속기어 어셈블리

Claims (10)

  1. 선박용 진동보상장치에 있어서,
    내부에 수용공간을 구비한 본체 하우징; 본체 하우징 내부에 회전 가능하게 설치된 제1회전축; 상기 제1회전축에 편심되게 결합되어 제1회전축을 중심으로 회전하면서 편하중을 발생시키는 제1편심질량체; 상기 본체 하우징 내부에 제1회전축과 나란하게 회전 가능하게 설치된 제2회전축과; 상기 제2회전축에 편심되게 결합되어 제2회전축을 중심으로 회전하면서 편하중을 발생시키는 제2편심질량체; 및 상기 본체 하우징 외부에 설치되며 상기 제1회전축 및 제2회전축이 회전하도록 구동력을 제공하는 구동모터;를 포함하며,
    상기 본체 하우징은 선체 바닥에 접합된 베이스와, 상기 베이스의 상측에 결합된 하부 하우징과, 상기 하부 하우징의 상측에 결합된 상부 하우징으로 이루어지되, 상기 상부 하우징과 하부 하우징은 서로 착탈 가능하도록 결합되어 내부 수리를 위해 상기 하부 하우징으로부터 상기 상부 하우징을 분리할 수 있도록 하고, 상기 상부 하우징의 벽체 하단부와 상기 하부 하우징의 벽체 상단부에는 서로 간에 볼트 체결되는 플랜지를 구비하며,
    상기 상부 하우징의 전측벽 하단부와 후측벽 하단부, 상기 하부 하우징의 전측벽 상단부와 후측벽 상단부에는 서로 마주하면서 원형의 설치홈을 형성하는 복수의 반원형 홈을 구비하고, 상기 설치홈에는 상기 제1회전축과 제2회전축을 지지하는 베어링이 설치되어 상기 제1회전축과 제2회전축이 서로 분리 가능한 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 위치할 수 있도록 하며,
    상기 제1회전축의 일단부는 상기 베어링에 지지된 상태로 본체 하우징 외부로 연장되어 돌출되고, 상기 구동모터는 상기 하부 하우징 외벽에 설치된 상태에서 상기 제1회전축의 일단부와 연결되도록 하여 내부 수리를 위해 상기 하부 하우징으로부터 상기 상부 하우징을 분리할 때 상기 구동모터와 상기 제1회전축과의 연결 체계를 그대로 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 진동보상장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 설치홈 중 제1회전축이 구동모터와 연결되는 것을 제외한 나머지 설치홈에는 상기 베어링에 대한 외부 이물질 침투를 차단하는 디스크 형상의 베어링 커버가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 진동보상장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동모터의 샤프트와 상기 제1회전축 일단부와의 연결은 감속기어 어셈블리에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 진동보상장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부 하우징의 상면은 수평하게 형성된 중앙부를 중심으로 좌측부와 우측부가 하향 경사진 경사면으로 형성되고, 그 경사면에는 각각 내부 수납공간과 통하는 개구부가 형성되며 상기 개구부를 개폐하는 개폐도어도 설치된 것을 특징으로 하는 진동보상장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부 하우징의 좌측부 경사면과 우측부 경사면에 장착 가능하도록 한 레버와, 상기 레버로부터 상기 본체 하우징의 내부 수용공간으로 인입되어 제1편심질량체와 제2편심질량체의 일지점을 걸어줄 수 있도록 걸이구를 구비하여, 상기 레버 작동에 의해 제1편심질량체와 제2편심질량체의 세팅 각도를 보정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 진동보상장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1회전축과 제2회전축에는 각각 제1편심질량체 및 제2편심질량체의 낙하 운동량을 보정하여 정속 회전을 유도할 수 있도록 상기 제1편심질량체 및 제2편심질량체의 중량 대비 일정 이상 비율의 중량을 갖는 제1기어와 제2기어가 치합된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 진동보상장치.
  10. 선박의 자동 진동 해석 및 검출을 위하여 제어차수 및 최적위상 자동 검출, 제어력 자동 산정, 제어 동작범위 자동 검출을 제어하고, 진동 상시 모니터링 및 구동부 이상동작 감시, 진동원 감시를 제어하는 제어 패널;
    제어 패널의 제어에 의해 진동 보상을 수행하는 제1항, 제4항, 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항의 진동보상장치;
    자동 진동 해석 및 검출을 위한 선박 진동 계측을 하는 진동 계측 센서;
    진동원의 절대위상 및 상대 위상을 계측하고, 상기 진동보상장치의 절대 위상 계측을 수행하는 위상 계측 센서; 및
    진동보상장치의 상대 위상 계측을 수행하는 엔코더;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동보상시스템.
KR1020200053796A 2020-05-06 2020-05-06 설치 및 내부 수리가 용이하도록 선택 개방형 본체 하우징을 구비한 선박용 진동보상장치 KR102317658B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200053796A KR102317658B1 (ko) 2020-05-06 2020-05-06 설치 및 내부 수리가 용이하도록 선택 개방형 본체 하우징을 구비한 선박용 진동보상장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200053796A KR102317658B1 (ko) 2020-05-06 2020-05-06 설치 및 내부 수리가 용이하도록 선택 개방형 본체 하우징을 구비한 선박용 진동보상장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102317658B1 true KR102317658B1 (ko) 2021-10-26

Family

ID=78268382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200053796A KR102317658B1 (ko) 2020-05-06 2020-05-06 설치 및 내부 수리가 용이하도록 선택 개방형 본체 하우징을 구비한 선박용 진동보상장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102317658B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100609051B1 (ko) * 2006-06-29 2006-08-09 김종련 선박 엔진의 진동 감쇄용 유압 탑 브레이싱
KR101105209B1 (ko) * 2011-10-24 2012-01-13 금오기전 주식회사 진동보상을 위한 직립형 가진기
KR101258994B1 (ko) * 2012-12-20 2013-04-29 금오기전 주식회사 진동보상장치
KR101342573B1 (ko) 2013-09-27 2013-12-17 금오기전 주식회사 진동보상장치의 위상검출 장치 및 이를 이용한 위상검출 방법
KR102087680B1 (ko) * 2019-07-23 2020-03-11 금오기전 주식회사 자동 진동 해석 및 검출을 이용하는 선박 진동 계측 및 보상을 위한 장치 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100609051B1 (ko) * 2006-06-29 2006-08-09 김종련 선박 엔진의 진동 감쇄용 유압 탑 브레이싱
KR101105209B1 (ko) * 2011-10-24 2012-01-13 금오기전 주식회사 진동보상을 위한 직립형 가진기
KR101258994B1 (ko) * 2012-12-20 2013-04-29 금오기전 주식회사 진동보상장치
KR101342573B1 (ko) 2013-09-27 2013-12-17 금오기전 주식회사 진동보상장치의 위상검출 장치 및 이를 이용한 위상검출 방법
KR102087680B1 (ko) * 2019-07-23 2020-03-11 금오기전 주식회사 자동 진동 해석 및 검출을 이용하는 선박 진동 계측 및 보상을 위한 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100347778B1 (ko) 진동보상용장치
KR101089557B1 (ko) 진동보상을 위한 가진기
KR101105209B1 (ko) 진동보상을 위한 직립형 가진기
US6615670B2 (en) High-speed rotation testing apparatus
US20040045877A1 (en) Exciter apparatus
US20160195161A1 (en) Circular force generator (cfg) devices, systems, and methods having indirectly driven imbalanced rotors
KR101342573B1 (ko) 진동보상장치의 위상검출 장치 및 이를 이용한 위상검출 방법
KR102317658B1 (ko) 설치 및 내부 수리가 용이하도록 선택 개방형 본체 하우징을 구비한 선박용 진동보상장치
US20180161818A1 (en) Vibration generator using phase difference for amplitude control and method thereof
EP0706621B1 (en) A vibration-compensating apparatus for counteracting vibrations
DK2063998T3 (en) Centrifuge with a rotor with horizontal axis of rotation
KR101133114B1 (ko) 뒤틀림 진동 댐퍼 및 뒤틀림 진동 댐퍼를 구비한 회전 부재
JP2012137111A (ja) 消振機
JPH05237459A (ja) 振動発生装置
KR102523658B1 (ko) 반대위상 회전력을 이용한 진동 보상 장치
KR101258994B1 (ko) 진동보상장치
KR100322833B1 (ko) 진동보상장치
CN107975564B (zh) 动态不平衡力发生器以及包括这种发生器的致动器
JP2852090B2 (ja) 振動補償装置
RU2457095C1 (ru) Вибрационная установка
KR100312884B1 (ko) 균형시험기
JP3105400B2 (ja) 船の船体の振動を軽減するモーメント補償器及びそのモーメント補償方法
KR102523657B1 (ko) 가진력 가변형 진동 보상 장치
RU2453416C1 (ru) Виброустановка с шумоглушением
CN103423369A (zh) 大型十字头式柴油发动机及其机座和振动补偿器

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant