• 검색 결과가 없습니다.

船舶用 可變피치프로펠러 시스템 構造設計에 관한 硏究

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Share "船舶用 可變피치프로펠러 시스템 構造設計에 관한 硏究"

Copied!
268
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

工 工

工學 學 學博 博 博士 士 士 學 學 學位 位 位論 論 論文 文 文

船 船

船舶 舶 舶用 用 用 可 可 可變 變 變피 피 피치 치 치프 프 프로 로 로펠 펠 펠러 러 러 시 시 시스 스 스템 템 템 構

構造 造 造設 設 設計 計 計에 에 에 관 관 관한 한 한 硏 硏 硏究 究 究

A

A A S S St t tu u ud d dy y yo o on n nt t th h he e eS S St t tr r ru u uc c ct t tu u ur r ra a al l lD D De e es s si i ig g gn n no o of f fa a aM M Ma a ar r ri i in n ne e e C

C

Co o on n nt t tr r ro o ol l ll l la a ab b bl l le e eP P Pi i it t tc c ch h hP P Pr r ro o op p pe e el l ll l le e er r rS S Sy y ys s st t te e em m m

指 指 指導 導 導敎 敎 敎授 授 授 金 金 金 正 正 正 烈 烈 烈

2

2 20 0 00 0 07 7 7年 年 年 2 2 2月 月 月

韓 韓 韓國 國 國海 海 海洋 洋 洋大 大 大學 學 學校 校 校 大 大 大學 學 學院 院 院 機

機關 關 關시 시 시스 스 스템 템 템工 工 工學 學 學科 科 科

金 金 金 基 基 基 寅 寅 寅

(2)

工 工

工學 學 學博 博 博士 士 士 學 學 學位 位 位論 論 論文 文 文

船 船

船舶 舶 舶用 用 用 可 可 可變 變 變피 피 피치 치 치프 프 프로 로 로펠 펠 펠러 러 러 시 시 시스 스 스템 템 템 構

構造 造 造設 設 設計 計 計에 에 에 관 관 관한 한 한 硏 硏 硏究 究 究

A

A A S S St t tu u ud d dy y yo o on n nt t th h he e eS S St t tr r ru u uc c ct t tu u ur r ra a al l lD D De e es s si i ig g gn n no o of f fa a aM M Ma a ar r ri i in n ne e e C

C

Co o on n nt t tr r ro o ol l ll l la a ab b bl l le e eP P Pi i it t tc c ch h hP P Pr r ro o op p pe e el l ll l le e er r rS S Sy y ys s st t te e em m m

指 指 指導 導 導敎 敎 敎授 授 授 金 金 金 正 正 正 烈 烈 烈

2

2 20 0 00 0 07 7 7年 年 年 2 2 2月 月 月

韓 韓 韓國 國 國海 海 海洋 洋 洋大 大 大學 學 學校 校 校 大 大 大學 學 學院 院 院 機

機關 關 關시 시 시스 스 스템 템 템工 工 工學 學 學科 科 科

金 金 金 基 基 基 寅 寅 寅

(3)

本 本

本 論 論 論文 文 文을 을 을 金 金 金 基 基 基寅 寅 寅의 의 의 工 工 工學 學 學博 博 博士 士 士 學 學 學位 位 位論 論 論文 文 文으 으 으로 로 로 認 認 認准 准 准함 함 함. . .

委 委 委員 員 員長 長 長 工 工 工學 學 學博 博 博士 士 士 全 全 全 孝 孝 孝 重 重 重 ( ( (印 印 印) ) ) 委 委 委 員 員 員 工 工 工學 學 學博 博 博士 士 士 崔 崔 崔 在 在 在 星 星 星 ( ( (印 印 印) ) ) 委 委 委 員 員 員 工 工 工學 學 學博 博 博士 士 士 朴 朴 朴 命 命 命 圭 圭 圭 ( ( (印 印 印) ) ) 委 委 委 員 員 員 工 工 工學 學 學博 博 博士 士 士 金 金 金 晩 晩 晩 應 應 應 ( ( (印 印 印) ) ) 委 委 委 員 員 員 工 工 工學 學 學博 博 博士 士 士 金 金 金 正 正 正 烈 烈 烈 ( ( (印 印 印) ) )

2 2

20 0 00 0 06 6 6年 年 年 1 1 12 2 2月 月 月

韓 韓

韓國 國 國海 海 海洋 洋 洋大 大 大學 學 學校 校 校 大 大 大學 學 學院 院 院 機

機 機關 關 關시 시 시스 스 스템 템 템工 工 工學 學 學科 科 科

金 金 金 基 基 基 寅 寅 寅

(4)

목 목

목 차 차 차

L L

LiiissstttooofffTTTaaabbbllleeesss···ⅴ L

L

LiiissstttooofffFFFiiiggguuurrreeesss···ⅵ A

A

Abbbssstttrrraaacccttt···xvⅱ

제 제

제 111장장장 서서서 론론론···1

1.1연구 배경 ···1

1.1.1가변피치 프로펠러의 특성 ···1

1.1.2가변피치 프로펠러의 역사적 유래 ···2

1.1.3가변피치 프로펠러의 현황 ···2

1.1.4가변피치 프로펠러의 전망 ···3

1.2연구 목적 ···6

1.3연구 방법 ···6

1.4논문의 구성내용 ···7

제 제 제 222장장장 가가가변변변피피피치치치 프프프로로로펠펠펠러러러 허허허브브브 어어어셈셈셈블블블리리리의의의 구구구조조조설설설계계계 ···9

2.1일반개요 ···9

2.2허브 어셈블리 설계를 위한 일반적 정의 ···10

2.3블레이드와 베어링에 미치는 힘과 모멘트의 계산 ···12

2.4블레이드 볼트의 설계 및 해석 ···40

2.4.1블레이드 볼트의 특성 ···40

2.4.2최대부하 시 블레이드 볼트의 구조응답 ···42

(5)

2.4.3블레이드 볼트와 크랭크 핀 응력에 대한 검정 ···44

2.4.4블레이드 볼트의 나사산 전단에 대한 점검 ···48

2.4.5블레이드 볼트의 부하분포 ···50

2.5베어링 링의 응력 검정 ···54

2.5.1탄성이론과 베어링 링의 구조 ···54

2.5.2컬러 베어링의 구조해석 ···62

2.6허브 콘의 설계 및 해석 ···72

2.6.1허브 콘의 일반적 특성 ···72

2.6.2내부 압력에 의한 허브 콘 실린더에 미치는 응력 ···75

2.7콘 엔드 플레이트(ConeEndPlate)의 구조해석 ···83

2.7.1콘 엔드 플레이트의 구조 및 특성 ···83

2.7.2콘 엔드 플레이트의 구조해석 ···86

2.8허브 바디 내에서 작동하는 구성부품에 대한 구조해석 ···91

2.8.1내부 압력에 따라 피스톤에 미치는 응력 ···91

2.8.2슬라이딩 블록 및 크랭크 핀의 굽힘과 전단응력의 계산 ···102

2.8.3크로스 헤드 립과 피스톤 로드의 응력 계산 ···104

2.9허브 어셈블리 구조설계 요약 ···110

제 제 제 333장장장 가가가변변변피피피치치치 프프프로로로펠펠펠러러러 허허허브브브 어어어셈셈셈블블블리리리의의의 모모모드드드변변변형형형 특특특성성성···112

3.1허브 어셈블리의 기하학적 특성 및 역할 ···112

3.2허브 바디 ···113

3.3크로스 헤드 상의 피스톤 ···117

3.4슈와 크랭크 핀의 상호작용 ···125

(6)

3.5허브 어셈블리의 특성분석 결과 및 개선방향 ···133

3.5.1허브 어셈블리의 모드변형 특성분석 결과 ···133

3.5.2허브 어셈블리 구성부품의 개선방향 ···134

3.6크로스 헤드 립과 슬라이딩 슈(shoe)의 설계개선 ···135

3.6.1일반개요 ···135

3.6.2등가응력의 분석 ···137

3.6.3접촉압력의 분석 ···137

3.6.4크랭크 핀 부하상태에서 슈 하부 모서리의 변위분석 ···138

3.6.5크로스 헤드 립과 슬라이딩 슈의 개선효과 ···141

제 제 제 444장장장 유유유압압압 분분분배배배기기기의의의 설설설계계계···143

4.1유압분배기의 일반적 특성 ···143

4.1.1유압분배기의 유형과 설계목표 ···143

4.1.2유압분배기의 구성과 작동 ···143

4.1.3유압분배기의 기능적 특성 ···145

4.2유압분배기의 베어링 설계 ···146

4.2.1유압분배기의 요구사양 ···146

4.2.2유압분배기 베어링의 구조해석 ···150

4.3유압분배기 오일공급 구조 설계 ···165

4.3.1유압분배기 유압관의 구성 ···165

4.3.2유압분배기 유압관의 구조해석 ···168

4.4유압분배기 베어링 소재에 관한 고찰 ···173

4.4.1유압분배기 베어링 소재의 특성과 정의 ···173

4.4.2유압분배기 베어링의 일반적 특성분석 ···173

4.4.3유압분배기 베어링의 분석결과 ···175

(7)

4.5유압분배기의 설계 및 구조해석 결과 ···178

4.5.1유압분배기의 설계적용 ···178

4.5.2유압분배기의 구조해석 결과 ···180

제 제 제 555장장장 결결결 론론론···182

5.1가변피치 프로펠러 추진축계 시스템의 설계(부록B 참조)···182

5.2가변피치 프로펠러 허브 어셈블리의 구조설계 ···182

5.3유압분배기 조립체의 구조설계 ···184

참 참 참고고고문문문헌헌헌···186

부 부 부록록록(((AAAppppppeeennndddiiixxx)))···191

A.3000톤급선박 가변피치 프로펠러 허브 어셈블리의 설계사양 ···191

B.선박용 가변피치 프로펠러 추진축 시스템 설계 ···197

B.1일반적 요구사항 ···197

B.2추진축계 응력 ···206

B.3기타 축계 구성품의 응력 ···221

B.4유압 조임식 커플링 설계 ···227

B.5가변 추진기용 추진축계 시스템 설계 ···233

(8)

L L Li i is s st t to o of f fT T Ta a ab b bl l le e es s s

T

TTaaabbbllleee111...111DDDooommmeeessstttiiicccdddeeemmmaaannndddfffooorrrCCCPPPPPP,,,TTThhhrrruuusssttteeerrr&&& IIInnnddduuussstttrrriiiaaalll

pppuuurrrpppooossseee···5 T

TTaaabbbllleee111...222IIInnnttteeerrrnnnaaatttiiiooonnnaaallldddeeemmmaaannndddfffooorrrCCCPPPPPP,,,TTThhhrrruuusssttteeerrr&&& IIInnnddduuussstttrrriiiaaalll

pppuuurrrpppooossseee···5 T

TTaaabbbllleee222...111CCCoooooorrrdddiiinnnaaattteeesssooofffmmmaaassssssccceeennnttteeerrrooofffbbblllaaadddeeerrreeelllaaatttiiivvveeetttooo

hhhuuubbbccceeennnttteeerrr···17

A

A Ap p pp p pe e en n nd d di i ix x x B B B

T

TTaaabbbllleeeBBB...111MMMeeeccchhhaaannniiicccaaalllppprrrooopppeeerrrtttiiieeesssooofffssshhhaaaffftttiiinnngggaaannndddsssllleeeeeevvveeemmmaaattteeerrriiiaaalllsss··198 T

TTaaabbbllleeeBBB...222SSSuuupppeeerrrssseeessssssiiiooonnnssshhhaaaffftttiiinnngggmmmaaattteeerrriiiaaalllsss(((MMMIIILLL---SSS---222333222888444AAA(((SSSHHH))))))···199 T

TTaaabbbllleeeBBB...333CCChhheeemmmiiicccaaalllcccooommmpppooosssiiitttiiiooonnn(((MMMIIILLL---SSS---222333222888444AAA(((SSSHHH))))))···199 T

TTaaabbbllleeeBBB...444MMMeeeccchhhaaannniiicccaaalllppprrrooopppeeerrrtttiiieeesssfffooorrrssshhhaaaffftttiiinnngggmmmaaattteeerrriiiaaalllsss

(((MMMIIILLL---SSS---222333222888444AAA(((SSSHHH))))))···200 T

TTaaabbbllleeeBBB...555BBBeeennndddiiinnngggmmmooommmeeennntttsssfffooorrrsssuuurrrfffaaaccceeessshhhiiipppsssaaannndddsssuuubbbmmmaaarrriiinnneeesss···205 T

TTaaabbbllleeeBBB...666FFFaaaccctttooorrrsssooofffsssaaafffeeetttyyyfffooorrrppprrrooopppuuulllsssiiiooonnnssshhhaaaffftttiiinnnggg···205 T

TTaaabbbllleeeBBB...777AAAllllllooowwwaaabbbllleeemmmaaaxxxiiimmmuuummm ssstttrrreeessssssfffooorrrsssllleeeeeevvveeemmmaaattteeerrriiiaaalll···221 T

TTaaabbbllleeeBBB...888AAAllllllooowwwaaabbbllleeecccooommmppprrreeessssssiiivvveeessstttrrreeessssssfffooorrrkkkeeeyyymmmaaattteeerrriiiaaalllsss···224 T

TTaaabbbllleeeBBB...999AAAllllllooowwwaaabbbllleeessshhheeeaaarrriiinnngggssstttrrreeessssssfffooorrrkkkeeeyyymmmaaattteeerrriiiaaalllsss···225 T

TTaaabbbllleeeBBB...111000NNNuuummmbbbeeerrrooofffbbbooollltttsssbbbaaassseeedddooonnnssshhhaaaffftttdddiiiaaammmeeettteeerrr···241

(9)

L L

Li i is s st t to o of f fF F Fi i ig g gu u ur r re e es s s

F

FFiiiggg...222...111CCCooo---rrreeelllaaatttiiiooonnnsssbbbeeetttwwweeeeeennnpppiiitttccchhhrrraaatttiiioooaaannndddaaannngggllleeeooofffttthhheeebbblllaaadddeee···12

F

FFiiiggg...222...222GGGeeeooommmeeetttrrriiicccaaallldddiiimmmeeennnsssiiiooonnnsssooofffhhhuuubbbcccrrrooossssssssseeeccctttiiiooonnnaaannndddcccrrraaannnkkk r

rriiinnngggppplllaaannneee···13 F

FFiiiggg...222...333DDDiiiaaagggrrraaammm fffooorrrcccoooeeeffffffiiiccciiieeennntttooofffhhhyyydddrrrooodddyyynnnaaammmiiicccssspppiiinnndddllleeetttooorrrqqquuueeefffooorrr p

ppiiitttccchhhaaannngggllleee[[[sssooollliiidddllliiinnneeefffooorrr

 

,,,dddoootttttteeedddllliiinnneee

 

]]]·············14 F

FFiiiggg...222...444DDDeeepppeeennndddeeennncccyyyooofffccceeennntttrrriiifffuuugggaaalllssspppiiinnndddllleeecccoooeeeffffffiiiccciiieeennntttfffrrrooommm pppiiitttccchhh a

aannngggllleeeooofffttthhheeebbblllaaadddeeeNNNooo...000...777RRR···16 F

FFiiiggg...222...555VVVaaallluuueeesssooofffttthhheeeccceeennntttrrriiifffuuugggaaalllssspppiiinnndddllleeetttooorrrqqquuueeeooonnndddiiiffffffeeerrreeennntttrrrpppmmm a

aannndddpppiiitttccchhhaaannngggllleee···17 F

FFiiiggg...222...666SSSccchhheeemmmeeeooofffttthhheeefffooorrrccceeesssaaappppppllliiicccaaatttiiiooonnn;;; (

((aaa))) ppplllaaannneee,,,aaaxxxiiisssiiisssdddiiirrreeecccttteeedddtttooouuusss (

((bbb))) ppplllaaannneee,,,aaaxxxiiisssiiisssdddiiirrreeecccttteeedddfffrrrooommm uuusss······································19 F

FFiiiggg...222...777DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffppprrreeessssssuuurrreeevvvaaarrriiiaaatttiiiooonnnddduuueeetttoootttiiippppppiiinnngggmmmooommmeeennntttsss

 aaannnddd ooonnnttthhheeecccooollllllaaarrrbbbeeeaaarrriiinnngggiiinnndddeeepppeeennndddeeennntttooonnn d

d

diiiaaammmeeettteeerrrooofffttthhheeecccrrraaannnkkkpppiiinnnrrriiinnnggg··················································22 F

FFiiiggg...222...888DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffsssuuummmmmmaaarrriiizzzeeedddppprrreeessssssuuurrreeevvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn aaannnddd

o

oonnnttthhheeecccooollllllaaarrrbbbeeeaaarrriiinnngggiiinnndddeeepppeeennndddeeennntttooonnndddiiiaaammmeeettteeerrrooofffttthhheee c

ccrrraaannnkkkpppiiinnnrrriiinnnggg·················································································22

F

FFiiiggg...222...999DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffppprrreeessssssuuurrreeevvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn aaannnddd ooonnnttthhheeecccooollllllaaarrr b

bbeeeaaarrriiinnngggccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceee···23 F

FFiiiggg...222...111000DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffsssuuummmmmmaaarrriiizzzeeedddppprrreeessssssuuurrreee(((iiinnncccllluuudddiiinnngggppprrreeessssssuuurrreeeooofff ccceeennntttrrriiifffuuugggaaalllfffooorrrccceeesss)))vvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn aaannnddd ooonnnttthhheeecccooollllllaaarrr bbbeeeaaarrriiinnngggccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceee···24

(10)

F

FFiiiggg...222...111111DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffppprrreeessssssuuurrreeevvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn aaannnddd ooonnnttthhheee cccooollllllaaarrrbbbeeeaaarrriiinnngggccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceeecccooommmpppaaarrreeetttoooccceeennntttrrriiifffuuugggaaalllfffooorrrccceee ppprrreeessssssuuurrreee···25 F

FFiiiggg...222...111222DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffsssuuummmmmmaaarrriiizzzeeedddppprrreeessssssuuurrreeevvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn aaannnddd

ooonnnttthhheeecccooollllllaaarrrbbbeeeaaarrriiinnngggccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceee···25 F

FFiiiggg...222...111333(((aaa)))PPPrrreeessssssuuurrreeedddiiissstttrrriiibbbuuutttiiiooonnnfffrrrooommm tttiiippppppiiinnngggmmmooommmeeennnttt(((bbb)))PPPrrreeessssssuuurrreee dddiiissstttrrriiibbbuuutttiiiooonnnfffrrrooommm ccceeennntttrrriiifffuuugggaaalllfffooorrrccceee(((ccc)))PPPrrreeessssssuuurrreeedddiiissstttrrriiibbbuuutttiiiooonnn fffrrrooommm tttiiippppppiiinnngggmmmooommmeeennntttaaannndddccceeennntttrrriiifffuuugggaaalllfffooorrrccceeeooonnnttthhheeebbbeeeaaarrriiinnnggg mmmiiiddddddllleeedddiiiaaammmeeettteeerrr(((ddd)))SSSuuummmmmmaaarrriiizzzeeedddppprrreeessssssuuurrreeedddiiissstttrrriiibbbuuutttiiiooonnnfffrrrooommm tttiiippppppiiinnngggmmmooommmeeennntttaaannndddccceeennntttrrriiifffuuugggaaalllfffooorrrccceeeooonnnttthhheeebbbeeeaaarrriiinnnggg

mmmiiiddddddllleeedddiiiaaammmeeettteeerrr···26 F

FFiiiggg...222...111444DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffppprrreeessssssuuurrreeevvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn aaannnddd ooonnn

cccooollllllaaarrrbbbeeeaaarrriiinnngggccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceeedddeeepppeeennndddeeennntttooonnncccrrraaannnkkkpppiiinnnrrriiinnnggg dddiiiaaammmeeettteeerrr···························································································29 F

FFiiiggg...222...111555DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffppprrreeessssssuuurrreeevvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn aaannnddd ooonnn cccooollllllaaarrrbbbeeeaaarrriiinnngggccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceeedddeeepppeeennndddeeennntttooonnndddiiissstttaaannnccceee

  ···30 F

FFiiiggg...222...111666LLLooocccaaatttiiiooonnnooofffttthhheeetttoootttaaalllmmmaaaxxxiiimmmuuummm sssuuummmmmmaaarrriiizzzeeedddrrraaadddiiiaaalllfffooorrrccceeesss ooonnnttthhheeebbbeeeaaarrriiinnngggrrriiinnngggiiinnnttthhheeeaaahhheeeaaadddmmmooodddeee···34 F

FFiiiggg...222...111777LLLooocccaaatttiiiooonnnooofffttthhheeetttoootttaaalllmmmaaaxxxiiimmmuuummm sssuuummmmmmaaarrriiizzzeeedddrrraaadddiiiaaalllfffooorrrccceeesss ooonnnttthhheeebbbeeeaaarrriiinnngggrrriiinnngggiiinnnttthhheeeaaasssttteeerrrnnntttuuurrrnnniiinnngggmmmooodddeee···35 F

FFiiiggg...222...111888CCCrrraaannnkkkpppiiinnnpppooosssiiitttiiiooonnnfffiiixxxeeedddbbbyyyaaannngggllleee···36 F

FFiiiggg...222...111999RRReeessspppooonnnssseeeoooffftttooorrrqqquuueeessstttooopppiiitttccchhhbbblllaaadddeeeaaaccccccooorrrdddiiinnngggtttooo eeeqqquuuaaatttiiiooonnnsss(((222...333777)))aaannnddd(((222...333888)))iiinnndddeeepppeeennndddeeennncccyyyooofffaaannngggllleee

vvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn···37 F

FFiiiggg...222...222000CCCooommmpppaaarrraaatttiiivvveeedddeeepppeeennndddeeennncccyyytttooorrrqqquuueeetttooopppiiitttccchhhooofffttthhheeebbblllaaadddeee fffrrrooommm aaarrreeeaaammmooommmeeennntttooofffiiinnneeerrrtttiiiaaaooofffttthhheeebbbeeeaaarrriiinnngggcccooonnntttaaacccttt

sssuuurrrfffaaaccceee···37

(11)

F

FFiiiggg...222...222000aaaAAAhhheeeaaadddcccrrraaannnkkkpppiiinnn fffooorrrccceee

 aaasssttteeerrrnnncccrrraaannnkkkpppiiinnnfffooorrrccceee

 dddeeepppeeennndddeeennntttooonnnaaannngggllleeecccrrraaannnkkkpppooosssiiitttiiiooonnn wwwiiittthhhooouuuttt

pppooowwweeerrraaannndddrrrpppmmm vvvaaarrriiiaaatttiiiooonnnsss···39 F

FFiiiggg...222...222111LLLooocccaaatttiiiooonnnooofffttthhheeebbblllaaadddeeebbbooollltttsssfffooorrrttthhheeecccooonnnnnneeeccctttiiiooonnnbbbeeetttwwweeeeeennn

bbblllaaadddeeeffflllaaannngggeeeaaannndddcccrrraaannnkkkrrriiinnnggg···41 F

FFiiiggg...222...222222MMMaaaiiinnndddeeesssiiigggnnnpppaaarrraaammmeeettteeerrrooofffttthhheeecccrrraaannnkkkrrriiinnnggg···45 F

FFiiiggg...222...222333SSStttrrreeesssssscccooonnnccceeennntttrrraaatttiiiooonnnfffaaaccctttooorrrdddeeepppeeennndddeeennntttooonnnbbbooollltttuuunnndddeeerrrcccuuuttt rrraaadddiiiuuusss···46 F

FFiiiggg...222...222444MMMaaaiiinnnbbbooollltttdddiiimmmeeennnsssiiiooonnnsss···49 F

FFiiiggg...222...222555TTThhhrrreeeaaadddgggeeeooommmeeetttrrryyypppeeerrrfffooorrrmmmaaannnccceeesss···50 F

FFiiiggg...222...222666PPPaaarrrtttooofffttthhheeeffflllaaannngggeeemmmaaapppiiinnncccllluuudddiiinnngggbbbooollltttssspppooosssiiitttiiiooonnnsss···51 F

FFiiiggg...222...222777PPPlllaaattteeecccoooooorrrdddiiinnnaaattteeesss,,,dddeeefffllleeeccctttiiiooonnn,,,cccuuurrrvvvaaatttuuurrreeesssaaannndddtttwwwiiissstttfffooorrr

bbbeeeaaarrriiinnnggg···57 F

FFiiiggg...222...222888FFFooorrrccceeesssaaannndddmmmooommmeeennntttsssooonnnttthhheeessstttrrruuuccctttuuurrreeeooofffttthhheeecccooollllllaaarrr

bbbeeeaaarrriiinnnggg···58 F

FFiiiggg...222...222999MMMaaaiiinnndddiiimmmeeennnsssiiiooonnnsssooofffttthhheeebbbeeeaaarrriiinnnggg···62 F

FFiiiggg...222...333000SSSeeeccctttooorrrooofffttthhheeerrraaadddiiiaaalllfffooorrrccceeeaaappppppllliiicccaaatttiiiooonnnaaannndddbbbeeeaaarrriiinnngggllliiippp

ttthhhiiiccckkknnneeessssss···64 F

FFiiiggg...222...333111BBBeeeaaarrriiinnngggssstttrrreeesssssseeesssooonnnttthhheeebbbeeeaaarrriiinnngggrrriiinnngggiiinnnnnneeerrrsssuuurrrfffaaaccceeeddduuueeetttooo ttthhheeelllaaattteeerrraaalllcccrrraaannnkkkrrriiinnngggfffooorrrccceeedddeeepppeeennndddeeennntttooonnnvvvaaarrriiiaaatttiiiooonnn

ooofffttthhheeellliiipppttthhhiiiccckkknnneeessssssnnneeeaaarrrdddeeesssiiigggnnniiinnngggrrraaannngggeee···65 F

FFiiiggg...222...333222DDDiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttddduuueeetttooobbbeeennndddiiinnngggdddeeepppeeennndddeeennntttooonnnvvvaaarrriiiaaatttiiiooonnnooofffttthhheee llliiipppttthhhiiiccckkknnneeessssssnnneeeaaarrrdddeeesssiiigggnnniiinnngggrrraaannngggeeeiiisssiiinnnttthhheeerrraaannngggeeeooofff dddeeesssiiigggnnniiinnngggdddiiiaaammmeeettteeerrr   tttooo   ooonnndddiiiffffffeeerrreeennnttt llliiipppttthhhiiiccckkknnneeessssss···66

(12)

F

FFiiiggg...222...333333AAAnnnggguuulllaaarrrdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttγ dddeeepppeeennndddeeennntttooonnnttthhhiiiccckkknnneeessssssaaannnddd

rrraaannngggeeeooofffooouuuttteeerrrrrraaadddiiiuuusss···67 F

FFiiiggg...222...333444TTToootttaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttooofffssshhheeeaaarrrdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttpppllluuusssdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt ddduuueeetttooobbbeeennndddiiinnngggmmmooommmeeennntttooonnnttthhheeebbbeeeaaarrriiinnngggllliiipppttthhhiiiccckkknnneeessssss···68 F

FFiiiggg...222...333555SSSuuummmmmmaaarrriiizzzeeedddssshhheeeaaarrrdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttaaannnddddddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttddduuueeetttooo bbbeeennndddiiinnngggdddeeepppeeennndddeeennntttooonnnccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceeeaaannngggllleeepppooosssiiitttiiiooonnn ooonnnfffuuullllllpppooowwweeerrraaahhheeeaaadddwwwiiittthhhooouuutttaaannndddwwwiiittthhhtttuuurrrnnniiinnngggbbblllaaadddeeetttooo aaasssttteeerrrnnn···70 F

FFiiiggg...222...333666FFFooorrrcccooonnndddiiitttiiiooonnnoooffffffuuullllllpppooowwweeerrraaahhheeeaaaddd,,,ttthhheeesssuuummmmmmaaarrriiizzzeeeddd

dddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttdddeeepppeeennndddeeennntttooonnnccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceeeaaannngggllleeeaaatttaaapppooosssiiitttiiiooonnn aaaccccccooorrrdddiiinnngggtttoooeeeqqquuuaaatttiiiooonnn(((222...999777)))fffooorrrssseeellleeecccttteeedddllliiipppttthhhiiiccckkknnneeessssss···71 F

FFiiiggg...222...333777FFFooorrrcccooonnndddiiitttiiiooonnnoooffffffuuullllllpppooowwweeerrraaahhheeeaaadddwwwiiittthhhtttuuurrrnnniiinnngggbbblllaaadddeeeaaasssttteeerrrnnn,,, ttthhheeesssuuummmmmmaaarrriiizzzeeeddddddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttdddeeepppeeennndddeeennntttooonnnccciiirrrcccuuummmfffeeerrreeennnccceee aaannngggllleeeaaatttaaapppooosssiiitttiiiooonnnaaaccccccooorrrdddiiinnngggtttoooeeeqqquuuaaatttiiiooonnn(((222...999888)))fffooorrr

ssseeellleeecccttteeedddllliiipppttthhhiiiccckkknnneeessssss···72 F

FFiiiggg...222...333888LLLooonnngggiiitttuuudddiiinnnaaalllssseeeccctttiiiooonnnooofffttthhheeehhhuuubbbcccooonnneee···73 F

FFiiiggg...222...333999FFFrrraaagggmmmeeennntttooofffttthhheeelllooonnngggiiitttuuudddiiinnnaaalllssseeeccctttiiiooonnniiinnncccooonnnjjjuuunnnccctttiiiooonnnsss···81 F

FFiiiggg...222...444000OOOuuuttteeerrrvvviiieeewww ooofffhhhuuubbbbbbooodddyyy,,,pppiiissstttooonnnaaannndddcccrrrooosssssshhheeeaaaddd

aaasssssseeemmmbbbllliiinnnggg···84 F

FFiiiggg...222...444111OOOuuuttteeerrrvvviiieeewww ooofffttthhheeepppiiissstttooonnnaaannndddcccrrrooosssssshhheeeaaadddaaasssssseeemmmbbbllliiinnnggg···84 F

FFiiiggg...222...444222LLLooonnngggiiitttuuudddiiinnnaaalllssseeeccctttiiiooonnnooofffttthhheeehhhuuubbbwwwiiittthhheeennndddppplllaaattteeeaaannndddpppiiissstttooonnn ccchhhaaammmfffeeerrr···86 F

FFiiiggg...222...444333PPPlllaaattteeecccoooooorrrdddiiinnnaaattteeesss,,,dddeeefffllleeeccctttiiiooonnn,,,cccuuurrrvvvaaatttuuurrreeesssaaannndddtttwwwiiissstttfffooorrr

eeennndddppplllaaattteee···87 F

FFiiiggg...222...444444BBBeeennndddiiinnngggssstttrrreeessssssdddeeepppeeennndddeeennntttooonnnttthhhiiiccckkknnneeessssssaaannndddeeennndddppplllaaattteee

bbbeeeaaarrriiinnnggghhhooollleeerrraaadddiiiuuusss···89 F

FFiiiggg...222...444555RRReeelllaaatttiiivvveeebbbeeennndddiiinnngggssstttrrreeessssssdddeeepppeeennndddeeennntttooonnnttthhhiiiccckkknnneeessssssaaannnddd

eeennndddppplllaaattteeebbbeeeaaarrriiinnnggghhhooollleeerrraaadddiiiuuusss···89

(13)

F

FFiiiggg...222...444666SSSccchhheeemmmeeeoooffflllooonnngggiiitttuuudddiiinnnaaalllssseeeccctttiiiooonnnooofffttthhheeehhhuuubbb···90 F

FFiiiggg...222...444777LLLooonnngggiiitttuuudddiiinnnaaalllssseeeccctttiiiooonnnooofffttthhheeepppiiissstttooonnn···92 F

FFiiiggg...222...444888TTThhhiiiccckkknnneeessssssooofffpppiiissstttooonnnfffooorrrdddiiiffffffeeerrreeennntttrrraaadddiiiuuusssdddeeepppeeennndddeeennntttooonnn

aaavvveeerrraaagggeeecccooonnneeeaaannngggllleee···93 F

FFiiiggg...222...444999CCCyyyllliiinnndddrrriiicccaaalllssstttiiiffffffnnneeessssssooofffttthhheeepppiiissstttooonnnfffooorrrdddiiiffffffeeerrreeennntttrrraaadddiiiuuusss

dddeeepppeeennndddeeennntttooonnnttthhhrrreeeeeedddiiiffffffeeerrreeennntttaaavvveeerrraaagggeeecccooonnneeeaaannngggllleee···94 F

FFiiiggg...222...555000AAAnnnggguuulllaaarrrrrroootttaaatttiiiooonnnooofffttthhheeepppiiissstttooonnnaaatttrrraaadddiiiuuusssb···97 F

FFiiiggg...222...555111AAAxxxiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttooofffttthhheeepppiiissstttooonnnaaattt rrraaadddiiiuuusss···98 F

FFiiiggg...222...555222AAAnnnggguuulllaaarrrdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttaaattt rrraaadddiiiuuussseeesssuuunnndddeeerrrdddiiiffffffeeerrreeennnttt

ppprrreeessssssuuurrreee···99 F

FFiiiggg...222...555333VVVooonnn---MMMiiissseeesssssstttrrreeessssssooonnndddiiiffffffeeerrreeennntttrrraaadddiiiuuusssfffooorrrttthhhrrreeeeeefffiiixxxeeeddd

ppprrreeessssssuuurrreeellloooaaadddsss(((666...555,,,555...555,,,444...555)))················································100 F

FFiiiggg...222...555444VVVooonnn---MMMiiissseeesssssstttrrreeessssssfffooorrrdddiiiffffffeeerrreeennntttaaavvveeerrraaagggeeepppiiissstttooonnncccooonnneeeaaannngggllleee uuunnndddeeerrrfffiiixxxeeedddppprrreeessssssuuurrreeellloooaaaddd(((555...555)))iiinnnaaaccccccooorrrdddaaannnccceeewwwiiittthhh pppiiissstttooonnncccooonnneeerrraaadddiiiuuusss···101 F

FFiiiggg...222...555555DDDiiiaaagggrrraaammm ooofffsssaaafffeeetttyyyfffaaaccctttooorrr···101 F

FFiiiggg...222...555666CCCrrrooossssssssseeeccctttiiiooonnnooofffsssllliiidddiiinnngggbbbllloooccckkkaaannndddcccrrraaannnkkkpppiiinnn···102 F

FFiiiggg...222...555777CCCrrrooosssssshhheeeaaadddLLLiiippp···105 F

FFiiiggg...222...555888SSSccchhheeemmmeeeoooffflllooonnngggiiitttuuudddiiinnnaaalllssseeeccctttiiiooonnnfffooorrrttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddaaannnddd

pppiiissstttooonnn···105 F

FFiiiggg...222...555999CCCrrrooossssssssseeeccctttiiiooonnnooofffttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaaddd···106 F

FFiiiggg...222...666000SSStttrrreeesssssscccooonnnccceeennntttrrraaatttiiiooonnnfffaaaccctttooorrriiinnnaaaccccccooorrrdddaaannnccceeewwwiiittthhh

PPPeeettteeerrrsssooonnn'''sss···107 F

FFiiiggg...222...666111DDDeeepppeeennndddeeennncccyyyooofffttthhheeebbbeeennndddiiinnngggmmmooommmeeennntttfffrrrooommm dddiiissstttaaannnccceee

(14)

fffrrrooommm eeennndddppplllaaattteeebbbeeeaaarrriiinnngggaaannndddcccrrrooosssssshhheeeaaadddfffaaaccceee···108 F

FFiiiggg...222...666222DDDeeepppeeennndddeeennncccyyyooofffttthhheeessstttrrreeesssssseeesssfffrrrooommm dddiiissstttaaannnccceeefffrrrooommm eeennnddd

ppplllaaattteeebbbeeeaaarrriiinnngggaaannndddcccrrrooosssssshhheeeaaadddfffaaaccceee···109

F

FFiiiggg...333...111PPPaaarrrtttooofffttthhheeefffiiinnniiittteeeeeellleeemmmeeennntttfffooorrraaannnaaalllyyyzzziiinnngggCCCPPPPPP aaasssssseeemmmbbblllyyy···112 F

FFiiiggg...333...222CCCooonnntttaaaccctttppprrreeessssssuuurrreeeooonnnttthhheeehhhuuubbbcccooollllllaaarrrbbbeeeaaarrriiinnnggg···114 F

FFiiiggg...333...333EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeessssssooofffttthhheeehhhuuubbbuuunnndddeeerrrbbblllaaadddeeellloooaaadddsssiiinnn

cccooonnndddiiitttiiiooonnnsssfffuuullllllaaahhheeeaaaddd···115 F

FFiiiggg...333...444EEEqqquuuiiivvvaaallleeennnttttttoootttaaallldddeeefffooorrrmmmaaatttiiiooonnnooofffttthhheeehhhuuubbbuuunnndddeeerrrbbblllaaadddeeellloooaaadddsss i

iinnncccooonnndddiiitttiiiooonnnsssfffuuullllllaaahhheeeaaaddd···116 F

FFiiiggg...333...555FFFiiinnniiittteeeeeellleeemmmeeennntttmmmooodddeeelllooofffttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddwwwiiittthhhpppiiissstttooonnnwwwiiittthhh s

sseeepppaaarrraaattteeedddcccrrraaannnkkkpppiiinnnrrriiinnnggg···118

F

FFiiiggg...333...666EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeessssssooofffcccrrrooosssssshhheeeaaadddiiinnncccooonnndddiiitttiiiooonnnsssoooffffffuuullllll

aaahhheeeaaaddd···118 F

FFiiiggg...333...777EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeessssssaaannnddd dddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppiiissstttooonnnooonnn t

tthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddrrrooodddssseeettttttiiinnnggg···119 F

FFiiiggg...333...888EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeesssssseeesssooofffttthhheeepppiiissstttooonnnooonnnttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddrrroooddd

ssseeettttttiiinnnggg···120

F

FFiiiggg...333...999 dddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppiiissstttooonnnooonnnttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddrrroooddd

ssseeettttttiiinnnggg···120 F

FFiiiggg...333...111000 ssstttrrraaaiiinnnooofffttthhheeepppiiissstttooonnnooonnnttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddssseeettttttiiinnnggg··················121 F

FFiiiggg...333...111111 DDDiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddssseeettttttiiinnnggg ppplllaaaccceeefffooorrrpppiiissstttooonnn···122 F

FFiiiggg...333...111222SSStttrrraaaiiinnnsssooonnn ppplllaaannneeeooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaaddd s

sseeettttttiiinnngggppplllaaaccceeefffooorrrpppiiissstttooonnn···123

(15)

F

FFiiiggg...333...111333DDDiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddbbbeeeaaarrriiinnnggg····124 F

FFiiiggg...333...111444SSStttrrraaaiiinnnsssooonnn ppplllaaannneeeooofffttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddbbbeeeaaarrriiinnnggg·····················125 F

FFiiiggg...333...111555CCCooommmpppooonnneeennntttsssooofffttthhheeedddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeecccrrrooosssssshhheeeaaadddaaannnddd ssshhhoooeeessswwwiiittthhhpppiiinnnsssiiinnnfffuuullllllaaahhheeeaaadddcccooonnndddiiitttiiiooonnnsss···126 F

FFiiiggg...333...111666DDDiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeessshhhoooeeeooouuuttteeerrreeedddgggeee

dddiiirrreeeccctttiiiooonnnooofffttthhheeessshhhoooeeellleeennngggttthhh···128 F

FFiiiggg...333...111777SSStttrrraaaiiinnnsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeessshhhoooeeeooouuuttteeerrreeedddgggeee dddiiirrreeeccctttiiiooonnn ooofffttthhheeessshhhoooeeellleeennngggttthhh···128 F

FFiiiggg...333...111888CCCooommmpppooonnneeennntttsssooofffttthhheeedddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheee

uuuppppppeeerrrssshhhoooeeeeeedddgggeeeuuunnndddeeerrrpppiiinnnllloooaaadddsss···129 F

FFiiiggg...333...111999CCCooommmpppooonnneeennntttsssooofffttthhheeessstttrrraaaiiinnniiinnnttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeeuuuppppppeeerrr

ssshhhoooeeeeeedddgggeeeuuunnndddeeerrrpppiiinnnllloooaaadddsss···129 F

FFiiiggg...333...222000EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeessssssaaalllooonnngggttthhheeeuuuppppppeeerrrssshhhoooeeennneeeaaarrrcccooonnntttaaacccttt

wwwiiittthhhpppiiinnn···130 F

FFiiiggg...333...222111EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeessssssooofffttthhheeecccrrraaannnkkkpppiiinnnrrriiinnngggooonnnttthhheeecccrrrooossssss

hhheeeaaadddsssiiidddeee···132 F

FFiiiggg...333...222222DDDeeefffooorrrmmmeeedddssshhhaaapppeeeooofffttthhheeessstttrrreeesssssseeedddcccrrraaannnkkkpppiiinnnrrriiinnnggg···132 F

FFiiiggg...333...222333IIImmmppprrrooovvveeemmmeeennntttooofffsssllliiidddiiinnngggssshhhoooeeefffrrrooommm ooorrriiigggiiinnn(((aaa)))tttooo

mmmooodddiiifffiiieeeddd(((bbb)))···136 F

FFiiiggg...333...222444EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeessssssaaalllooonnngggbbbooouuunnndddaaarrryyyooonnnttthhheeellliiippp

(((pppooosss...111iiinnnFFFiiiggg...333...444)))&&& mmmooodddiiifffiiieeedddbbbooouuunnndddaaarrryyyooonnnttthhheeellliiippp

(((pppooosss...333&&& 555iiinnnFFFiiiggg...333...444)))···137 F

FFiiiggg...333...222555EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeessssssaaalllooonnnggguuuppppppeeerrrssshhhoooeeehhhooollleeennneeeaaarrrcccooonnntttaaacccttt

wwwiiittthhhpppiiinnn···138 F

FFiiiggg...333...222666CCCooonnntttaaaccctttppprrreeessssssuuurrreeeaaalllooonnngggooorrriiigggiiinnnaaannndddmmmooodddiiifffiiieeedddllliiippp···138

(16)

F

FFiiiggg...333...222777EEElllaaassstttiiicccdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeedddooowwwnnneeedddgggeeeooofff fffrrrooonnntttaaalllooorrriiigggiiinnnssshhhoooeeeaaannndddmmmooodddiiifffiiieeedddssshhhoooeeeuuunnndddeeerrrpppiiinnnllloooaaadddsss···139 F

FFiiiggg...333...222888EEElllaaassstttiiicccdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeerrreeeccceeessssss

bbbooottttttooommm eeedddgggeeeuuunnndddeeerrrpppiiinnnllloooaaadddsssaaalllooonnnggg aaaxxxiiisss...····························139 F

FFiiiggg...333...222999EEElllaaassstttiiicccdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssaaatttdddooowwwnnnooofffttthhheee fffooorrrwwwaaarrrdddeeedddgggeeeooorrriiigggiiinnnssshhhoooeeeaaannndddmmmooodddiiifffiiieeedddssshhhoooeeeuuunnndddeeerrr

pppiiinnnllloooaaadddsss···140 F

FFiiiggg...333...333000EEElllaaassstttiiicccdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeerrreeeccceeessssss

bbbooottttttooommm eeedddgggeeeuuunnndddeeerrrpppiiinnnllloooaaadddsssaaalllooonnnggg aaaxxxiiisss...·····························140 F

FFiiiggg...333...333111  eeelllaaassstttiiicccdddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsssooofffttthhheeepppoooiiinnntttsssooonnnttthhheeedddooowwwnnneeedddgggeee ooofffooorrriiigggiiinnnssshhhoooeeeaaannndddmmmooodddiiifffiiieeedddssshhhoooeeeuuunnndddeeerrrpppiiinnnllloooaaadddsss···141

F

FFiiiggg...444...111LLLooonnngggiiitttuuudddiiinnnaaalllssseeeccctttiiiooonnnooofffttthhheeeOOODDD bbboooxxxaaasssssseeemmmbbblllyyy···144 F

FFiiiggg...444...222OOODDD bbboooxxxssstttuuubbbssshhhaaaffftttaaannndddrrriiinnnggg···145 F

FFiiiggg...444...333OOODDD bbboooxxxssstttuuubbbrrriiinnnggg'''sssbbbeeeaaarrriiinnngggllloooaaadddeeedddbbbyyyppprrreeessssssuuurrreeeiiinnnaaahhheeeaaaddd l

lliiinnneee···150 F

FFiiiggg...444...444RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggmmmiiiddddddllleeebbbeeeaaarrriiinnngggddduuurrriiinnnggghhhiiiggghhh p

pprrreeessssssuuurrreee555...555 iiinnnaaahhheeeaaadddllliiinnneee···151 F

FFiiiggg...444...555RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggrrriiiggghhhtttbbbeeeaaarrriiinnngggddduuurrriiinnnggghhhiiiggghhh p

pprrreeessssssuuurrreee555...555 iiinnnaaahhheeeaaadddllliiinnneee(((BBB888999)))···152 F

FFiiiggg...444...666RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggrrriiiggghhhtttbbbeeeaaarrriiinnnggguuunnndddeeerrrppprrreeessssssuuurrreee 5

55...555 iiinnnaaahhheeeaaadddwwwiiittthhhrrreeeddduuuccceeedddeeelllaaassstttiiiccciiitttyyymmmoooddduuullluuusssooofffttthhheee m

mmaaattteeerrriiiaaalll(((BBB111666)))···153 F

FFiiiggg...444...777RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggrrriiiggghhhtttbbbeeeaaarrriiinnngggddduuurrriiinnngggppprrreeessssssuuurrreee 5

55...555 iiinnnaaahhheeeaaadddllliiinnneeewwwiiittthhhiiinnncccrrreeeaaassseeedddooouuuttteeerrrdddiiiaaammmeeettteeerrrooofff t

tthhheeeOOODDD bbboooxxxrrriiinnnggg···154 F

FFiiiggg...444...888RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggrrriiiggghhhtttbbbeeeaaarrriiinnnggguuunnndddeeerrrppprrreeessssssuuurrreee

(17)

5

55...555 iiinnnaaahhheeeaaadddwwwiiittthhhiiinnncccrrreeeaaassseeedddooouuuttteeerrrdddiiiaaammmeeettteeerrrooofffttthhheeeOOODDD bbboooxxx r

rriiinnngggaaannnddddddeeecccrrreeeaaassseeedddiiinnnnnneeerrrdddiiiaaammmeeettteeerrrooofffttthhheeeoooiiilllccchhhaaammmbbbeeerrr···155 F

FFiiiggg...444...999RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggmmmiiiddddddllleeebbbeeeaaarrriiinnngggddduuurrriiinnnggg m

mmaaaxxxiiimmmuuummm ppprrreeessssssuuurrreee111111 iiinnnaaahhheeeaaadddllliiinnneee···156 F

FFiiiggg...444...111000RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggrrriiiggghhhtttbbbeeeaaarrriiinnngggddduuurrriiinnnggg

ppprrreeessssssuuurrreee111111 iiinnnaaahhheeeaaadddllliiinnneee···157 F

FFiiiggg...444...111111OOODDD bbboooxxxssstttuuubbbrrriiinnnggg'''sssbbbeeeaaarrriiinnngggsssllloooaaadddeeedddbbbyyyppprrreeessssssuuurrreeeiiinnn

aaasssttteeerrrnnnllliiinnneee···158 F

FFiiiggg...444...111222LLLooonnngggiiitttuuudddiiinnnaaalllssseeeccctttiiiooonnnooofffttthhheeefffiiinnniiittteeeeeellleeemmmeeennntttmmmooodddeeelllooofffttthhheee OOODDD bbboooxxxrrriiinnngggaaannndddbbbeeeaaarrriiinnngggsss···159 F

FFiiiggg...444...111333AAAxxxiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaatttiiinnnsssiiidddeeesssuuurrrfffaaaccceeeooofffttthhheeemmmiiiddddddllleee

bbbeeeaaarrriiinnnggg···160 F

FFiiiggg...444...111444AAAxxxiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaatttiiinnnsssiiidddeeesssuuurrrfffaaaccceeeooofffttthhheeemmmiiiddddddllleee

pppaaarrrtttooofffOOODDD bbboooxxxrrriiinnnggg···160 F

FFiiiggg...444...111555AAAxxxiiiaaallldddeeefffooorrrmmmaaatttiiivvveeedddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsss((()))aaatttiiinnnsssiiidddeeesssuuurrrfffaaaccceeeooofff ttthhheeerrriiiggghhhtttbbbeeeaaarrriiinnnggg ···161 F

FFiiiggg...444...111666AAAxxxiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaatttiiinnnsssiiidddeeesssuuurrrfffaaaccceeeooofffttthhheeerrriiiggghhhttt

pppaaarrrtttooofffttthhheeeOOODDD bbboooxxxrrriiinnnggg···162 F

FFiiiggg...444...111777EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeesssssseeesss ooonnniiinnnsssiiidddeeesssuuurrrfffaaaccceeeooofffttthhheeemmmiiiddddddllleee bbbeeeaaarrriiinnnggg···163 F

FFiiiggg...444...111888EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeesssssseeesss ooonnniiinnnsssiiidddeeesssuuurrrfffaaaccceeeooofffttthhheeerrriiiggghhhttt

bbbeeeaaarrriiinnnggg···163 F

FFiiiggg...444...111999...PPPlllooottttttiiinnngggooofffttthhheeeeeeqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeesssssseeesss iiinnnttthhheeebbbooodddyyyooofff

ttthhheeerrriiiggghhhtttbbbeeeaaarrriiinnnggg···164 F

FFiiiggg...444...222000EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeesssssseeesss aaatttiiinnnsssiiidddeeesssuuurrrfffaaaccceeeooofffttthhheeemmmiiiddddddllleee

bbbeeeaaarrriiinnnggg···165

(18)

F

FFiiiggg...444...222111aaaIIInnnttteeerrrnnnaaalllmmmeeeccchhhaaannniiisssmmm ooofffOOODDD bbboooxxx···166 F

FFiiiggg...444...222111bbbPPPaaarrrtttooofffpppiiipppeeecccooonnnnnneeeccctttiiiooonnniiinnnsssiiidddeeeooofffOOODDD bbboooxxx···166 F

FFiiiggg...444...222222CCCooonnnnnneeeccctttiiiooonnn tttoooOOODDD bbboooxxxrrriiinnngggwwwiiittthhhhhhiiinnngggeeessseeeaaalll···166 F

FFiiiggg...444...222333IIInnnttteeerrrmmmeeedddiiiaaattteeecccooonnnnnneeeccctttiiiooonnnpppiiipppeeewwwiiittthhhhhhiiinnngggeeessseeeaaalllsss···167 F

FFiiiggg...444...222444CCCooonnnnnneeeccctttiiiooonnnpppiiipppeeeooofffOOODDD bbboooxxxwwwiiittthhhhhhiiinnngggeeessseeeaaalllsss···167 F

FFiiiggg...444...222555EEEqqquuuiiivvvaaallleeennntttssstttrrreeesssssseeesss  ooofffttthhheeehhhiiinnngggeeecccooonnnnnneeeccctttiiiooonnnuuunnndddeeerrr ppprrreeessssssuuurrreee···168 F

FFiiiggg...444...222666SSSuuummmmmmaaarrriiizzzeeeddddddeeefffooorrrmmmaaatttiiivvveeedddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsss ooofffttthhheeehhhiiinnngggeee cccooonnnnnneeeccctttiiiooonnnuuunnndddeeerrrppprrreeessssssuuurrreee···169 F

FFiiiggg...444...222777PPPllloootttoooffffffiiinnniiittteeeeeellleeemmmeeennntttmmmooodddeeelll···169 F

FFiiiggg...444...222888CCCooonnntttaaaccctttppprrreeessssssuuurrreee  ooonnnvvveeerrrtttiiicccaaalllccciiirrrcccuuulllaaarrrwwwaaallllllooofffttthhheee

hhhiiinnngggeeegggrrroooooovvveeeuuunnndddeeerrrppprrreeessssssuuurrreeeooofff555...555 ···170 F

FFiiiggg...444...222999CCCooonnntttaaaccctttppprrreeessssssuuurrreee  ooonnnvvveeerrrtttiiicccaaalllccciiirrrcccuuulllaaarrrwwwaaallllllooofffttthhheee

hhhiiinnngggeeegggrrroooooovvveeeuuunnndddeeerrrppprrreeessssssuuurrreeeooofff111111 ···171 F

FFiiiggg...444...333000FFFrrriiiccctttiiiooonnnssstttrrreeesssssseeesss  ooonnnhhhooorrriiizzzooonnntttaaalllccciiirrrcccuuulllaaarrrwwwaaallllllooofffttthhheee hhhiiinnngggeeegggrrroooooovvveeeuuunnndddeeerrrppprrreeessssssuuurrreeeooofff555...555 ···172 F

FFiiiggg...444...333111RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggmmmiiiddddddllleeeaaannndddrrriiiggghhhtttbbbaaabbbbbbiiitttttt bbbeeeaaarrriiinnngggsssuuunnndddeeerrrppprrreeessssssuuurrreee  iiinnnttthhheeellliiinnneee·························175 F

FFiiiggg...444...333222RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennnttt((()))aaalllooonnngggmmmiiiddddddllleeeaaannndddrrriiiggghhhtttpppooolllyyyaaammmiiidddeee bbbeeeaaarrriiinnngggsssuuunnndddeeerrrppprrreeessssssuuurrreee  iiinnnttthhheeellliiinnneee·························176 F

FFiiiggg...444...333333RRRaaadddiiiaaallldddiiisssppplllaaaccceeemmmeeennntttsss((()))OOODDD bbboooxxxrrriiinnngggaaannndddbbbeeeaaarrriiinnngggsss··········177

(19)

A

A Ap p pp p pe e en n nd d di i ix x x B B B

F

FFiiiggg...BBB...111SSStttrrreeesssssscccooonnnccceeennntttrrraaatttiiiooonnnfffaaaccctttooorrrsssaaatttkkkeeeyyywwwaaayyyfffiiilllllleeettt,,,

iiinnntttooorrrsssiiiooonnn···211 F

FFiiiggg...BBB...222SSStttrrreeesssssscccooonnnccceeennntttrrraaatttiiiooonnnfffaaaccctttooorrrsss,,,Kb,,,fffooorrrbbbeeennndddiiinnngggaaatttffflllaaannngggeee

fffiiilllllleeettt···212 F

FFiiiggg...BBB...333SSStttrrreeesssssscccooonnnccceeennntttrrraaatttiiiooonnnfffaaaccctttooorrr,,,Kt,,,fffooorrrtttooorrrsssiiiooonnnaaatttffflllaaannngggeee

fffiiilllllleeettt···212 F

FFiiiggg...BBB...444PPPrrrooopppeeelllllleeerrrkkkeeeyyy···223 F

FFiiiggg...BBB...555IIInnnbbboooaaarrrdddcccooouuupppllliiinnngggkkkeeeyyy···223 F

FFiiiggg...BBB...666HHHyyydddrrraaauuullliiicccppprrreeesssssseeedddcccooouuupppllliiinnnggg···227 (

((AAA)))SSSllleeeeeevvveeetttyyypppeee,,,(((BBB)))FFFlllaaannngggeeetttyyypppeee F

FFiiiggg...BBB...777DDDiiiaaagggrrraaammm fffooorrraaapppppprrroooxxxiiimmmaaattteeedddeeettteeerrrmmmiiinnnaaatttiiiooonnnooofffoooppptttiiimmmuuummm p

pprrrooopppeeelllllleeerrrdddiiiaaammmeeettteeerrr···235 F

FFiiiggg...BBB...888DDDiiiaaagggrrraaammm fffooorrraaapppppprrroooxxxiiimmmaaattteeedddeeettteeerrrmmmiiinnnaaatttiiiooonnnooofffhhhuuubbbsssiiizzzeee···236 F

FFiiiggg...BBB...999MMMaaaiiinnndddiiimmmeeennnsssiiiooonnnsssooofffttthhheeehhhuuubbbaaasssaaapppeeerrrccceeennntttaaagggeeeooofffttthhheee

nnnooommmiiinnnaaallldddiiiaaammmeeettteeerrrdN···237

F

FFiiiggg...BBB...111000DDDiiiaaagggrrraaammm fffooorrraaapppppprrroooxxxiiimmmaaattteeedddeeettteeerrrmmmiiinnnaaatttiiiooonnnooofffOOODDD bbboooxxxsssiiizzzeee aaannndddooofffllliiinnneeessshhhaaaffftttdddiiiaaammmeeettteeerrr···239 F

FFiiiggg...BBB...111111DDDiiirrreeeccctttiiiooonnnoooffftttooorrrqqquuueeeaaannndddfffooorrrccceeefffooorrrMMMuuuffffff---cccooouuupppllliiinnnggg···240 F

FFiiiggg...BBB...111222EEExxxaaammmpppllleeeooofffdddeeesssiiigggnnncccaaalllcccuuulllaaatttiiiooonnnfffooorrrCCCPPPPPP ssshhhaaaffftttiiinnnggg s

s

syyysssttteeemmm···244

(20)

A A A S S St t tu u ud d dy y yo o on n nt t th h he e eS S St t tr r ru u uc c ct t tu u ur r ra a al l lD D De e es s si i ig g gn n no o of f fa a aM M Ma a ar r ri i in n ne e e C C Co o on n nt t tr r ro o ol l ll l la a ab b bl l le e eP P Pi i it t tc c ch h hP P Pr r ro o op p pe e el l ll l le e er r rS S Sy y ys s st t te e em m m

K K Ki i i- - -I I In n nK K Ki i im m m D

D De e ep p pa a ar r rt t tm m me e en n nt t to o of f fM M Ma a ar r ri i in n ne e eS S Sy y ys s st t te e em m m E E En n ng g gi i in n ne e ee e er r ri i in n ng g g G

G

Gr r ra a ad d du u ua a at t te e eS S Sc c ch h ho o oo o ol l l K

K

Ko o or r re e ea a aM M Ma a ar r ri i it t ti i im m me e eU U Un n ni i iv v ve e er r rs s si i it t ty y y A

A

Ab b bs s st t tr r ra a ac c ct t t

The thesis is focused on the structural design of main propulsion shafting,hubassemblyandoildistribution(OD)box foramarinecontrollable pitch propeller(CPP) system.For the proper design of the CPP system satisfying therequirementsofcustomers,especially ofnavalvesselincluding battle warship, structural analysis and calculation are performed in accordance with classification society requirements and the U.S.Military Specification MIL-STD~2189(SH) along with the drawing of NAVSHIPS 803-2145807.

The designing items of CPP shafting include propeller diameter, hub diameter,sizeofOD box mounted on theshaftorgearbox,diameterofthe propellerand intermediate shafts,thickness ofcoupling flanges and size of couplingbolts.

In thestructuraldesign ofhub assembly,thestrength and massofeach component ofthe hub mechanism are importantfactors to determine the accuracy and speed ofbladepitch aswellasdurability oftheCPP system.

The strengths ofpropellerhub,connection pipes and oildistribution device are evaluated by using the finite element method in connection with

(21)

structuralmechanics.The stiffness and strength of their detailed partof complicated shapes are checked by the same method.Linked mechanical partsfrom bladeflangeto controlvalveofoildistribution deviceshould be maintainedasshortaspossiblebychangingthesizeofCPP system.

To improve the performance of control system, the stiffness of its components ofcomplicated shapes should be simulated in various positions.

The contact conditions and elastic displacements of the propeller hub components(i.e.,piston,cross head,cross head rod,cross head bearing,end plate,end platebearing,collarbearings,sliding shoes,crank pins,crank pin ringsandbladeflanges)shouldbechecked.

In addition to the above items,numericalcorrelations ofthe blade loads, thepressureofthecollarbearingsincluding crank pin rings,sliding shoes, andthestrengthsofcrossheadlipsshouldalsobeevaluated.

The elastic displacement toward circumference direction is estimated to providethehubshapeinwhichthestiffnessofthecollarbearingisthebest distributed.The shape ofactuating piston is also considered in association with the correlation of cone angle and stiffness under the different operationalpressures.

To improvestructuralresponses ofsliding blockson the cross head,the heightofsliding shoeisincreasedabout20% comparedtooriginalshoeand itisanalyzedwithANSYS program.

The results show as follows;The equivalentstress is reduced to 6% in average, the contact pressure is reduced to 14% in average, and the displacementisreducedto23~29% overtheshoelength.

The structural properties of the OD box ring, bearings and pipe connections are simulated with the finite element program,ANSYS.The strengthofthetwintubesanddetailsoftheOD boxarealsosimulatedwith the above program.The strength and vibration ofthe twin tubes are also evaluatedtodefinethebehaviorofoildistributionbox.

수치

Table  Table  Table

참조

관련 문서