연근해 어업의 조업 시스템을 개선하기 위한 연구의 일환으로 소형 어로 크레인을 설계, 제작하고, 크레인 암(arm)의 앙각 및 선회 조작에 따른 부하의 전후 및 좌우 흔들림과 부하장력의 변동을 측정하여 크레인의 동적 응답특성을 분석, 고찰한 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서 설계, 제작한 어로 크레인의 능력은 2 T-M. 최대 작업 반경은 3.7m이고, 조작 방식으로 솔레노이드 밸브에 의한 수동 및 원격조작, 비례제어밸브에 의한 수동 및 비례조작, 컴퓨터에 의한 제어조작이 가능하여 어로작업을 효율적으로 수행하는데 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 2. 크레인의 앙각 제어 실린더(lifting control cylinder)의 단위 스트로크(stroke) 변화에 대한 크레인 암의 앙각 변화량은 약 1.2˚/cm이었고, 측정치와 계산치는 일치하는 경향 나타내었다. 3. 크레인 암의 전방에 위치한 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 수직으로 인양할 때, 맨 처음 나타나는 부하의 전후방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 3.0sec, ±17.2˚이었다. 또한, 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 수평으로 이동시킬 때. 맨 처음 나타나는 부하의 좌우방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 2.9 sec, ±11.0˚이었다. 4. 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 동시에 수직 및 수평으로 이동시킬 때, 크레인 암의 상승속도 및 선회속도는 각각 4.46˚/sec, 6.4˚/sec이었다. 5. 크레인 암의 전방에 위치한 부하를 비례제어밸브 조작에 의해 수직으로 인양할 때, 맨 처음 나타나는 부하의 전후방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 2.9sec,±8.4˚이었다. 또한, 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 비례제어밸브의 조작에 의해 수평으로 이동시킬 때, 부하의 전후 및 좌우방향에 대한 흔들림이 거의 없어 비례제어밸브의 조작 변위량과 조작 속도를 적절히 조절하면 부하의 흔들림 현상을 대폭 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다.

The dynamic behavior characteristics of a small fishing crane for inshore and coastal fishing vessels was experimentally analyzed in order to improve the fishing operation and to reduce considerably manual work of fisherman. The small fishing crane was designed to be controlled electro-hydraulically by means of proportional valves and solenoid valves, and also to be controlled the speed of each operation. The dynamic behavior characteristics was investigated by measuring the changes of parameters such as oil pressure, swing angle of load, load tension, the lifting angle and the swing angle of crane arm when the arms extended in a side way was given a test load. The results obtained are summarized as follows: 1. The designed small fishing crane can be proportionally controlled by means of proportional valves and rapidly by operating the solenoid valves, respectively. The capacity, turning angle, maximum reach of crane were 2 T-M, 180˚, 3.7m, respectively. 2. The vertical change of crane arm on the extension of lifting cylinder was 1.2˚/cm, and the swing speed of crane arm due to the extension of swing cylinder by on/off operations of solenoid valves was 15˚/sec, with the swing period of 1.4 sec and the angle fluctuation of ±11.0˚. 3. When changing simultaneously the horizontal and vertical positions of the lifting load by on/off operations of solenoid valves, the swing and lifting speeds of crane arm were 4.46˚/sec and 6.4˚/sec, respectively. 4. The movements of the designed crane were particularly smooth as they are controlled with the aid of proportional valves than by means of solenoid valves.

• 이원섭
• 이대재