스러스트 블록

Thrust block

스러스트 박스라고도 불리는 추력 블록은 프로펠러 축의 추력에 저항해 선체에 전달하는 특수 형태의 추력 베어링이다.

조기추력함

멀티 칼라 스러스트 박스(샤프트 포함)

초기 스크류 추진 증기선은 같은 축에 수십 개의 낮은 등급의 보통 추력 저널 베어링으로 구성된 추력 블록이나 추력 박스를 사용했다.[1][2] 이것들은 서비스에서 문제가 있었다: 그것들은 부피가 크고 해체하기 어려웠고 마찰로 전력을 낭비했고 과열되는 경향이 있었다. 스러스트 박스는 박스형 주철 하우징으로 양끝에 방사형 베어링이 있고 그 사이에 있는 샤프트에 다수의 칼라가 형성되어 있었다.[3] 이 샤프트는 흔히 스러스트 샤프트라고 불리는 탈착식 샤프트의 짧은 구간으로, 앞의 엔진을 프로펠러 샤프트와 아스테른으로 연결했다. 축의 작은 직경 위에 철제 말굽 모양의 칼라가 잇대어 축의 칼라의 앞면에 맞닿아 있다. 말발굽마다 저마찰 금속 패드를 마주하고 있었다. 윤활은 상자 안의 오일 욕조에 의해 이루어졌고 풍부한 부피는 냉각 목적에도 중요했다.

비록 리그넘 비테 목재는 바닷물 자체에 의해 직접 냉각되는 스터핑 박스의 방사형 스테이브 베어링에 사용되었지만, 이 물질은 가장 초기 나사 용기의 추력 블록에 필요한 힘을 견딜 수 없었다.

각 말발굽은 쐐기형 깁스 또는 나사형 조정으로 앞뒤를 독립적으로 조절할 수 있었다. 이러한 추력 박스의 특별한 문제는 힘이 모든 칼러 사이에 균등하게 공유되도록 그것들을 조정하는 데 있었다. 조정은 종종 엔지니어의 손으로 측정하여 작동 온도에 기초하여 수행되었다.

개선된 Michell 스러스트 블록

런던 과학 박물관의 미쉘 추력 블록

윤활 필름 이론(초기 레이놀즈)에 대한 이해도 향상되어 훨씬 효율적인 베어링 표면을 개발할 수 있었다. 이를 통해 하나의 추력 블록으로 추력 박스의 여러 칼러를 교체할 수 있었다.

1905년 오스트레일리아의 엔지니어 조지 미첼은[4] 추력 블록에 대한 특허를 획득했다.[5] (그 다음으로 미국의 엔지니어 앨버트 킹스버리는 1898년에 자신이 수행한 테스트가 미첼의 작업보다 앞서 있다는 것을 확립했다.) 1910년에 킹스버리는 유체 필름 스러스트 베어링으로 미국 특허 947242호를 받았다.)[6][7]

마이크로셸 베어링에는 샤프트 주위에 원형으로 배열된 여러 개의 섹터 모양의 패드가 있으며, 이 패드는 자유롭게 회전할 수 있다. 이것은 패드와 축의 회전 디스크 사이에 쐐기 모양의 기름 필름을 만든다. 각 윤활유 "웨지"는 길이가 제한적일 수 있으므로(즉, 원주 방향) 단일 링보다는 여러 개의 패드가 필요하다. 윤활 펌프는 필요하지 않다. 축 자체의 회전만으로도 충분하다.

효율적인 추력 블록의 필요성은 증기 터빈의 출현과 함께 프로펠러 속도가 더 빨라지면서 더욱 중요해졌다. 그럼에도 불구하고 제1차 세계대전의 U보트들이 이 보트를 사용하고 있다는 사실이 발견되기 전까지는 그들의 고국에서 입양을 꺼리는 부분이 있었다.[8] 그 후 그들은 곧 널리 입양되었다. 대형 싱글 패드는 한때 영국 해군의 자랑거리였던 전투용 HMS 후드에 사용된 모델이다.

Michell Bearing은 브리티시 엔진 그룹의 일환으로 2016년부터 롤스로이스 해양 시스템의 일부로서 오늘날에도 같은 이름으로 생산되고 있다.[9][10][11]

참조

  1. ^ McCarthy, Mike (2000). Iron and Steamship Archaeology: Success and Failure of the SS Xantho. Springer. ISBN 0-306-46365-2.
  2. ^ "Model marine screw engine, twin compound, with thrust block and propeller". Powerhouse Museum.
  3. ^ Evers, Henry (1875). Steam and the Steam Engine: Land and Marine. Glasgow: Williams Collins.
  4. ^ Sydney Walker. Michell, Anthony George Maldon. Australian dictionary of biography (1891-1939). pp. 492–494.
  5. ^ "The Michell thrust bearing (1907)". Powerhouse Museum.
  6. ^ "Kingsbury, Inc". Retrieved 2015-02-27.
  7. ^ US 947242
  8. ^ John Lienhard. "Engines of our Ingenuity: Anthony G.M. Michell". KUHF-FM. {{cite episode}}: 누락 또는 비어 있음 series= (도움말)
  9. ^ "Company history". Michell Bearings.
  10. ^ "Main propulsion thrust blocks". Rolls-Royce marine systems.
  11. ^ "Michell Bearings joins the British Engines Group". British Engines Group.