The deck area of a ship uses a variety of mechanisms and especially, for handling heavy materials, such as a Windlass, a Davit and a Derrick, a Winch for a deck, which controls by winding a drum with a wire or a rope is mostly used. Since the winch mainly uses a hydraulic system depending on driving characteristics, load-based power consumption is the most important device for this method. Therefore, an experimental study on the effect of energy reduction resulting from the flow rate variation was conducted by applying an inverter control to the deck winch, which is being used in a real training ship. As a result, when the surrounding environment and the driving condition were equal to each other, the maximum reduction and the minimum reduction in power consumption resulting from the flow rate variation excepting the maximum flow rate conditions was 51.8% and 16.1% respectively.

In this study, a winch and load motion control system design method is introduced. Especially, the winch and load (moving cart) are connected with long wire rope which is extended to few kilometers long. Therefore, the rope length changes such that many dynamic parameter values are changed as well by winding and releasing the rope from the winch system. In this paper, the authors designed the control system by considering the real time parameter variation to occupy and keep good control performance continuously. The effectiveness of introduced method was evaluated by simulation results.

본 연구는 국가단위 암모니아 인벤토리 작성을 위한 자료를 제공하기 위해 한우와 육계를 대상으로 암모니아 휘산량을 조사하기 위해 실시되었다. 개방한우사의 계절별 암모니아 휘산량은 겨울철이 가장 낮았고, 봄, 여름, 가을 큰 차이를 보이지 않았다. 그리고 연평균 개방한우사 한우의 암모니아 휘산량은 7.605 kg hd-1 yr-1 로 평가되었다. 개방육계사의 계절별 암모니아 휘산량은 한우와 동일한 경향을 보였다. 연평균 개방육계사 육계의 암모니아 휘산량은 0.191 kg hd-1 yr-1로 평가되어 육계가 한우보다 높은 것으로 나타났다.

겨울철에 한우의 추위 스트레스를 경감하기 위하여 개방한우사의 북측 면에 윈치커튼 을 설치하여 차가운 북서풍 또는 북풍을 막아주고 있으나 윈치커튼의 최소 개방 면적 기 준이 마련되지 않은 실정이다. 따라서 본 연구는 한우의 추위 스트레스를 경감하기 위한 북측 윈치커튼의 최소 개방 면적 기준을 마련하기 위하여 수행되었다. 우리나라의 겨울 철 평균 풍속이 2 m/s 정도 되기 때문에 표준 개방한우사를 대상으로 1, 2 및 3 m/s의 풍속을 기준으로 북측 윈치커튼의 최소 개방 면적을 결정하고자 computational fluid dynamics(CFD) 시뮬레이션을 실시하였다. CFD 시뮬레이션 결과에 의하면, 폭이 30 m 인 표준 개방한우사의 경우 북측 윈치커튼의 최소 개방 면적은 10∼15 cm로 나타났다.

연안 소형 어선의 조업 효율을 향상시키기 위한 연구의 일환으로 소형 유압식 어로윈치시스템을 설계하고, auto tension 기능을 내장시켜 이 시스템의 개루프 상태에 대한 동적 응답 특성을 분석, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 연구에서 설계, 제작한 소형 윈치시스템은 갑판상 어느 장소에서도 조작이 가능하도록 원격조작방식을 채용하고 있기 때문에 어로 작업시의 인력 감소와 작업의 효율성을 높일수 있다고 생각된다. 2. 솔레노이드 밸브를 ou/off 조작하여 윈치를 구동할 때, 정전 및 역전 구동 조작에 대한 윈치 드럼의 회전 지연시간(dead time)은 각각 0.09 sec, 0.04 sec이었다. 또한 on/off 레버의 조작을 행한 직후 응답 특성은 약간 불안정하였지만, 짧은 경과 시간을 거쳐 안정되는 추종성능을 나타내었다. 3. 윈치를 auto tension mode로서 구동하는 경우, 윈치의 회전축에 55.9 kgf.m 이상의 토오크가 작용하면 윈치는 5.1 rpm의 회전속도로서 줄을 풀어내고, 그 이하의 토오크가 작용하면 11.1 rpm의 회전속도로서 줄을 감아들이는 자동 권양 윈치의 기능을 발휘한다. 4. 윈치의 auto tension mode에 대한 과도 응답에서 부하가 급격히 증가할 때와 감소할 때의 정정 시간은 0.12 sec, 0.2sec이었고, 그 때의 회전속도는 각각 11 rpm, 5.3 rpm이었다. 5. 원격제어조작에 따른 윈치의 토오크 및 회전속도에 대한 추종성능은 정전 구동에 있어서는 0.23 sec, 역전 구동의 경우에 있어서는 0.37 sec 이내로서 비교적 안정된 응답 특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 설계한 소형 어선용 자동 권양 윈치 시스템은 인력을 절감하고, 부하의 급속한 변화에 대한 추종 성능이 현용 어로시스템에 비하여 매우 우수하기 때문에 해상에서 어로작업시 과부하에 대한 어구의 손상 방지 및 조업 효율의 향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.

The electro-hydraulic servo winch system built in a automatic tension control equipment was designed with a latent need for an advanced system in fishing operations of the inshore and coastal fishing vessels. In order to keep the constant tension condition of warp under loading, a tension control circuit was added to the servo winch system.The dynamic performance in the open loop behaviour of the designed winch system was investigated and its applicability was tested for various possibilities of load using a load generator especially developed in order to this study.The mechanical characteristics of this system is different from that of a conventional type, that is, the tension, length, line speed and drum revolution can be automatically controlled by the information from various sensors, such as torque, rpm and pressure transducers. from the experiment results, it was verified that the servo winch system has very good output and tracking behaviour for the control input signals in different operating conditions though overshoot of out 8% in the transient characteristics of torque under the load though a overshoot of about 8% in the transient characteristics of torque under the load condition can be observed when the opening of servo valve, adjustable by the input voltage between - 10 V up to 10 V, changed suddenly.Consequently, the improved fishing winch system can be effectively used as the automatic shooting and hauling equipment of low cost for small inshore and coastal fishing vessels which engage in net fishing.

기계장치에 있어서 브레이크 시스템은 기계의 안전상 동작만큼이나 중요한 부분이다. 기계를 급히 정지시켜야하는 비상시에 기계가 멈추지 않으면 큰 사고로 발전할 수 있기 때문이다. 이것은 모든 기계장치에서 공통된 사항이며, 선박에서 또한 마찬가지이다. 선박에는 2종류의 계류장치가 존재한다. 그 중 하나는 항해하는 선박을 근해에 정박시키기 위해서는 해저에 닻을 내리는 윈드라스 윈치이며, 또 다른 하나는 배를 항구에 계류시키기 위한 무어링 윈치이다. 그 중 기존에 사용하는 무어링 윈치의 경우, 브레이크 밴드가 하나의 철판으로 만들어져 있으며, 브레이크 밴드와 라이닝을 연결하는 볼트의 파손이 발생하게 된다. 본 연구에서는 이 파손을 방지하기 위해 유한요소해석 프로그램을 사용하여 응력이 집중되는 부위를 선정하였고, 이 부위를 분리하여 응력 집중을 해소하였다, 또한 이 분리지점의 각도에 따른 해석을 수행하여 최적의 위치를 선정하였다.