중형 유조선의 프로펠러 추력변동이 축 거동에 미치는 영향 연구 (Propulsion Shaft Movement Affected by Propeller Force Fluctuation on Medium Size Oil Tanker)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 25권 / 6호 / 13 ~ 19페이지
· 저자명 : 김정렬, 이재웅

초록

프로펠러축 거동은 주로 엔진 부하의 변화에 ​​따른 프로펠러 추력변동을 기반으로 정적, 동적, 과도 상태 등 각 조건에서 다른 변화를 나타낸다. 이는 일반적으로 선미관 베어링 끝단에서의 하중 변화에 영향을 미치며 심할 경우 선미관 베어링에 손상을 입힐 수 있다. 이를 방지하기 위해 추진축계의 설계단계에서 축과 선미관 베어링 사이의 상대 경사각를 최적화하고, 유막 두께를 유지하는 데 중점을 둔 다양한 정적 기반의 연구가 수행되었다. 그러나 지지 베어링 손상으로부터의 추진축계 건전성을 확보하기 위해서는 선박 선회 시 발생하는 선미 후류장의 급격한 변화 등 일시적인 과도상태를 포함한 동적 조건을 추가로 고려할 필요가 있다. 이러한 맥락에서, 본 연구는 이종의 스트레인 게이지와 변위 센서를 사용하여 만재흘수에서 대상 선박의 우현 선회 시 나타나는 프로펠러축의 거동변화를 계측하고 그 결과를 교차 검증하였다. 해석 결과, 프로펠러 추력 변동이 일시적으로 선미관 베어링에 가해지는 하중을 증가시키는 것으로 확인되었다.

영어초록

The movement of the propeller shaft shows different changes in each condition, such as static, dynamic, and transient, mainly based on changes in propeller eccentricity due to changes in engine load. In general, this contributes to changing the bearing load of the shaft at the after stern tube bearing, and in severe cases causes damage to the stern tube bearing. To prevent this, various research regarding pragmatic designing on shafting system has been carried out focusing on optimize the relative inclination and retain the oil film thickness between the shaft and the stern tube bearing. However, in order to secure the integrity of the support bearing from damage, it is necessary to additionally consider dynamic conditions including transient conditions such as sudden alteration in the stern wake-field. In this context, this study cross validated the effect of propeller shaft movement during starboard turning of a medium range oil tanker at full laden draft using the strain gauge and displacement sensor. As a result of the analysis, it was confirmed that the propeller thrust fluctuation temporarily increased the load on the stern tube bearing.

참고자료

· 없음