5.2 선미관 후부 베어링의 이중 내부 경사
5.2.1 이중 내부 경사의 기준
기본적으로 이중 내부 경사를 적용하기 위해서 5.1절에서 소개된 선미관 후부 베어링의 양단 반력지지점 방법에 따라 축계 정렬을 임시로 해석하고 선미관 후부 베어링의 이중 내부 경사를 결정하게 된다. Fig. 5.17에 이중 내부 경사 적용을 위한 축계 정렬 해석의 절차를 나타내었다.
이중 내부 경사를 적용하는 방법은 프로펠러축과 선미관 후부 베어링 사이의 상대 경사도를 이용하는 방법이다. 프로펠러축과 선미관 후부 베어링의 상대 경사도는 0.3 mm/m 이내가 되도록 기하적인 접근법으로 이중 내부 경사도의 기준을 제시할 수 있다. 먼저 이중 내부 경사를 적용 하기에 앞서, 선미관 후부 베어링의 반력지지점을 선미관 후부 베어링의 유효 길이의 양 끝단으 로 가정하고, 그 절반에 추가 반력지지점을 추가하여 Fig. 5.18과 같이 세 개의 반력지지점으로 축계를 지지하는 것으로 축계 정렬 해석을 수행한다.
이로부터 각 지점에서의 축의 처짐량이 구해진다. 각 지지점에서의 처짐량을 이용하여 프로펠 러축과 선미관 후부 베어링의 상대 경사도를 Fig. 5.19를 기준으로 식(5.1)과 식(5.2)에 따라 각각 계산한다. 식(5.1)과 식(5.2)을 만족하는 축계는 선급 규정을 모두 만족하므로 선미관 후부 베어링 에 내부 경사를 적용할 필요가 없으며, 식(5.1)과 식(5.2)을 만족하지 않는 경우는 식(5.3)을 만족 하는 우선 임의의 단일 내부 경사, ∠를 적용하여 Fig. 5.20에서 식(5.1)과 식(5.4)에 따라 각각의 경사에 대해서 계산한다. 식(5.1)과 식(5.4)을 만족하는 축계는 선미관 후부 베어링에 이중 내부 경사를 적용할 필요가 없으며 단일 내부 경사로 선급규정을 만족하는 축계임을 확인할 수 있다. Fig. 5.20에서 식(5.1)과 식(5.4)를 만족하지 않는 경우는 Fig. 5.21에서 각각의 경사부에 식
(5.5)과 식(5.6)을 만족하는 임의의 내부 경사 ∠와 ∠를 선미측 그리고 선수측 경사 에 각각 적용한다. 이때 적용된 임의의 내부 경사∠와 ∠가 이중 내부 경사의 값이 된다.
선미관 후부 베어링의 반력지지점 종류에 따른 권장하는 베어링 옵셋의 방향은 Fig. 5.22와 같 다. 축계 정렬 해석 시 선미관 후부 베어링의 선수단, 즉 제일 앞단이 기준선에 일치하도록 권장 하는데, 이는 선미관 후부 베어링에 작용하는 국부 면압 혹은 하중이 주로 선미관 후부 베어링 의 선미측에 작용하는 것을 고려한 것이다. 또한 축계 정렬 설치 작업 시에도 선미관 후부 베어 링의 선수단을 작업 기준점이 되는 것을 고려한 것으로, 선미측은 베어링에 적용된 내부 경사 가공으로 정확한 중심 위치의 확인이 불가능하기 때문이다.
tan
≈
(5.1)
≤ (5.2)
∠
≤ (5.3) ≤ (5.4)
Aft segment part :
∠
≤ (5.5)Fwd. segment part :
∠
≤ (5.6)Fig. 5.17 Shaft alignment analysis procedure for double slope and three reaction supporting positions
Fig. 5.18 Basic reaction supporting positions of double slope bearing
Fig. 5.19 Aft stern tube bearing
Fig. 5.20 Single slope in aft stern tube bearing
Fig. 5.21 Double slope for each segments in aft stern tube bearing
(a) Offset of aft stern tube bearing / Single supporting
(b) Reaction supporting positions and offset of aft stern tube bearing / Double supporting
(c) Reaction supporting positions and offset of aft stern tube bearing / Three supporting Fig. 5.22 Reaction supporting position and offset of aft stern tube bearing