KR20030085818A - 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브에 관한 것이며; 그 목적은 스턴튜브와 베어링 사이에 탄성체를 삽입하거나, 스턴튜브 외부에 탄성체를 부착하여 스턴튜브 자체를 탄성 지지시키므로 추진축에 작용하는 각종 하중 상태에 따라 자연스럽게 경사각을 조절할 수 있는 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 스턴튜브(6) 내부면에 탄성체(7)를 부착하고, 상기 탄성체(7) 내부면 일측단에 스턴튜브 선미베어링(3)을 장착하며, 상기 탄성체(7) 내부면 타측단에 스턴튜브 선수베어링(4) 장착하여 구성되며, 또한 상기 스턴튜브(6) 외부면에 탄성체(7)를 부착하고, 상기 스턴튜브(6) 내부면 일측단에 스턴튜브 선미베어링(3)을 장착하고, 상기 스턴튜브(6) 내부면 타측단에 스턴튜브 선수베어링(4)을 장착하여 구성된 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브{Elastically mounted stern tube system with automated adjustment of shaft alignment slope}

본 발명은 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스턴튜브와 베어링 사이에 탄성체를 삽입하거나, 스턴튜브 외부면에 탄성체를 부착하여 스턴튜브 자체를 탄성 지지시키므로 추진축에 작용하는 각종 하중 상태에 따라 자연스럽게 경사각을 조절할 수 있도록 하여 스턴 튜브 베어링에 작용하던 과도한 국부 접촉을 해결하여 베어링 길이에 걸쳐 일정한 유막 두께를 갖도록 하여 베어링 고유의 기능을 발휘할 수 있도록 하며, 상기와 같은 효과로 인하여 베어링 내부 온도 상승을 방지하며, 베어링의 고르지 않은 마모를 방지할 수 있도록 한 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴 튜브에 관한 것이다.

일반적으로 추진축을 지지하는 각종 베어링 중에서 스턴튜브에 끼워지는 베어링은 부시형 베어링 사용된다. 상기와 같은 베어링을 시공할 때에는 추진축에 작용하는 프로펠러 자중, 해수 부력, 추력 모멘트 등을 고려하여 추진축과의 접촉 압력이 베어링 길이 방향에 걸쳐 균등하게 발생하도록 축계 정렬을 수행한다. 그러나 선박이 대형화됨에 따라 선박의 연성이 증가하고, 추진축의 크기도 증가되며, 프로펠러의 중량도 증가하기 때문에 추진축 탄성곡선이 도 3에서 도시한 바와 같이 나타남으로서 축계를 지지하는 각종 베어링의 반력이 증가할 뿐만 아니라 반력분포 양상도 국부적으로 집중되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 베어링 반력의 증가 및 국부 반력의 증가는 스턴튜브 베어링과 추진축 사이의 접촉 압력을 증가시키므로 마찰열에 의하여 베어링의 기능을 손상시키는 사고를 유발한다. 상기와 같은 발열 사고를 방지하는 방법으로서 가장 보편적으로 사용되는 방법은 추진축의 수평경사각을 예측하여 스턴튜브 베어링의 경사각을 미리 부여함으로서 해결하였다. 그러나 추진축의 수평 경사각은 화물창에 적재되는 화물의 중량, 밸러스트 상태, 각종 탱크들의 적재 상태, 홀수, 파고의 영향, 엔진의 회전수 등에 민감하게 변화함으로서 적절한 경사각을 찾아내는 것은 매우 어려움으로 이를 해석적으로 접근하는 것은 많은 시간과 인력을 필요로 하여 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴 튜브가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 스턴튜브와 베어링 사이에 탄성체를 삽입하거나, 스턴튜브 외부면에 탄성체를 부착하여 스턴튜브 자체를 탄성 지지하여 추진축에 작용하는 각종 하중상태에 따라 자연스럽게 베어링 경사각이 조절될 수 있도록 하여 베어링 일부분에 하중이 국한되는 것을 방지하여 베어링과 추진축이 직접 마찰되는 현상을 방지할 수 있는 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴 튜브를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 장치를 제공하기 위하여 스턴튜브 내부면에 탄성체를 부착하고, 상기 탄성체 내부면 일측단에 스턴튜브 선미베어링을 장착하고, 상기 탄성체 내부면 타측단에 스턴튜브 선수베어링을 장착하여 구성되며, 또한 상기 스턴튜브 외부면에 탄성체를 부착하고, 상기 스턴튜브 내부면 일측단에 스턴튜브 선미베어링을 장착하고, 상기 스턴튜브 내부면 타측단에 스턴튜브 선수베어링을 장착하여 구성된 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브를 제공함으로써 달성된다.

도 1 은 본 발명의 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴 튜브의 사시도를 도시한 것이고,

도 2 는 본 발명의 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브의 단면도를 도시한 것이며,

도 3 은 여러 베어링에 의하여 탄성 지지된 추진축과 축의 탄성 변형도를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 선박 추진축 (2) : 프로펠러

(3) : 스턴튜브 선미베어링 (4) : 스턴튜브 선수베어링

(5) : 추진축 탄성곡선 (6) : 스턴튜브

(7) : 탄성체

본 발명의 구성에 대해 첨부도면과 연계하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 축계 정렬 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴 튜브의 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브의 단면도를 도시한 것으로서, 그 구성은 프로펠러(2)를 일측 끝단에 장착한 선박 추진축(1)을 둘러싸는 선박용 스턴튜브(6)에 있어서,

상기 스턴튜브(6) 내부면에 탄성체(7)를 삽입하고, 상기 탄성체(7) 내부면 일측단에 스턴튜브 선미베어링(3)을 장착하고, 상기 탄성체(7) 내부면 타측단에 스턴튜브 선수베어링(4)을 장착하여 구성된다.

또한, 상기 스턴튜브(6) 외부면에 탄성체(7)를 부착하고, 상기 스턴튜브(6) 내부면 일측단에 스턴튜브 선미베어링(3)을 장착하고, 상기 스턴튜브(6) 내부면 타측단에 스턴튜브 선수베어링(4)을 장착하여 구성된다.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 스턴튜브(6)와 상기 스턴튜브 선수베어링(4) 및 스턴튜브선미베어링(3) 사이에 장착되거나, 상기 스턴튜브(6) 외부면에 장착된 탄성체(7)는 선박 추진축(1)의 일측 끝단에 장착된 프로펠러(2)와 같은 중량물, 자중 등이 베어링을 압축하게 되고, 상기한 선박 추진축(1)의 중량물, 자중 등에 의한 하중은 탄성체(7)에 전달되어 탄성체(7)의 압축을 유발하게 된다. 따라서 탄성체(7)의 압축 강성에 비례하여 선박 추진축(1)의 경사를 만들어 낼 수 있다. 즉 선박 추진축(1)의 중량물, 자중 등이 베어링을 압축하는 하중을 알게 되면 선박 추진축(1)의 경사각을 추정할 수 있으므로 탄성체(7)의 탄성 계수를 알 수 있다.

상술한 선박 추진축(1)의 중량물, 자중 등이 베어링을 압축하는 하중을 "P"라 하고, 탄성체(7)의 탄성 계수를 "K"라 하고, 선박 추진축(1)에 발생하는 경사를 "δ"라 하면 그 관계식을 아래와 같이 나타낼 수 있다.

P = K * δ

즉, 선박 추진축(1)의 중량물 및 자중 등이 베어링을 압축하는 하중을 선박 추진축(1)에 발생하는 경사로 나누 값이 탄성체(7)의 탄성계수가 된다.

상기와 같은 식에 의거하여 그에 상응하는 탄성계수를 갖는 탄성체(7)를 스턴튜브(6)에 부착한다. 상기와 같이 스턴튜브 선미베어링(3) 및 스턴튜브 선수베어링(4)에 작용하는 전체 반력과 중량물에 의하여 선박 추진축(1)에 발생하는 경사를 추정하여 적절한 탄성계수를 가지는 탄성체(7)를 부착함으로서 스턴튜브(6) 자체를 탄성지지 시키므로 선박 추진축(1)에 작용하는 각종 하중 상태에 의해 구부러진 선박 추진축(1)의 경사면을 따라 자연스럽게 스턴튜브(6)가 경사를 가질 수 있도록 하여 스턴튜브 선미베어링(3) 및 스턴튜브 선수베어링(4)에 작용하던 과도한 국부접촉 압력을 해소하고, 상기 스턴튜브 선미베어링(3) 및 스턴튜브 선수베어링(4) 전체에 걸쳐 일정한 유막 두께를 갖도록 해서 베어링 고유 기능을 발휘할 수 있도록 한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 스턴튜브 외부면에 탄성체를 부착하거나, 스턴튜브와 베어링 사이에 탄성체를 삽입하여 스턴튜브 자체를 탄성지지 시키므로 선박 추진축에 작용하는 각종 하중 상태에 따라 베어링의 경사각을 자연스럽게 조절될 수 있도록 하여 스턴 튜브 베어링에 작용하는 과도한 국부 접촉 압력을 완전히 해소하고, 베어링 길이에 걸쳐 일정한 유막 두께를 갖도록 해서 베어링의 고유 기능을 발휘하도록 하며, 상기한 효과로 인하여 베어링 내부 온도 상승을 방지하고, 베어링의 마모를 감소시킬 수 있도록 하여 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 프로펠러(2)를 일측 끝단에 장착한 선박 추진축(1)을 둘러싸는 선박용 스턴튜브(6)에 있어서,

   상기 스턴튜브(6) 내부면에 부착된 탄성체(7)와,

   상기 탄성체(7) 내부면 일측 끝단에 장착된 스턴튜브 선미베어링(3)과,

   상기 탄성체(7) 내부면 타측 끝단에 장착된 스턴튜브 선수베어링(4)으로 구성된 것을 특징으로 하는 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브.
2. 프로펠러(2)를 일측 끝단에 장착한 선박 추진축(1)을 둘러싸는 선박용 스턴튜브(6)에 있어서,

   상기 스턴튜브(6) 외부면에 부착된 탄성체(7)와,

   상기 스턴튜브(6) 내부면 일측 끝단에 장착된 스턴튜브 선미베어링(3)과,

   상기 스턴튜브(6) 내부면 타측 끝단에 장착된 스턴튜브 선수베어링(4)으로 구성된 것을 특징으로 하는 축계 정렬 경사의 자동 조정이 가능한 탄성지지 스턴튜브.