2.1) 흔들림은 누가 만드는가?
트롤리가 만든다. 즉, 트롤리의 움직임이 흔들림을 만든다. 훅은 와이어에 매달려 트롤리에 종속되어 있기 때문에 트롤리의 움직임이 없다면 훅은 건물의 진동이나 바람에 의한 미동만이 존재 할 것이다.
2.2) 흔들림은 크기는 누가 결정 하는가?
트롤리의 속도가 흔들림의 크기를 결정한다. 즉, 트롤리의 속도가 빠르면 흔들림도 더 많이 발생하게 된다.
2.3) 흔들림과 줄의 길이 (진자 운동)
흔들림은 한번 만들어 지면 중력에 의하여 지속적으로 움직이는 속성이 있다. 즉, 진자 운동, 시계 추의 원리다.
흔들림의 주기는 L(줄의 길이)에 의해서 결정 된다는 것이다. 동일한 트롤리의 Movement(이동량)에 줄이 짧은 경우 빠른 주기로 여러 번 움직이고 긴 경우, 서서히 소량 움직인다는 것이다.
다음은 동일 패턴으로 운전 할 때 줄 길이에 따른 흔들림의 변화를 시뮬레이션 한 결과다.
-. 줄 길이 : 5, 10, 15 meters
-. Speed : 70 m/min
-. Acc: 5 Sec.
-. Dec: 5 Sec
[그림 2-2] 줄 길이가 5m 인 경우 각도 변화
[그림 2-3] 줄 길이가 10m 인 경우 각도 변화
[그림 2-4] 줄 길이가 15m 인 경우 각도 변화
오늘날 산업 현장에서 물류의 운송 목적으로 많은 종류의 다양한 크레인이 사용되고 있다. 사용 목적에 따라 크레인의 형태 및 구조, 크기, 속도, 물체의 결속 방식 등이 모두 다르다. 그러나 이들의 공통점은 물건을 매달아 공중으로 목적지까지 이송한다는 것이고 그 과정에서 흔들림이 발생한다는 것이다. 이동 시 발생되는 흔들림으로 인하여 크레인 운전자의 흔들림을 줄이기 위한 조심스러운 조작 기술이 필요하다.
흔들림은 작업 시간의 지연 뿐만 아니라 안전사고의 위험이 있어 산업 현장 개선 사항 중 핵심이다. 상기의 문제점을 개선하고자 천정 크레인에 C.S.C.S(Crane Sway Control System) 기술을 적용하여 흔들림을 최소화한 최적 시스템을 제안하고자 한다.
서론: 흔들림을 알고 검출하기
먼저 흔들림을 제어하기 위해서는 흔들림을 알아야 한다. 흔들림이 왜 만들어지는지? 어떤 변수와 어떠한 상관이 있는지 알아 본다.
하기 [그림 2-1] 의 구조에서 설명한다.
Figure [2-1]
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크레인 흔들림 원인
