KR20110070623A - 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기 - Google Patents

풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기 Download PDF

Info

Publication number
KR20110070623A
KR20110070623A KR1020090127498A KR20090127498A KR20110070623A KR 20110070623 A KR20110070623 A KR 20110070623A KR 1020090127498 A KR1020090127498 A KR 1020090127498A KR 20090127498 A KR20090127498 A KR 20090127498A KR 20110070623 A KR20110070623 A KR 20110070623A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealing ring
main shaft
shaft assembly
locking sealing
wind generator
Prior art date
Application number
KR1020090127498A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101138363B1 (ko
Inventor
정민우
이춘식
강두헌
최병해
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020090127498A priority Critical patent/KR101138363B1/ko
Publication of KR20110070623A publication Critical patent/KR20110070623A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101138363B1 publication Critical patent/KR101138363B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • F16C19/546—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/31—Wind motors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기가 개시된다. 베어링이 장착되는 대경부와, 상기 대경부의 후방으로 연장되는 소경부와, 상기 대경부와 상기 소경부 사이에 형성되는 단턱부를 갖는 메인샤프트; 및 상기 메인샤프트에 결합되며, 상기 단턱부에 대응하게 내측으로 돌출되는 돌출부를 구비하는 로킹 씰링 링을 포함하고, 상기 로킹 씰링 링은 상기 메인샤프트에 씰링 가능하게 면접촉 끼워맞춤되는 샤프트어셈블리는, 열박음 및 나사산 가공과 같은 공정을 삭제하여 조립공정이 단순화 될 수 있으며, 교체작업이 용이할 수 있고, 진동 및 소음이 감소될 수 있는 샤프트어셈블리에 관한 것이다.
풍력 발전기, 샤프트어셈블리, 씰링

Description

풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기 {SHAFT ASSEMBLY FOR WIND POWER GANERATION AND WIND POWER GANERATION INCLUDING THE SAME}
본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로, 열박음과 같은 공정을 삭제하여 조립공정이 단순화 될 수 있으며, 교체작업이 용이할 수 있고, 진동 및 소음이 감소될 수 있는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기에 관한 것이다.
풍력발전은 자연상태의 무공해 에너지원으로서 대체에너지원 중 경제성이 높은 에너지원 중 하나이다. 일반적으로 풍력 발전기는 다양한 형태의 회전날개를 이용하여 바람 에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 이 기계적 에너지로 발전기를 구동하여 전력을 얻어내는 장치를 말한다.
일반적으로, 풍력 발전기는 타워(tower)와, 타워에 장착된 나셀(nacelle)과, 나셀에 연결된 블레이드를 포함한다. 바람이 나셀에 대해 블레이드를 회전시켜서 기계적 에너지를 생성하고, 이 기계적 에너지가 발전기에 의해 사용가능한 전기 에 너지로 전환된다.
나셀의 내부에는 블레이드와 연결된 메인샤프트가 구비되며, 베어링과, 씰러닝링(seal running ring) 및 락넛(lock nut)이 일렬로 메인샤프트의 외측에 설치된다.
락넛이 메인샤프트에 결합되기 위해서, 락넛의 내측과 메인샤프트의 외측에는 나사산(thread tap) 가공이 수행되는데, 가공되는 부위에 응력집중이 발생하여 강도측면에서 불리하게 작용될 수 있으며, 가공작업을 위한 시간 및 비용이 상승될 우려가 있다. 게다가, 락넛을 분리하기 위해 별도의 장비가 요구되며 별도의 장비를 타워의 상부에 위치된 나셀까지 이송하여야 하므로 교체작업이 번거로울 수 있다.
또한, 씰러닝링과 메인샤프트의 억지압입 또는 열박음을 위한 별도의 조립 및 설비에 의해 생산성이 저하될 우려가 있다.
그리고 씰러닝링은 표면 열처리 작업에 따른 비틀림 현상이 발생될 우려가 있다.
그리고 샤프트의 장시간 회전 운동에 따른 락넛의 나사산 조립부가 헐거워짐에 따라 소음 및 진동이 발생될 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 교체작업이 용이해질 수 있으며, 표면 열처리에 따른 비 틀림 현상을 감소시킬 수 있는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 목적은, 샤프트의 장시간 회전 운동에 따른 나사산 조립부가 헐거워짐에 따라 소음 및 진동이 발생되는 것을 감소시킬 수 있는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 베어링이 장착되는 대경부와, 상기 대경부의 후방으로 연장되는 소경부와, 상기 대경부와 상기 소경부 사이에 형성되는 단턱부를 갖는 메인샤프트 및 상기 메인샤프트에 결합되며, 상기 단턱부에 대응하게 내측으로 돌출되는 돌출부를 구비하는 로킹 씰링 링을 포함하고, 상기 로킹 씰링 링은 상기 메인샤프트에 씰링 가능하게 면접촉 끼워맞춤되는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리가 제공된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 타워 상기 타워의 상단부에 설치되는 나셀; 상기 나셀의 전방에 회전가능하게 설치되는 블레이드 및 베어링이 장착되는 대경부와, 상기 대경부의 후방으로 연장되는 소경부와, 상기 대경부와 상기 소경부 사이에 형성되는 단턱부를 갖는 메인샤프트와, 상기 메인샤프트에 결합되며 상기 단턱부에 대응하게 내측으로 돌출되는 돌출부를 구비하는 로킹 씰링 링을 포함하고, 상기 로킹 씰링 링은 상기 메인샤프트에 씰링 가능하게 면접촉 끼워맞춤되는 샤프트어셈블리를 포함하는 풍력 발전기가 제공된 다.
여기서, 상기 단턱부에는 나사공이 형성되고, 상기 돌출부에는 상기 나사공에 대응하여 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 통해 상기 나사공에 결합되는 결합부재를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 결합부재는 상기 메인샤프트의 축방향으로 결합될 수 있다.
여기서, 상기 나사공 및 상기 관통공은 원주방향으로복수개가 이격되게 배치되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 로킹 씰링 링은 금속재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 베어링의 외측에 구비되는 리테이션링 및 상기 로킹 씰링 링과 상기 리테이션링의 사이에 구비되는 러버씰을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 로킹 씰링 링은 상기 러버씰이 마주하는 일면이 용사처리될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 샤프트와 로킹 씰링 링은 면접촉 끼워맞춤을 함으로써 많은 시간과 비용이 요구되는 나사산가공을삭제할 수 있으므로 나사산 가공에 따른 시간 및 비용을 줄일 수 있어 생산성이 향상되므로 경제적일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 로킹 씰링 링은 슬라이딩을 통해 분리할 수 있으므로 교체작업이 용이해 질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 로킹 씰링 링은 나사산 조립부분이 없으 므로 장시간 운전에 의한 헐거움이 발생하지 않으므로 소음 및 진동의 발생을 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 샤프트어셈블리를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 샤프트어셈블리를 부분 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 풍력 발전기(10)는 타워(50)와, 나셀(60) 및 블레이드(70)를 포함하고, 나셀(60)의 내부에는 증속기(80)와, 발전기(90) 및 샤프트어셈블리(100)가 설치된다. 그리고 샤프트어셈블리(100)는 메인샤프트(110) 및 로킹 씰링 링(140)을 포함한다.
타워(50)는 관형으로 지면 위에 세워져 설치될 수 있다. 나셀(60)은 타워(50)의 상부에 좌우방향으로 회전가능하게 설치될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나 일 예로, 나셀(60)의 하측과 타워(50)의 상단부 사이에 링기어와, 링기어와 맞물려 구동되는 하나 이상의 기어가 설치됨으로써, 타워(50)의 상단부에서 나셀(60)이 바람의 방향에 따라 회전할 수 있다.
그리고 나셀(60)의 선단에는 메인샤프트(110)와 결합되도록 블레이드(70)가 설치될 수 있다. 블레이드(70)는 바람을 향하여 배치되어 바람이 블레이드(70)와 충돌함에 따라 블레이드(70)의 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.
나셀(60)의 내부에는 메인샤프트(110)가 수평방향으로 설치될 수 있으며, 메인샤프트(110)의 회전력을 전달받아 전력을 생산하도록 메인샤프트(110)의 후방에 발전기(90)가 설치될 수 있다. 그리고 발전기(90)의 후방에 배치되어 발전기(90)의 로터(미도시)를 회전시킴으로써 블레이드(70)의 초기 기동을 원활하게 하는 구동모터(미도시)와, 풍력 발전기(10)에서 전기적인 구성요소들을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 나셀(60)의 내측에 설치될 수 있다.
메인샤프트(110)는 외주면에 베어링(120)이 장착되는 대경부(111)와, 대경부(111)의 후방으로 연장되며 그 후방으로 발전기(90)가 설치되는 소경부(113)와, 대경부(111)와 소경부(113) 사이에 형성되며 아래에서 기술되는 로킹 씰링 링(140)이 설치되는 단턱부(115)를 포함한다. 이러한 메인샤프트(110)는 강도를 고려한 특수강으로 제작될 수 있으며, 블레이드(70)에서 발생된 회전력을 발전기로 전달할 수 있다.
베어링(120)은 메인샤프트(110)를 지지하며, 내륜(121)과 테이퍼(125) 및 외륜(123)을 포함할 수 있다. 메인샤프트(110)의 외측에 내륜(121)과 외륜(123)이 차례로 설치되고, 내륜(121)과 외륜(123) 사이에는 원주방향을 따라 회전체인 테이퍼(125)가 설치될 수 있다. 테이퍼(125)는 메인샤프트(110)의 축방향을 따라 복수열 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 테이퍼(125)의 열이 2열로 설치되었으나 이에 한정되지는 않는다.
베어링(120)의 외측 전방 및 후방에는 베어링(120)과 마주하여 홈(131)이 형성되는 리테이션링(retention ring; 130)이 설치될 수 있다. 리테이션링(130)에 형성되는 홈(131)에는 그리스와 같은 윤활유가 빠져나갈 수 있으며, 윤활유는 리테이션링(130)의 외측에 설치되는 디스포졀 컨테이너(disposal container)와 같은 보관통(부호미도시)으로 폐유가 빠져나가 보관될 수 있다. 윤활유가 홈(131)으로 빠져나가기 위해 보관통과 리테이션링(130) 사이에는 관으로 형성되는 폐유로(부호미도시)가 형성될 수 있다.
그리고 베어링(120)의 후방으로 로킹 씰링 링(140)이 메인샤프트(110)에 결합되며, 로킹 씰링 링(140)은 단턱부(115)에 대응하게 내측으로 돌출된다. 로킹 씰링 링(140)은 윤활유의 유출을 방지하기 위해 리테이션링(130)과 메인샤프트(110)의 사이에 개재될 수 있다. 일 예로, 로킹 씰링 링(140)은 원통형의 대경부(111)에 대응하여 전방이 원통형으로 형성될 수 있으며, 후방에는 단턱부(115)에 안착되도록 돌출되는 단턱부(115)가 형성될 수 있다. 이러한 로킹 씰링 링(140)은 메인샤프트(110)에 씰링 가능하게 면접촉 끼워맞춤될 수 있으며, 로킹 씰링 링(140)은 금속재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고 샤프트어셈블리(100)는 로킹 씰링 링(140)을 메인샤프트(110)에 고정시킬 수 있는 볼트와 같은 결합부재(170)를 포함할 수 있다. 일 예로, 단턱부(115)에는 나사공(117)이 형성되고, 돌출부(141)에는 나사공(117)에 대응하여 관통공(147)이 형성되며, 관통공(147)을 통해 나사공(117)에 결합부재(170)가 결합될 수 있다. 이러한 결합부재(170)는 메인샤프트(110)의 축방향으로 결합될 수 있다.
그리고 나사공(117) 및 관통공(147)은 메인샤프트(110) 및 로킹 씰링 링(140)의 원주방향으로 복수개가 이격되게 배치되도록 형성될 수 있다.
일반적인 샤프트와 락넛 각각에는 나사산(thread tap) 가공을 함에 따라 가공 시간 및 비용이 과다하게 소요 되었다. 그러나 본 실시예에 따른 메인샤프트(110)와 로킹 씰링 링(140)은 면접촉 끼워맞춤을 함으로써 나사산 가공에 따른 시간 및 비용을 줄일 수 있어 생산성이 향상되므로 경제적일 수 있다.
또한, 일반적인 샤프트어셈블리의 씰러닝링과 락넛을 분리하기 위해서는 별도의 장비를 사용하여야 함에 따라, 별도의 장비를 타워(50)의 상부에 위치된 나셀까지 이송하여야 하는 불편함이 있었다. 그러나 본 실시예에 따른 로킹 씰링 링(140)은 슬라이딩시켜 메인샤프트(110)로부터 용이하게 분리시킬 수 있으므로 교체작업이 용이해 질 수 있다.
뿐만 아니라, 장시간 회전운동에 따라 락넛의 나사산 조립부분은 헐거움이 발생하여 소음 및 진동이 발생될 수 있으나, 본 실시예에 따른 로킹 씰링 링(140)은 면접촉을 함에 따라 소음 및 진동의 발생을 감소시킬 수 있다.
로킹 씰링 링(140)과 리테이션링(130) 사이에는 러버씰(rubber seal; 150)이 설치될 수 있다. 일반적인 씰러닝링은 러버씰(150)의 접촉부에 열처리를 하게 됨에 따라 씰러닝링의 비틀림 현상이 발생하였다. 그러나 본 실시예에 따른 로킹 씰링 링(140)은 단턱부(115) 측으로 연장되어 형성될 수 있으므로, 로킹 씰링 링(140)의 자체 중량(mass)이 증가할 수 있어 열처리에 따른 비틀림 현상이 감소될 수 있다.
아울러, 앞서 기술한 로킹 씰링 링(140)은 러버씰(150)의 마모를 줄일 수 있 도록 러버씰(150)이 마주하는 일면이 용사처리될 수 있다. 일 예로, 용사처리는 크롬 카바이드 계열을 로킹 씰링 링(140)의 표면에 뿌려 수행될 수 있으며, 이와 같은 용사처리에 의해 로킹 씰링 링(140)의 경도는 HRc 55이상으로 형성할 수 있고, 표면조도는 Ra 0.4이하로 형성할 수 있다.
그리고 베어링(120)의 외측과 리테이션링(130)의 외측에 메인샤프트(110)를 회전가능하게 지지하도록 형성되는 베어링 하우징(bearing housing; 160)이 설치될 수 있다.
바람의 힘을 회전력으로 변환한 블레이드(70)로부터 회전력을 전달 받은 메인샤프트(110)는 회전력을 발전기(90)로 전달할 수 있다. 이러한 발전기(90)는 나셀(60)의 중도에 내장될 수 있으며, 발전기(90)의 로터(미도시)가 고속으로 회전하여 전력을 생산할 수 있다. 발전기의 로터가 메인샤프트(110) 측과 연결되어 회전함으로써, 전력이 생산될 수 있다. 발전기에서는 아래에서 설명되는 증속기에 의해 증속된 회전력을 통해 전기 에너지를 발생시키며, 이러한 전기 에너지는 축전장치(미도시) 등에 인가되어 축전되거나 수요자에게 직접 인가될 수 있다.
발전기(90)와 메인샤프트(110) 사이에는 블레이드(70)의 회전력을 증속하기 위한 증속기(80)와, 비상시 블레이드(70)의 동력을 정지시키기 위한 브레이크 시스템(미도시)이 설치될 수 있다. 브레이크 시스템은 풍향 및 풍속이 강해 블레이드(70)가 필요 이상으로 회전될 경우 발전기(90)에 과부하가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이 를 구비한 풍력 발전기에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 풍력 발전기를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 샤프트어셈블리를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 샤프트어셈블리를 부분 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
50: 타워 60: 나셀
70: 발전기 80: 증속기
90: 발전기 100: 샤프트어셈블리
110: 메인샤프트 120: 베어링
130: 리테이션링 140: 로킹 씰링 링
150: 러버씰 160: 베어링 하우징
170: 결합부재

Claims (8)

  1. 베어링이 장착되는 대경부와, 상기 대경부의 후방으로 연장되는 소경부와, 상기 대경부와 상기 소경부 사이에 형성되는 단턱부를 갖는 메인샤프트; 및
    상기 메인샤프트에 결합되며, 상기 단턱부에 대응하게 내측으로 돌출되는 돌출부를 구비하는 로킹 씰링 링을 포함하고,
    상기 로킹 씰링 링은 상기 메인샤프트에 씰링 가능하게 면접촉 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단턱부에는 나사공이 형성되고, 상기 돌출부에는 상기 나사공에 대응하여 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 통해 상기 나사공에 결합되는 결합부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합부재는 상기 메인샤프트의 축방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 나사공 및 상기 관통공은 원주방향으로 복수개가 이격되게 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리.
  5. 제1에 있어서,
    상기 로킹 씰링 링은 금속재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베어링의 외측에 구비되는 리테이션링; 및
    상기 로킹 씰링 링과 상기 리테이션링의 사이에 구비되는 러버씰을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 로킹 씰링 링은 상기 러버씰이 마주하는 일면이 용사처리되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기용 샤프트어셈블리.
  8. 타워;
    상기 타워의 상단부에 설치되는 나셀;
    상기 나셀의 전방에 회전가능하게 설치되는 블레이드; 및
    상기 나셀의 내부에 설치되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 샤프트어셈블리를 포함하는 풍력 발전기.
KR1020090127498A 2009-12-18 2009-12-18 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기 KR101138363B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090127498A KR101138363B1 (ko) 2009-12-18 2009-12-18 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090127498A KR101138363B1 (ko) 2009-12-18 2009-12-18 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110070623A true KR20110070623A (ko) 2011-06-24
KR101138363B1 KR101138363B1 (ko) 2012-04-26

Family

ID=44402105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090127498A KR101138363B1 (ko) 2009-12-18 2009-12-18 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101138363B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013042294A1 (en) 2011-09-22 2013-03-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. A power generating apparatus of renewable energy type
WO2014002297A1 (ja) 2012-06-29 2014-01-03 三菱重工業株式会社 再生エネルギー型発電装置の軸系組立て方法および軸系組立て治具
CN103791040A (zh) * 2012-10-30 2014-05-14 吴小杰 轴承用脂润滑大功率风电增速齿轮箱
CN104541079A (zh) * 2012-08-21 2015-04-22 Skf公司 具有扩展连接部的风力涡轮机转子轴装置
CN109790825A (zh) * 2016-09-21 2019-05-21 维斯塔斯风力系统有限公司 用于风轮机的组件及用于风轮机的组件的操作方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006046107A (ja) 2004-08-02 2006-02-16 Yanmar Co Ltd 風力発電装置
KR100752510B1 (ko) 2006-04-14 2007-08-29 유니슨 주식회사 단일 메인베어링을 갖는 풍력 발전기

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013042294A1 (en) 2011-09-22 2013-03-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. A power generating apparatus of renewable energy type
US8710693B2 (en) 2011-09-22 2014-04-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Power generating apparatus of renewable energy type and method of attaching and detaching blade
WO2014002297A1 (ja) 2012-06-29 2014-01-03 三菱重工業株式会社 再生エネルギー型発電装置の軸系組立て方法および軸系組立て治具
WO2014002296A1 (ja) 2012-06-29 2014-01-03 三菱重工業株式会社 再生エネルギー型発電装置の軸系組立て方法及び軸系組立て治具
CN104541079A (zh) * 2012-08-21 2015-04-22 Skf公司 具有扩展连接部的风力涡轮机转子轴装置
EP2888494A4 (en) * 2012-08-21 2016-05-11 Skf Publ Ab WIND TURBINE ROTOR WAVE ASSEMBLY WITH A DEPTHABLE FASTENING PART
CN103791040A (zh) * 2012-10-30 2014-05-14 吴小杰 轴承用脂润滑大功率风电增速齿轮箱
CN109790825A (zh) * 2016-09-21 2019-05-21 维斯塔斯风力系统有限公司 用于风轮机的组件及用于风轮机的组件的操作方法
US11486365B2 (en) 2016-09-21 2022-11-01 Vestas Wind Systems A/S Assembly for a wind turbine, and method of operating an assembly for a wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
KR101138363B1 (ko) 2012-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101138363B1 (ko) 풍력 발전기용 샤프트어셈블리 및 이를 구비한 풍력 발전기
AU2002333509B2 (en) Lubrication of a pitch angle adjusting device of a rotor blade of a windmill
US9188107B2 (en) Wind turbine bearings
JPWO2010018630A1 (ja) 風力発電装置
JP2011127451A (ja) 風力発電設備用変速機および風力発電装置
JP2012193826A (ja) 旋回軸受のシール構造および旋回軸受
EP3530939B1 (en) Replacement methods for radial seals of wind turbine main bearings
EP3428448A1 (en) Compound main bearing arrangement for a wind turbine
CN102147005A (zh) 风力发电机齿轮箱的输入端
EP3470671B1 (en) Wind turbine pitch bearing with line contact rolling elements
CN102510160A (zh) 电机轴承润滑系统
US11725633B2 (en) Pitch bearing for a wind turbine
CN201202816Y (zh) 一种旋转轴的机械密封装置
CN201129436Y (zh) 风力发电机齿轮箱的输出机构
CN103511197B (zh) 具有布置在行星齿轮传动装置与发电机之间的耦接件的风力发电设备
Yagi et al. Technical trends in wind turbine bearings
CN202040015U (zh) 风力发电机齿轮箱的输入端
CN104482178A (zh) 中心轴与齿轮箱端盖之间的密封装置
CN209504598U (zh) 锯片主轴箱
CN109751207B (zh) 用于风力涡轮机的轴承的润滑系统和方法及传动系组件
CN110300846B (zh) 水力发电设备
CN202260785U (zh) 电机轴承润滑系统
KR101074694B1 (ko) 회전 하우징을 갖는 풍력발전기용 기어박스
CN213808755U (zh) 一种输出部装结构及风力发电机
CN211448891U (zh) 风力发电机组

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant