KR20140078577A - 롤러 어셈블리 - Google Patents

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KR20140078577A
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rollers
axle
outer housing
turret
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KR1020137007275A
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앨런 그레고리 후퍼
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프로모르 피티이 엘티디
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Abstract

터렛을 위한 롤러 어셈블리, 터렛을 위한 터렛 베어링 시스템, 및 터렛을 위한 롤러 어셈블리의 제조 방법. 상기 롤러 어셈블리는 제1 및 제2 롤러들; 상기 제1 및 제2 롤러들이 회전 가능하도록 설치되는 차축; 및 상기 제1 및 제2 롤러들 사이에 위치하고 상기 차축을 지지하는 바이어싱 메커니즘을 포함한다.

Description

롤러 어셈블리{ROLLER ASSEMBLY}
본 발명은 터렛을 위한 롤러 어셈블리, 터렛을 위한 터렛 베어링 시스템, 및 터렛을 위한 롤러 어셈블리의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에, 부유 시설물들의 사용이 근해 지역들(offshore fields)로부터 오일 및 가스의 추출 및 생산을 위한 근해 오일 및 가스 산업(offshore oil and gas industry)에서 늘고 있다. 부유, 생산, 저장 및 오프로링(floating, production, storage and offloading)(FPSO) 유닛 또는 부유, 저장 및 오프로링(FSO) 유닛과 같은 부유 시설물들은 일반적으로 오일 탱커들로부터 또는 이러한 목적을 위해 특별히 설계되고 지어진 몇 가지 경우의 배들(vessels) 또는 바지선들(barges)에서의 부유 플랫폼들(floating platforms)이다.
이러한 부유 시설물들에 대한 관심의 증가는 고정된 오일 플랫폼들 또는 오일 리그들(rigs)에 비하여 설치의 용이함, 최소로 요구되는 고정 기반 시설, 사용의 유연성 그리고 가장 중요하게도, 우세한 날씨 조건들에 대해 적응하는 능력(ability to weathervane in response to the prevailing weather conditions)에 기인한다. 이러한 부유 시설물들은 바다에서 정박되고(moored) 우세한 날씨 조건들에 노출될 때, 이들의 자유로운 적응 능력(ability to weathervane freely)은 그들이 이용하는 무어링 시스템(mooring system)에 기인한다. 이러한 무어링 시스템의 하나는 터렛 무어링 시스템(turret mooring system)이다.
국제특허공개번호 WO2009/031971호는 수직한 원통형 샤프트의 형태인 터렛이 상기 부유 플랫폼 내의 문풀(moonpool)을 통해 설치되는 터렛 무어링 시스템을 개시한다. 상기 원통형 샤프트의 일단부 상의 플랜지는 상기 배의 갑판(deck)에 고정되는 터렛 베어링 시스템 상에 설치된다. 상기 원통형 샤프트의 타단부 상에는, 다수개의 커티너리 무어링 라인들(catenary mooring lines)이 상기 샤프트로부터 연장되어 해저에 정박시킨다. 또한, 다수개의 생산 라이저들(production risers)은 유정들(wellheads)로부터 상기 해저 상에서 상기 원통형 샤프트의 동일한 단부로 연장한다. 오일들은 상기 샤프트의 상측으로부터 상기 부유 플랫폼의 오일 처리 장비 또는 저장 탱크들로 이송된다. 상기 터렛, 상기 무어링 라인들, 상기 터렛 베어링 시스템 및 상기 배의 갑판의 조립은 상기 터렛이 해저에 대해 일정 위치로 고정되도록 하고 상기 부유 플랫폼이 상기 원통형 터렛의 수직 축에 대하여 회전하거나 선회하도록 함으로써, 상기 부유 플랫폼의 적응 능력을 가능하게 한다.
이러한 터렛 무어링 시스템에서, 상기 터렛 베어링 시스템은 원형의 터렛 베어링 시스템의 원주를 따라 배열되고 원통형 롤러들의 축들이 상기 원형의 베어링의 축을 향하는 롤러 어셈블리들로 구성된다. 롤러 어셈블리(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 비-회전 차축(104)에 지지되는 하나의 회전 가능한 원통형 롤러(102)로 구성되고, 비-회전 차축(104)은 유압 지지부들(106, 108) 각각에 볼트로 결합되고 베이스 플레이트(110)에 고정된다.
유압 지지부들(106, 108)은 동일한 유압 유체 소스를 공유하는 유압 라인을 통해 상호 연결된 유압 시스템을 형성한다. 이러한 상기 유압 시스템의 설정에 있어서, 두개의 유압 지지부들(106, 108)은 상호 작용하는 방식으로 작용할 수 있다. 그러므로 하방 힘이 유압 지지부(106) 상에 작용하여 이를 하강시킬 때, 상기 유압 유체는 다른 유압 지지부(108)로 흐르도록 강제되어 이를 상승시킨다.
해양에서 상기 부유 플랫폼의 정규적인 동작에 있어서, 상기 부유 플랫폼은 환경 조건들에 민감하고 우세한 날씨 조건들을 따라 자연스럽게 구르거나(roll) 흔들린다(pitch). 이러한 운동은 상기 터렛 베어링 시스템 상에 반경방향 하중을 유발시킨다. 국제특허공개번호 WO2009/031971호에 개시된 터렛 베어링 시스템(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 롤러 어셈블리들(100) 사이에 반경방향 베어링 어셈블리들(202) 사이에 배치시킴으로써 상기 샤프트의 반경방향 이동을 흡수하려 하고 있다. 그러나, 현실적인 고려들로 인해, 상기 문풀 내부 중앙에 위치시키는 데 어려운 점들을 포함하여, 반경방향 베어링 어셈블리들(202)은 여전히 상기 샤프트의 이동을 허용하여야 한다. 이에 따라, 상기 롤러 어셈블리들 상의 상기 반경방향 하중은 여전히 문제로 남아있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점들을 극복하기 위하여 고안된 롤러 어셈블리 및/또는 터렛 베어링 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 터렛 베어링 시스템을 위한 롤러 어셈블리가 제공된다. 상기 롤러 어셈블리는 제1 및 제2 롤러들; 상기 제1 및 제2 롤러들이 회전 가능하도록 설치되는 차축; 및 상기 제1 및 제2 롤러들 사이에 위치하고 상기 차축을 지지하는 바이어싱 메커니즘을 포함한다.
가이딩 암은 상기 축의 각 단부에 연결될 수 있다.
상기 두개의 롤러들(즉, 상기 제1 및 제2 롤러들)은 상기 차축 상에서 서로 독립적으로 회전 가능하도록 설치될 수 있다.
U-자형 브래킷이 상기 차축을 상기 바이어싱 메커니즘에 연결시킬 수 있다.
상기 U-자형 브래킷이 상기 차축 상의 그루브에 수용 가능하도록 구성되어 상기 차축의 수평방향 이동이 제한될 수 있다.
상기 바이어싱 메커니즘은 상기 두개의 롤러들 사이에 배치될 수 있다.
상기 바이어싱 메커니즘은 유압 지지부일 수 있다.
상기 유압 지지부는 피스톤 상에 수직하게 이동 가능하도록 설치되는 외측 하우징을 포함할 수 있다.
가이드 베어링은 상기 유압 지지부의 상기 외측 하우징을 상기 피스톤에 연결하여 상기 외측 하우징의 수직 운동을 가이드할 수 있다.
상기 유압 지지부의 상기 외측 하우징 상의 스플릿 리테이닝 링은 상기 외측 하우징이 수직하게 상부로 이동할 때 상기 외측 하우징의 연장을 제한할 수 있다.
캐비티가 상기 유압 지지부의 상기 피스톤에 구비되고, 상기 캐비티는 스프링 메커니즘을 포함할 수 있다.
상기 유압 지지부는 다른 유압 지지부들과의 상호 연결을 위하여 유압 유체 소스를 공유할 수 있다.
각각의 가이딩 암은 지지 프레임 상에 회전 가능하도록 설치될 수 있다.
한 쌍의 상기 가이딩 암들이 상기 롤러 어셈블리의 수직 이동을 가이드하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 선박의 터렛을 위한 터렛 베어링 시스템이 제공된다. 상기 터렛 베어링 시스템은 위에서 정의된 바와 같은 다수개의 롤러 어셈블리들을 포함하고 상기 다수개의 롤러 어셈블리들은 상기 선박의 문 풀(moon pool) 둘레에 반경 반향으로 배치되도록 사용되도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 터렛 베어링 시스템을 위한 터렛 어셈블리의 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 및 제2 롤러들을 제공하는 단계, 차축을 제공하는 단계, 상기 제1 및 제2 롤러들을 상기 차축 상에 회전 가능하도록 설치하는 단계, 바이어싱 메커니즘을 제공하는 단계, 및 상기 바이어싱 메커니즘 상에 상기 차축을 설치하되, 상기 바이어싱 메커니즘은 상기 제1 및 제2 롤러들 사이에 위치하고, 상기 차축을 지지하는 것을 특징으로 하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 상기 차축의 각 단부에 연결된 가이딩 암을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 두개의 롤러들(즉, 상기 제1 및 제2 롤러들)은 상기 차축 상에서 독립적으로 회전 가능하도록 설치될 수 있다.
상기 방법은 상기 차축을 상기 바이어싱 메커니즘에 연결하기 위한 U-자형 브래킷을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 U-자형 브래킷은 상기 차축 상의 그루브에 수용 가능하도록 구성되어 상기 차축의 수평방향 이동이 제한될 수 있다.
상기 바이어싱 메커니즘은 상기 두개의 롤러들 사이에 배치될 수 있다.
상기 바이어싱 메커니즘은 유압 지지부일 수 있다.
상기 유압 지지부는 피스톤 상에서 수직하게 이동 가능하도록 설치된 외측 하우징을 포함할 수 있다.
가이드 베어링은 상기 유압 지지부의 상기 외측 하우징을 상기 피스톤에 연결하여 상기 외측 하우징의 상기 수직 방향이 운동을 가이드할 수 있다.
상기 방법은 상기 유압 지지부의 상기 외측 하우징 상에 스플릿 리테이닝 링을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 스플릿 리테이닝 링은 상기 외측 하우징이 수직하게 상부로 이동할 때 상기 외측 하우징의 연장을 제한할 수 있다.
상기 방법은 상기 유압 지지부의 상기 피스톤에 캐비티를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 캐비티는 스프링 메커니즘을 포함할 수 있다.
상기 유압 지지부는 다른 유압 지지부들과의 상호 연결을 위하여 유압 유체 소스를 공유할 수 있다.
각각의 가이딩 암은 지지 프레임 상에 회전 가능하도록 설치될 수 있다.
한 쌍의 상기 가이딩 암들이 상기 롤러 어셈블리의 수직 이동을 가이드하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 특징들 및 기타 이점들은 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들을 상세하게 기술함으로써 더욱 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 터렛을 위한 롤러 어셈블리를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 롤러 어셈블리들을 포함하는 터렛 베어링 시스템을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 종래 기술에 따른 롤러 어셈블리를 나타내는 정면도이고 반경방향 하중 동안 작용되는 다른 힘들을 나타낸다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 터렛 베어링 시스템을 나타내는 평면도이다.
도 5는 터렛을 지지하는 도 4의 터렛 베어링 시스템을 나타내는 단면 측면도이다.
도 6a는 일 실시예에 다른 터렛을 위한 롤러 어셈블리의 정면도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 롤러 어셈블리의 측면도이다.
도 6c는 도 6a에 도시된 롤러 어셈블리의 단면 측면도이다.
도 6d는 도 6a에 도시된 롤러 어셈블리의 단면 정면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 터렛을 위한 롤러 어셈블리의 정면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 터렛을 위한 롤러 어셈블리의 정면도이다.
도 9는 일 실시에에 따른 터렛의 회전 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명자들은 국제특허공개번호 WO2009/031971호에 개시된 터렛 베어링 시스템(turret bearing system, 200)과 같은 터렛 베어링 시스템에 있어서, 터렛 샤프트의 반경방향 이동이 터렛 베어링 시스템(200)에서 롤러들(102)의 성능과 기능에 중요한 영향을 미칠 수 있다는 것을 이해하고 있다. 그러므로, 이러한 영향을 완화하는 터렛 베어링 시스템을 위한 더욱 바람직한 설계를 제공하기 위하여, 본 발명자들은 터렛 베어링 시스템(200) 상에 작용하는 반경방향 및 축방향 하중 사이의 상호작용에 대한 상세한 분석을 수행하였다.
터렛 샤프트(도시되지 않음)는 상기 터렛 샤프트의 일단부에 구비된 플랜지(도시되지 않음)가 원통형 롤러들(102) 상에 안착되도록 터렛 베어링 시스템(200) 상에 설치될 때, 터렛 베어링 시스템(200) 상에 작용하는 상기 축방향 하중은 각각의 롤러(102)가 전체 하중의 일부를 흡수하는 방식으로 롤러들(102) 상에서 분배될 수 있다. 각각의 롤러(102)에 의해 지지되는 축방향 하중의 일부는 수직 하중으로서 도 1에서 Fv에 의해 나타낸다.
한편, 상기 터렛의 상기 반경방향 이동은 터렛 베어링 시스템(200)의 반경방향 하중을 인가할 수 있고 이러한 반경방향 힘은 개별적인 롤러들(102)로 다시 분배될 수 있다. 그 결과, 상기 분배된 반경방향 힘은 롤러(102)의 상부 상에 작용하는 수평방향 힘으로 바뀌고 도 1에서 Fh에 의해 나타낸다. 롤러(102) 상에 작용하는 이러한 수평방향 힘(Fh)은 전체 롤러 어셈블리(100) 상에 모멘트(M)를 발생시킬 수 있고, 이러한 모멘트는 전체 롤러 어셈블리를 회전시키려는 경향으로 이해될 수 있고, 도 1에서 M으로 나타낸다.
롤러 어셈블리(100)에서, 수평방향 힘(Fh)은 원통형 롤러(102)와 차축(104)이 도 1에 도시된 바와 같이 모멘트(M) 방향으로 약간 회전하거나 기울어지도록 할 수 있다. 모멘트(M) 방향으로 약간 회전하거나 기울어지려는 이러한 롤러(102)의 경향으로 인해, 상기 터렛 샤프트의 플랜지와 접촉하는 롤러(102)의 접촉면(115) 상에, 도 1에 도시된 바와 같이 선형적으로 분포된 하중(하중 그래프 112에 도시된 바와 같이)이 작용된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 수평방향 힘(Fh)이 작용하는 일측부(114) 상에서, 상기 분포된 하중의 강도는 최대 w + △w이고, 타측부(116) 상에서, 상기 분포된 하중의 강도는 최소 w - △w일 수 있다. 이러한 선형 분포 하중(112)은 회복 모멘트(M')를 발생시켜 수평방향 힘(Fh)에 생성된 모멘트(M)와 대항한다.
상술한 단일의 롤러 어셈블리(100)에 있어서, 롤러 어셈블리(100)의 회복 모멘트(M')는 다음과 같은 식에 의해 나타낼 수 있다.
M' = (2 × △w)/2 × a × (a/6) = (a2△w)/6
수평방향 힘(Fh)이 증가함에 따라, 롤러(102)의 측부들(114, 116)에서의 상기 분포 하중의 강도 차이는 더욱 커질 수 있다. 일단부(114, 116)에서의 상기 선형 분포 하중(112)의 강도가 롤러(102)의 물질 한계들을 초과하면, 물질 오류(failure)가 측부(114, 116)에서 발생할 수 있다. 그 결과, 롤러(102) 측부들(114, 116)에서는 변형이 일어날 수 있다. 극도의 변형이 일어난 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이 전체 롤러(102)는 영구적으로 기울어지거나(302) 변형(304)될 수 있다. 상기 분포 하중의 강도가 물질의 허용 가능한 범위들 내에 있을 지라도, 롤러(102)의 측부들(114, 116)에서의 더 높은 하중 강도와 함께, 상기 접촉면 상에서의 불균일한 하중 분포의 오랜 노출은, 접촉면(115)의 폭에 걸쳐 서로 다른 마모율을 초래할 수 있다. 롤러(102)의 변형(304)이 발생될 수 있다.
터렛 베어링 시스템(200)에 있어서, 반경방향 베어링 어셈블리들(202)의 추가는 상기 롤러 상에 작용하는 수평방향 힘(Fh)을 감소시키는 효과를 가질 수 있다. 그러나, 롤러(102)의 접촉면(115) 상의 불균일한 하중 분포 상황을 완화시킬 수 없다. 그러므로 이러한 방법은 터렛 베어링 시스템(200)의 롤러들(102) 상의 반경방향 이동의 전체 충격을 완화할 수 있는 충분하거나 적절하지 않을 수 있다.
불균일한 하중 분포 조건을 완화시킬 수 있는 하나의 방법은 롤러(102)의 폭을 증가시킴으로써 양단부(114, 116)에서의 하중 분포의 강도 차이를 감소시키는 것일 수 있다. 이것은 더 큰 회복 모멘트를 발생시켜 더 좁은 폭을 갖는 롤러(102)에 동일한 수평방향 힘(Fh)이 작용하는 경우에 비해 양단부에서 더 작은 하중 차이를 초래할 수 있다. 그러나, 더 넓은 폭의 롤러(102)는 회전 속도에 대하여 문제들을 야기할 수 있다. 상기 터렛의 중심에 더 가까운 롤러(102)의 일단부(114)는 더 먼 타단부(116)에 비하여 더 느린 속도로 회전하여야 한다. 이러한 속도 차이는 단일의 롤러(102)는 일정한 속도로 회전할 수 있기 때문에 접촉면(115)을 따라 슬라이딩 운동들을 유발할 수 있다. 그러므로 이러한 방법은 실행할 수 없다.
본 발명의 다음과 같은 실시예들은 상술한 문제점에 더욱 바람직한 해결 방법들을 제공한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛 베어링 시스템(400)을 나타내는 평면도이다. 터렛 베어링 시스템(400)은 부유 플랫폼의 갑판(deck) 상에 구비되고 터렛 베어링 시스템(400)의 원주를 따라 배열된 다수개의 롤러 어셈블리들(402)을 포함할 수 있다. 각각의 롤러 어셈블리들(402)은 원형의 터렛 베어링 시스템(400)의 축에 직교하는 원형의 롤러들(404)의 축을 갖는다. 터렛 베어링 어셈블리(400)에서의 롤러 어셈블리들(402)의 개수는 상기 터렛의 크기에 의존한다. 도 4에 도시된 시스템은 단지 예시적으로 제공된다.
도 5는 터렛 샤프트(506), 터렛 베어링 시스템(400)의 롤러 어셈블리들(402) 및 상기 부유 플랫폼의 갑판(512) 사이의 예시적인 상호작용을 나타내는 단면도이다. 수직형 터렛 샤프트(506)는 수직형 터렛 샤프트(506)의 상부 단부에서의 샤프트 플랜지(504)가 롤러 어셈블리(402)에서의 롤러들(404)의 가장 높은 지점들 상에 지지되면서 상기 부유 설비들의 문풀(moonpool, 508)에 설치된다. 롤러 어셈블리(402)는 상기 부유 설비들의 갑판(502)으로부터 압출된 원형의 콤빙(combing, 510)의 플랜지 부분(502) 상에 순차적으로 고정될 수 있다. 원형의 콤빙(510) 및 이의 플랜지 부분(502)은 터렛 베어링 시스템(400)이 플랜지 부분(502) 상에 설치될 때, 터렛 베어링 시스템(400) 상에 지지되는 상기 터렛이 상기 부유 플랫폼의 갑판(502)이 기울어진 채로 구성될지라도 지면의 수평 평면에 평행한 평면 상에 있도록 세워질 수 있다. 터렛 샤프트(506), 터렛 베어링 시스템(400)의 롤러 어셈블리들(402) 및 상기 부유 플랫폼의 갑판(512) 사이의 상호작용의 다른 배열들 역시 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 도 5에 도시된 배열은 단지 예시적으로 제공된다.
롤러 어셈블리(402)의 일 실시예는 도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d에 도시된다. 도 6a 및 도 6b는 롤러 어셈블리(402)의 정면도 및 측면도를 나타낸다. 도 6c 및 도 6d는 롤러 어셈블리(402)의 정면 단면도와 측면 단면도를 나타낸다. 롤러 어셈블리(402)는 비-회전 차축(608) 상에 회전 가능하도록 설치되고 제1 및 제2 회전 가능한, 원통형 롤러들(604, 606)을 포함할 수 있다. 비-회전 차축(608)은, 두개의 롤러들(604, 606) 사이에서, 비-회전 차축(608)의 중앙부에 U-자형 브래킷(612)에 의해 바이어싱 메커니즘, 예를 들면 유압 지지부(614)에 연결될 수 있다. 차축(608)은 상기 바이어싱 메커니즘에 의해 지지될 수 있다. 유압 지지부(614)는 베이스 플레이트(618)에 고정될 수 있다. 비-회전 차축(608)의 각 단부에서, 가이딩 암(630, 632)은 비-회전 차축(608)에 연결될 수 있다. 각각의 가이딩 암(630, 632)은 지지 프레임(634, 636)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 지지 프레임들(634, 636)은 동일한 베이스 플레이트(618) 상에 고정될 수 있다.
두개의 회전 가능한 원통형 롤러들(604, 606)은 이격되고 차축(608)에 연결되어 롤러들(604, 606)은 회전할 때 차축(608)을 따라 슬라이딩하지 않고 서로 간섭받지 않는다. 각각의 롤러들(604, 606)은 롤러들(604, 606) 및 비-회전 차축(608) 사이에 베어링을 결합시킴으로써 회전 가능할 수 있다. 도 6d에 도시된 실시예에 있어서, 각각의 롤러(604, 606)는 두개의 구형 타입의 롤러 베어링들(640)을 통해 비-회전 차축(608) 상에 설치된다. 구형 타입의 롤러 베어링들을 사용하는 장점은 높은 하중 용량을 지탱할 수 있고 자기-정렬 능력을 가지고 있다는 데에 있다. 다른 타입의 롤링 구성요소 베어링들 또는 저널 베어링들이 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 더욱이, 사용된 베어링들의 개수의 변형들 및 베어링들 및 롤러들의 조합에서의 변형들 역시 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 도 6d는 단지 예시적으로 제공된다.
비-회전 차축(608)은 U-자형 브래킷(612)에 의해 유압 지지부(614) 상에 유지되어 비-회전 차축(608)은 길이방향으로 슬라이딩 하지 않는다. 비-회전 차축(608) 상에서, 예를 들면, 도 6d에 도시된 바와 같이, 그루브(613)를 가짐으로써, U-자형 브래킷(612)은 그루브(613) 내부로 결합됨으로써 상기 차축의 수평방향 이동을 제한할 수 있다. 더욱이, 비-회전 차축(608)의 그루브된 부분은, 도 6c에 도시된 바와 같이, 유압 지지부(614)의 외측 하우징(642)의 상부면(644) 상의 대응하는 오목부(646)에 안착될 수 있다. 도 6d에 도시된 바와 같이, 외측 하우징(642)의 상부면(644)이 그루브(613)에 결합되므로, 완전히 안착될 때, 상기 차축의 수평방향 이동 역시 제한될 수 있다. U-자형 브래킷(612)이 볼트들(648)에 의해 유압 지지부(614)의 외측 하우징(642)의 상부면(644)에 부착될 수 있다.
유압 지지부(614)는 외측 하우징(642) 및 피스톤(650)을 포함할 수 있고, 외측 하우징(642)은 피스톤(650) 상에서 수직하게 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 피스톤(650)은 볼트들(652)에 의해 베이스 플레이트(618)에 고정될 수 있다. 외측 하우징(642)의 수직 이동은 외측 하우징(642)을 피스톤(650)에 연결시키는 가이드 베어링(654)에 의해 가이드될 수 있다. 외측 하우징(642)의 하부에는, 스플릿 리테이닝 링(split retaining ring, 656)이 부착되어 외측 하우징(642)이 피스톤(650)에 대하여 상부로 수직하게 이동할 때 외측 하우징(642)의 연장(extension)을 제한할 수 있다. 여기서 사용된 용어 '수직한(vertical)'은 베이스 플레이트(618)의 평면에 직교하고/하거나 상기 롤러 어셈블리가 선박의 갑판 상에 설치될 때 상기 선박의 상기 갑판의 평면에 직교하는 것을 의미한다. 서로 오버랩되는 외측 하우징(642)의 내부 벽들(643) 및 피스톤(650)의 외부 벽들(651) 사이에서, 밀봉재들(660)이 구비되어 유압 지지부(614) 내부의 유압 유체(도시되지 않음)가 외측 하우징(642) 및 피스톤(650) 사이에서 둘러싸인 공간 내부에 포함될 수 있다.
피스톤(650) 내부에는, 캐비티(662)기 구비되어 스프링 메커니즘(661)이 포함될 수 있다. 스프링 메커니즘(661)은 피스톤(650) 내부에서 캐비티(662)에 위치하는 스프링(664)을 포함할 수 있다. 스프링(664)은 칼라(collar, 666) 및 볼트(668)에 의해 위치가 고정될 수 있다. 스프링(664)은 헬리컬 타입, 디스크 타입 또는 다른 타입의 형태일 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 스프링 메커니즘(661)의 다른 형태들이 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
유압 지지부(614)의 정상적인 동작에 있어서, 외측 하우징(640)은 칼라(666) 및 스프링(644)과 접촉하지 않을 수 있다. 따라서, 외측 하우징(640)의 바이어싱 능력은 오직 유압 유체의 압력에 의존할 수 있다. 그러나, 어떤 이유(예를 들면, 누설(leakage))로 인해 유압 유체가 불충분할 경우에, 칼라(666) 및 스프링(644)은 이차 바이어싱 메커니즘으로 작용하여 유압 지지부(614)가 롤러 어셈블리(402)를 계속 바이어싱하도록 할 수 있다.
비-회전 차축(608)의 각 단부에는, 가이딩 암들(630, 632)이 롤러 어셈블리(402)의 수직방향 이동을 가이드하고 상기 롤러 어셈블리의 다른 방향들로의 이동을 제한한다. 롤러 어셈블리(402)의 다른 설치 배열들이 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d에 도시된 시스템은 단지 예시적으로 제공된다.
터렛 베어링 시스템(400)에서 각각의 롤러 어셈블리(402)의 유압 지지부(614)는, 개별적인 유압 유체 포트들(616) 사이에 연결된 유압 라인(도시되지 않음)을 통해 상호 연결될 수 있고 동일한 유압 유체 소스를 공유할 수 있다. 이러한 배열에 있어서, 유압 지지부들(614)은 집합적으로 하나의 바이어싱 시스템을 형성하고, 이러한 바이어싱 시스템에서 유압 지지부들(614)은 협조된 방식으로 작동하여 수직한 원통형 터렛(506)이 상기 부유 플랫폼이 우세한 날씨 조건들(prevailing weather conditions) 하에서 구르고(roll) 흔들릴(pitch) 동안 고정되도록 할 수 있다. 예를 들면, 유압 지지부들(614)의 일부가 롤(roll) 또는 피치(pitch)에 의해 눌려질 때, 상기 유압 유체는 다른 유압 지지부들(614)로 흐르도록 강제되어 다른 유압 지지부들(614)을 상승시킬 수 있다. 따라서, 각각의 유압 지지부(614)는 다른 정도로 하강하거나 상승됨으로써 서로 협조하여 수직한 원통형 터렛(506)의 위치를 유지시키고 롤 또는 피치에 의한 영향을 받지 않도록 할 수 있다.
수직한 원통형 터렛(506)은 터렛 베어링 시스템(400) 상에 설치되어 터렛 샤프트(506)의 상단부에서의 플랜지(504)가 롤러 어셈블리들(402)의 원통형 롤러들(604, 606) 상에 안착될 때, 터렛 베어링 시스템(400) 상에 작용하는 상기 축방향 하중은 터렛 베어링 시스템(400)에서의 모든 롤러 어셈블리들(402)의 롤러들(604, 606)에 분배될 수 있다. 각 롤러 쌍들(604, 606)은 전체 축방향 하중의 일부를 지지하고 각 롤러 쌍들(604, 606)에 의해 지지되는 상기 축방향 하중의 일부는 각 쌍에 작용하는 수직 하중으로 변화될 수 있다. 각 롤러 쌍들(604, 606) 상에 작용하는 이러한 수직 하중은 도 6a에서 Fv에 의해 나타낸다.
상기 부유 플랫폼이 상기 우세한 날씨 조건들의 영향 하에서 구르거나 흔들릴 때, 상기 터렛의 반경방향 이동은 터렛 베어링 시스템(400)에 반경방향 하중을 유발시킬 수 있다. 이러한 반경방향 힘은 롤러들 어셈블리(402)의 롤러들(604, 606)로 분배될 수 있다. 그 결과, 상기 분포된 반경방향 힘은 각 쌍의 롤러들(604, 606)의 상부 상에 작용하는 수평방향 힘으로 변화될 수 있고 도 6a에서 Fh로 나타낸다. 각 쌍의 롤러들(604, 606) 상에 작용하는 이러한 수평방향 힘(Fh)은 전체 롤러 어셈블리(402) 상에 모멘트(M)를 발생시킬 수 있고, 상기 모멘트는 전체 롤러 어셈블리(402)를 회전시키는 경향으로 해석될 수 있고, 도 6a에서 M으로 나타낸다.
모멘트(M)의 방향으로 약간 회전하거나 기울어지는 경향에 따라, 터렛 샤프트(506)의 플랜지(504)에 접촉하는, 한 쌍의 롤러들(604, 606)의 접촉면들(603, 605) 상에는, 도 6a에 도시된 바와 같이 각각의 롤러들(604, 606) 상에 선형적으로 분포된 하중(하중 그래프들(620, 622)로 도시됨)이 작용할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 롤러들(604, 606) 사이의 공간에 의해, 각각의 롤러들(604, 606) 상의 선형 분포 하중(620, 622)은 단지 약간의 선형성을 가질 수 있다. 이에 따라 각각의 롤러(604, 606) 상의 상기 하중 분포는 균일한 분포 하중으로 근사화될 수 있다. 그러므로 상기 수평방향 힘에 더 가까운 롤러(604)의 접촉면 상의 균일 분포 하중(620)의 강도는 w1 + △w1(도 6a에 도시된 바와 같이)로 근사화될 수 있고, 상기 수평방향 힘으로부터 멀리 떨어진 롤러(606)의 접촉면 상의 균일 분포 하중(622)의 강도는 w1 - △w1(도 6a에 도시된 바와 같이)로 근사화될 수 있다. 각각의 롤러들(604, 606) 상의 상기 하중 강도 사이의 차이는, 회복 모멘트(M')를 발생시켜 도 6a에 도시된 바와 같은 수평방향 힘(Fh)의 모멘트(M)와 대항한다.
상기 하중 분포가 균일 분포 하중으로 근사화될 수 있기 때문에, 롤러 어셈블리(402)에서의 각 롤러(604, 606)의 폭이 종래 기술의 단일의 롤러 어셈블리(100)에서의 단일의 롤러(102)의 폭과 동일하다고 하고, 롤러들(604, 606) 사이의 공간의 폭이 각 롤러(604, 606)의 폭의 두배라고 했을 때, 모든 힘들과 하중이 일정하다고 하면, 본 실시예에 있어서 롤러 어셈블리(402)의 회복 모멘트(M')의 방정식은 아래의 식에 의해 나타낼 수 있다. 다른 차원들 역시 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
M1' = (w1 + △w1) × a × 3a/2 - (w1 - △w1) × a × 3a/2 = 3 a2△w1
이에 따라 본 실시예는 종래 기술의 시스템에 대하여 설명한 바와 같은 동일한 조건들 하에서 더 큰 회복 모멘트(M')를 생성할 수 있다. 동시에, 이는 개별적인 롤러들(604, 606)을 근사적으로 균일한 하중 분포로 노출시킴으로서 달성될 수 있다. 본 실시예에서 하나의 정성적인 장점은 롤러 어셈블리(402)는 롤러들(604, 606)에 어떤 영구적인 변형 또는 손상이 발생되기 전에 상당히 더 큰 반경방향 힘을 견딜 수 있다는 점이다. 동시에, 본 실시예에서의 롤러들(604, 606)이 불균일한 하중 분포들에 반복적으로 노출되지 않기 때문에, 롤러들(604, 606)은 동일한 작동 조건들 하에서 더 긴 수명을 가질 수 있다. 이로 인해, 전체 터렛 베어링 시스템(400)이 전체적으로 향상된 성능과 안정적인 작동을 하도록 하여, 상기 터렛이 상기 부유 플랫폼의 롤 및 피치 운동들에도 불구하고 위치를 유지할 수 있도록 한다. 더욱이, 롤러 어셈블리(402)의 트윈 롤러(604, 606) 설계는 제공되는 롤러들의 개수에서 본질적으로 여유가 생기는 추가적인 장점을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예의 또 다른 장점은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 어셈블리가 상기 터렛 샤프트의 축방향 하중 및 반경방향 하중을 모두를 견디기에 충분하고 적절하기 때문에, 터렛 베어링 시스템(400)이 어떤 추가적인 반경방향 베어링을 요구하지 않을 수 있다.
롤러 어셈블리(702)의 또 다른 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 롤러 어셈블리(702)는 단일의 회전 가능한 그루브 타입의 롤러(704)를 포함할 수 있고, 롤러 몸체는 내부 리세스(710)에 의해 분리되는 두개의 접촉면들(706, 708)을 가지고, 볼트들(714, 716)에 의해 양단부에서 개별적인 바이어싱 메커니즘, 예를 들면, 유압 지지부(718, 720)에 고정될 수 있는 비-회전 차축(712)에 의해 지지된다. 유압 지지부들(718, 720) 모두는 베이스 플레이트(722)에 고정될 수 있다.
그루브 타입의 롤러(704)는 접촉면들(706, 708) 및 리세스(710) 각각의 폭은 그루브 타입의 롤러(704)의 전체 폭의 1/3이 되도록 설계될 수 있다. 다른 비율이 사용될 수 있다. 터렛 베어링 시스템에서 차축(712)의 각 단부를 지지하는 유압 지지부들(718, 720)은, 유압 지지부들(718, 720)에서 개별적인 유압 유체 포트들(721a, 721b) 사이에 연결된 유압 라인(도시되지 않음)을 통해 상호 연결되고 동일한 유압 유체 소스를 공유함으로써 롤러 어셈블리들(702)을 포함하는 터렛 베어링 시스템(도시되지 않음)에서의 모든 유압 지지부들(718, 720)이 집합적으로 바이어싱 시스템을 형성하고, 이러한 바이어싱 시스템에서 유압 지지부들(614)은 협조된 방식으로 작동하여 수직한 원통형 터렛(506)이 상기 부유 플랫폼이 우세한 날씨 조건들(prevailing weather conditions) 하에서 구르고(roll) 던져질(pitch) 동안 움직이지 않도록 유지될 수 있다.
수직한 원통형 터렛(506)이 롤러 어셈블리들(702)을 포함하는 상기 터렛 베어링 시스템 상에 설치되어 터렛 샤프트(506)의 상단부의 플랜지(504)가 그루브 타입의 롤러(704)의 두개의 접촉면들(706, 708) 상에 안착될 때, 상기 터렛 베어링 시스템 상에 작용하는 상기 축방향 하중은 상기 터렛 베어링 시스템에서의 롤러 어셈블리(702)의 그루브 타입의 롤러들(704)의 상기 한 쌍의 접촉면들(706, 708)로 분배될 수 있다. 그루브 타입의 롤러(704)의 각 쌍의 접촉면들(706, 708)은 전체 축방향 하중의 일부를 지지하고 각 쌍의 접촉면들(706, 708)에 의해 지지되는 상기 축방향 하중의 일부는 각 쌍의 접촉면들(706, 708) 상에 작용하는 수직 하중으로 변화될 수 있다. 각 쌍의 접촉면들(706, 708) 상에 작용하는 이러한 수직 하중은 도 7에서 Fv로 나타낸다.
또한, 상기 부유 플랫폼이 상기 우세한 날씨 조건들의 영향 하에서 구르거나 흔들릴 때, 상기 터렛의 반경방향 이동은 상기 터렛 베어링 시스템 상에서 반경방향 하중을 유발시킬 수 있고 이러한 반경방향 힘은 롤러 어셈블리들(702)의 그루브 타입의 롤러(704)로 분배될 수 있다. 그 결과, 상기 분포된 반경방향 힘은 각각의 그루브 타입의 롤러(704)의 상부 상에 작용하는 수평방향 힘으로 변화될 수 있고 도 7에서 Fh로 나타낸다. 그루브 타입의 롤러(704) 상에 작용하는 이러한 수평방향 힘(Fh)은 전체 롤러 어셈블리(702) 상에 모멘트(M)를 발생시킬 수 있고, 상기 모멘트는 전체 롤러 어셈블리(702)를 회전시키는 경향으로 해석될 수 있고, 도 7에서 M으로 나타낸다.
모멘트(M)의 방향으로 약간 회전하거나 기울어지는 경향에 따라, 터렛 샤프트(506)의 플랜지(504)에 접촉하는, 그루브 타입의 롤러(704)의 한 쌍의 접촉면들(706, 708) 상에는, 도 7에 도시된 바와 같이 각각의 접촉면들(706, 708) 상에 선형적으로 분포된 하중(하중 그래프들(724, 726)로 도시됨)이 작용할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 접촉면들(706, 708) 사이의 리세스(710)에 의해, 각각의 접촉면들(706, 708) 상의 선형 분포 하중(724, 726)은 단지 약간의 선형성을 가질 수 있고 이에 따라 상기 하중 분포는 균일한 분포 하중으로 근사화될 수 있다. 그러므로 상기 수평방향 힘에 더 가까운 접촉면(706) 상의 균일 분포 하중(724)의 강도는 w2 + △w2로 근사화될 수 있는 반면, 상기 수평방향 힘으로부터 멀리 떨어진 접촉면(708) 상의 균일 분포 하중(726)의 강도는 도 7에 도시된 바와 같이 w2 - △w2로 근사화될 수 있다. 각각의 접촉면들(706, 708) 상의 상기 하중 강도 차이는, 회복 모멘트(M')를 발생시켜 수평방향 힘(Fh)의 모멘트(M)와 대항한다.
본 실시예에 있어서, 롤러 어셈블리(702)의 회복 모멘트(M')는 다음과 같은 식에 의해 나타낼 수 있다.
M2' = △w2(2a/3)(a/3) + (У△w2/2)(a/3)(a/6+2a/9) + (У△w2)(a/3)(a/6+a/9)
= (2a2△w2)/9 + (a2У△w2)/9
각각의 롤러 상의 상기 분포 하중의 선형성은 무시할 만하고 롤러 어셈블리(702)의 그루브 타입의 롤러(704)의 폭이 단일의 롤러 어셈블리의 단일 롤러의 폭과 동일하고, 모든 힘들과 하중이 일정하다고 하면, 본 실시예의 롤러 어셈블리(702)의 회복 모멘트의 식은 아래와 같은 식에 의해 표현될 수 있다. 다른 차원들 역시 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
M2' = (2a2△w2)/9
= (2a2/9)(3△w)/2
= (a2△w)/3
이에 따라, 본 실시예는 종래 기술의 시스템에 대하여 설명한 바와 같은 동일한 조건들 하에서 더 큰 회복 모멘트를 생성할 수 있다. 동시에, 이는 접촉면들(706, 708)을 각 표면의 폭에 걸쳐 거의 균일한 하중 분포로 노출시킴으로서 달성될 수 있다. 본 발명의 본 실시예의 정성적인 장점 하나는 롤러 어셈블리(402)가 동일한 조건들 하에서 더 긴 수명을 가질 수 있다는 점이다. 이로 인해 전체 터렛 베어링 시스템이 전체적으로 향상된 성능과 안정적인 작동을 하도록 하여, 상기 터렛 베어링 시스템의 롤러들에 대한 상기 터렛의 반경방향 이동의 충격을 최소화할 수 있다.
상기 롤러 어셈블리의 또 다른 실시예가 도 8에 도시되어 있다. 롤러 어셈블리(802)는 비-회전 차축(808)에 의해 지지되는 두개의 회전 가능한 롤러들(804, 806)을 포함할 수 있다. 비-회전 차축(806)은, 볼트들(810, 812)에 의해 양단부에서 개별적인 바이어싱 메커니즘, 예를 들면, 유압 지지부들(814, 816)에 고정될 수 있는 비-회전 차축(808)에 의해 지지된다. 유압 지지부들(814, 816) 모두는 베이스 플레이트(818)에 고정될 수 있다.
두개의 회전 가능한 원통형 롤러들(804, 806)은 이격되고 차축(808)에 연결될 때 약간 이격되어 롤러들(804, 806)은 회전할 때 차축(808)을 따라 슬라이딩하지 않고 서로 간섭받지 않고, 각각은 자신의 회전 속도로 회전할 수 있다. 상기 터렛 베어링 시스템에서 차축(808)의 각 단부를 지지하는 유압 지지부들(814, 816)은, 유압 지지부들(814, 816)에서 개별적인 유압 유체 포트들(817a, 817b) 사이에 연결된 유압 라인(도시되지 않음)을 통해 상호 연결되고 동일한 유압 유체 소스를 공유함으로써 롤러 어셈블리들(802)을 포함하는 터렛 베어링 시스템(도시되지 않음)에서의 모든 유압 지지부들(814, 816)이 집합적으로 바이어싱 시스템을 형성하고, 이러한 바이어싱 시스템에서 유압 지지부들(814, 816)은 협조된 방식으로 작동하여 수직한 원통형 터렛(506)이 상기 부유 플랫폼이 우세한 날씨 조건들 하에서 구르고(roll) 흔들릴(pitch) 동안 움직이지 않도록 유지될 수 있다.
수직한 원통형 터렛(506)이 롤러 어셈블리들(802)을 포함하는 상기 터렛 베어링 시스템 상에 설치되어 터렛 샤프트(506)의 상단부의 플랜지(504)가 롤러들 어셈블리들(802)의 원통형 롤러들(804, 806) 상에 안착될 때, 상기 터렛 베어링 시스템 상에 작용하는 상기 축방향 하중은 상기 터렛 베어링 시스템에서의 롤러들 어셈블리들(802)의 롤러들(804, 806)로 분배될 수 있다. 각 쌍의 롤러들(804, 806)은 전체 축방향 하중의 일부를 지지하고 각 쌍의 롤러들(804, 806)에 의해 지지되는 상기 축방향 하중의 일부는 각 쌍에 작용하는 수직 하중으로 변화될 수 있다. 각 쌍의 롤러들(804, 806) 상에 작용하는 이러한 수직 하중은 도 8에서 Fv로 나타낸다.
상기 부유 플랫폼이 상기 우세한 날씨 조건들의 영향 하에서 구르거나 흔들릴 때, 터렛(506)의 반경방향 이동은 상기 터렛 베어링 시스템에서 반경방향 하중을 유발시킬 수 있고 이러한 반경방향 힘은 롤러 어셈블리(802)의 롤러들(804, 806)로 분배될 수 있다. 그 결과, 상기 분포된 반경방향 힘은 각 쌍의 롤러들(804, 806)의 상부 상에 작용하는 수평방향 힘으로 변화될 수 있고 도 8에서 Fh로 나타낸다. 각 쌍의 롤러들(804, 806) 상에 작용하는 이러한 수평방향 힘(Fh)은 전체 롤러 어셈블리(802) 상에 모멘트(M)를 발생시킬 수 있고, 상기 모멘트는 전체 롤러 어셈블리(802)를 회전시키는 경향으로 해석될 수 있고, 도 8에서 M으로 나타낸다.
모멘트(M)의 방향으로 약간 회전하거나 기울어지는 경향에 따라, 터렛 샤프트(506)의 플랜지(504)에 접촉하는, 한 쌍의 롤러들(804, 806)의 접촉면들(805, 807) 상에는, 도 8에 도시된 바와 같이 각각의 롤러들(804, 806) 상에 선형적으로 분포된 하중(하중 그래프들(820, 822)로 도시됨)이 작용할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 롤러들(804, 806) 사이의 약간의 이격 공간에 의해, 각각의 롤러들(804, 806) 상의 선형 분포 하중(820, 822)은 단지 약간의 선형성을 가질 수 있고 이에 따라 상기 하중 분포는 균일한 분포 하중으로 근사화될 수 있다. 그러므로 상기 수평방향 힘에 더 가까운 롤러(804)의 접촉면 상의 균일 분포 하중(820)의 강도는 w3 + △w3으로 근사화될 수 있는 반면, 상기 수평방향 힘으로부터 멀리 떨어진 롤러(806)의 접촉면 상의 균일 분포 하중(822)의 강도는 도 8에 도시된 바와 같이 w3 - △w3으로 근사화될 수 있다. 각각의 롤러들(804, 806) 상의 상기 하중 강도 차이는, 회복 모멘트(M')를 발생시켜 수평방향 힘(Fh)의 모멘트(M)와 대항한다.
본 실시예의 롤러 어셈블리(802)에 있어서, 상기 롤러 어셈블리의 회복 모멘트(M')는 다음과 같은 식에 의해 나타낼 수 있다.
M3' = 2△w3(a/2+b/2) + a(d△w3/2)(2a/3+b/2) + a(d△w3/2)(a/3+b/2)
= △w3(a2 + ab) + d△w3(a2/2 + ab/2)
각각의 롤러 상의 상기 분포 하중의 선형성은 무시할 만하고 롤러 어셈블리(802)의 각각의 롤러(804, 806) 폭이 단일의 롤러 어셈블리의 단일 롤러의 폭과 동일하다고 가정하고, 모든 힘들과 하중을 일정하게 하면, 본 실시예의 롤러 어셈블리(802)의 회복 모멘트(M')의 식은 아래와 같은 식에 의해 표현될 수 있다. 다른 차원들 역시 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
M3' = △w3(a2 + ab)
= (a2△w/2) + (a2△w/10)
= 3a2△w/5
이에 따라, 본 실시예는 종래 기술의 시스템에 대하여 설명한 바와 같은 동일한 조건들 하에서 더 큰 회복 모멘트를 생성할 수 있다. 동시에, 이는 개별적인 롤러들(804, 806)을 거의 균일한 하중 분포로 노출시킴으로서 달성될 수 있다. 본 발명의 본 실시예의 정성적인 장점 하나는 롤러들(804, 806)에 어떤 영구적인 변형이나 손상이 발생되기 전에 상기 롤러들 어셈블리는 상당히 더 큰 반경방향 힘을 견딜 수 있다는 점이다. 동시에, 본 실시예의 롤러들(804, 806)이 불균일한 하중 분포에 반복적으로 노출되지 않기 때문에 롤러들(804, 806)은 동일한 작동 조건들 하에서 더 긴 수명을 가질 수 있다. 이로 인해 전체 터렛 베어링 시스템이 전체적으로 향상된 성능과 안정적인 작동을 하도록 하여, 상기 터렛이 상기 부유 플랫폼의 롤 및 피치 운동들에도 불구하고 자신의 수평 평면을 유지할 수 있도록 한다. 더욱이, 롤러들 어셈블리(802)의 트윈 롤러(804, 806) 설계는 제공되는 롤러들의 개수에서 본질적으로 여유가 생기는 추가적인 장점을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예의 또 다른 장점은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 어셈블리(802)가 상기 터렛 샤프트의 축방향 하중 및 반경방향 하중을 모두를 견디기에 충분하고 적절하기 때문에, 상기 터렛 베어링 시스템이 어떤 추가적인 반경방향 베어링을 요구하지 않을 수 있다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 터렛 베어링 시스템을 위한 롤러 어셈블리의 제조 방법을 나타내는 순서도(900)를 나타낸다. 단계 902에서, 제1 및 제2 롤러들이 제공된다. 단계 904에서, 차축이 제공된다. 단계 906에서, 상기 제1 및 제2 롤러들이 상기 차축에 회전 가능하도록 설치된다. 단계 908에서, 바이어싱 메커니즘이 제공된다. 단계 910에서, 상기 차축은 상기 바이어싱 시스템 상에 설치되고 상기 바이어싱 메커니즘은 상기 제1 및 제2 롤러들 사이에 위치하고 상기 차축을 지지한다.
상술한 바에서는 본 발명의 실시예들을 예시적으로 설명하였지만, 해당 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상기 실시예들은 모든 측면에서 예시적인 것이지 제한적인 것이 아닌 것으로 고려된다.

Claims (29)

  1. 제1 및 제2 롤러들;
    상기 제1 및 제2 롤러들이 회전 가능하도록 설치되는 차축; 및
    상기 제1 및 제2 롤러들 사이에 위치하고 상기 차축을 지지하는 바이어싱 메커니즘을 포함하는 터렛 베어링 시스템을 위한 롤러 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서, 가이딩 암은 상기 축의 각 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  3. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두개의 롤러들은 상기 차축 상에서 서로 독립적으로 회전 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, U-자형 브래킷이 상기 차축을 상기 바이어싱 메커니즘에 연결시키는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 U-자형 브래킷이 상기 차축 상의 그루브에 수용 가능하도록 구성되어 상기 차축의 수평방향 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이어싱 메커니즘은 상기 두개의 롤러들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이어싱 메커니즘은 유압 지지부인 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 유압 지지부는 피스톤 상에 수직하게 이동 가능하도록 설치되는 외측 하우징을 포함하는 것을 특징으로 롤러 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서, 가이드 베어링은 상기 유압 지지부의 상기 외측 하우징을 상기 피스톤에 연결하여 상기 외측 하우징의 수직 운동을 가이드하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  10. 제 8 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 지지부의 상기 외측 하우징 상의 스플릿 리테이닝 링은 상기 외측 하우징이 수직하게 상부로 이동할 때 상기 외측 하우징의 연장을 제한하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 캐비티가 상기 유압 지지부의 상기 피스톤에 구비되고, 상기 캐비티는 스프링 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 지지부는 다른 유압 지지부들과의 상호 연결을 위하여 유압 유체 소스를 공유하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  13. 제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 가이딩 암은 지지 프레임 상에 회전 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  14. 제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 한 쌍의 상기 가이딩 암들이 상기 롤러 어셈블리의 수직 이동을 가이드하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항에 기재된 다수개의 롤러 어셈블리들을 포함하고, 상기 다수개의 롤러 어셈블리들은 선박의 문 풀(moon pool) 둘레에 반경 반향으로 배치되도록 사용되는 것을 특징으로 하는 선박의 터렛을 위한 터렛 베어링 시스템.
  16. 제1 및 제2 롤러들을 제공하는 단계;
    차축을 제공하는 단계;
    상기 제1 및 제2 롤러들을 상기 차축 상에 회전 가능하도록 설치하는 단계;
    바이어싱 메커니즘을 제공하는 단계;
    상기 바이어싱 메커니즘 상에 상기 차축을 설치하되, 상기 바이어싱 메커니즘은 상기 제1 및 제2 롤러들 사이에 위치하고, 상기 차축을 지지하는 것을 특징으로 하는 단계를 포함하는, 터렛 베어링 시스템을 위한 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 차축의 각 단부에 연결된 가이딩 암을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  18. 제 16 항 및 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두개의 롤러들은 상기 차축 상에서 독립적으로 회전 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차축을 상기 바이어싱 메커니즘에 연결하기 위한 U-자형 브래킷을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 U-자형 브래킷은 상기 차축 상의 그루브에 수용 가능하도록 구성되어 상기 차축의 수평방향 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  21. 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이어싱 메커니즘은 상기 두개의 롤러들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  22. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이어싱 메커니즘은 유압 지지부인 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 유압 지지부는 피스톤 상에서 수직하게 이동 가능하도록 설치된 외측 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 가이드 베어링은 상기 유압 지지부의 상기 외측 하우징을 상기 피스톤에 연결하여 상기 외측 하우징의 상기 수직 방향이 운동을 가이드하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  25. 제 23 항 및 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 지지부의 상기 외측 하우징 상에 스플릿 리테이닝 링을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 스플릿 리테이닝 링은 상기 외측 하우징이 수직하게 상부로 이동할 때 상기 외측 하우징의 연장을 제한하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  26. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 지지부의 상기 피스톤에 캐비티를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 캐비티는 스프링 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  27. 제 22 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 지지부는 다른 유압 지지부들과의 상호 연결을 위하여 유압 유체 소스를 공유하는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  28. 제 17 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 가이딩 암은 지지 프레임 상에 회전 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
  29. 제 17 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 한 쌍의 상기 가이딩 암들이 상기 롤러 어셈블리의 수직 이동을 가이드하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 롤러 어셈블리의 제조 방법.
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