KR20110139957A - Powertrain unit for windmill - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A power transmission unit for a wind power generator is provided to improve the durability of a gear box by preventing the load of a rotor and a main shaft from being exerted on the gear box. CONSTITUTION: A power transmission unit for a wind power generator comprises a main shaft(110) which is rotated by a rotor and supported on the main frame via first and second bearings(116,117), a gear box(120), and a main frame(150) which supports the main shaft and is formed with a rotation controller in order to prevent a gear box case from being rotated along with the main shaft. The gear box includes an input shaft, an output shaft, an accelerating gear for increasing the rotation ratio of the output shaft to the input shaft, and the gear box case(125).

Description

풍력발전장치용 동력전달 유닛{POWERTRAIN UNIT FOR WINDMILL}Power transmission unit for wind power generators {POWERTRAIN UNIT FOR WINDMILL}

본 발명은 풍력발전장치용 동력전달 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기어박스의 신뢰성 및 내구성을 향상시키는 풍력발전장치용 동력전달 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a power transmission unit for a wind turbine, and more particularly to a power transmission unit for a wind turbine that improves the reliability and durability of the gearbox.

풍력발전장치는 풍력에 의해 회전되는 로터의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 장치로서, 일반적인 풍력발전장치는 로터에 의해 회전되는 메인 샤프트와, 메인 샤프의 회전력을 발전기에 전달하는 기어박스를 포함하고 있다. 일반적으로 메인 샤프트와 기어박스를 포함하여 동력전달 유닛으로 통칭하는데, 이 동력전달 유닛과 발전기는 일반적으로 풍력발전장치의 타워 위에 설치되는 메인 프레임 상에 설치되어 지지된다.Wind power generator is a device for generating electricity by using the rotational force of the rotor rotated by the wind, the general wind power generator includes a main shaft rotated by the rotor, a gearbox for transmitting the rotational force of the main shaft to the generator, have. Generally referred to as a power transmission unit including a main shaft and a gearbox, the power transmission unit and the generator are generally installed and supported on a main frame installed on the tower of the wind turbine.

이러한 종래의 동력전달 유닛이 메인 프레임 상에 설치되는 일례가 도 1에 도시되어 있다. 이 동력전달 유닛은 로터에 의해 회전되는 메인 샤프트(1)와, 상기 메인 샤프트에 동력적으로 연결되는 기어박스(2)와, 이 기어박스(2)에 동력적으로 연결된 출력축(3)의 회전력을 전기로 변환하는 발전기(4), 및 이들 메인샤프트(1)와 기어박스 및 발전기(4)를 지지하는 메인 프레임(5)을 포함한다. 기어박스(2)는 잘 알려진 바와 같이, 메인 샤프트(1)에 대한 출력축(3)의 회전속도비를 증가시킴으로써, 발전기(4)의 발전 효율을 증대시키는 증속기어부(미도시)를 내부에 수용하고 있다.An example in which such a conventional power transmission unit is installed on the main frame is shown in FIG. 1. The power transmission unit has a rotational force of the main shaft 1 which is rotated by the rotor, the gear box 2 which is dynamically connected to the main shaft, and the output shaft 3 which is dynamically connected to the gear box 2. And a main frame 5 for supporting the main shaft 1 and the gear box and the generator 4. As is well known, the gearbox 2 has an increase gear ratio (not shown) that increases power generation efficiency of the generator 4 by increasing the ratio of the rotation speed of the output shaft 3 to the main shaft 1. It is accepting.

도시된 바와 같이, 종래의 동력전달 유닛에서는, 메인 샤프트(1)가 베어링 하우징(7) 내에 수용된 단일의 베어링(6)에 의해 1점 지지되고 있는 구조이다. 따라서, 로터 및 메인 샤프트(1)에 걸리는 하중의 상당부분은 메인 샤프트(1)에 연결된 기어박스(2)에 걸리게 되어, 풍력발전장치의 사용시간이 증가함에 따라 기어박스의 신뢰성 및 내구성이 급격히 하락하게 된다. 이로 인해, 고가인 기어박스를 자주 수리하고 교체해야하는 문제점이 있다.As shown, in the conventional power transmission unit, the main shaft 1 is a structure in which one point is supported by a single bearing 6 housed in the bearing housing 7. Therefore, a large part of the load on the rotor and the main shaft 1 is caught by the gear box 2 connected to the main shaft 1, so that the reliability and durability of the gear box rapidly increase as the use time of the wind turbine increases. Will fall. For this reason, there is a problem in that expensive gearboxes need to be repaired and replaced frequently.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기어박스에 전달되는 하중을 최소화할 수 있는 구조를 가짐으로써, 기어박스의 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 구성을 가지는 풍력발전장치용 동력전달 유닛을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by having a structure that can minimize the load transmitted to the gearbox, it is possible to provide a power transmission unit for a wind turbine having a configuration that can improve the reliability and durability of the gearbox. have.

본 발명의 일측면에 따르면, 풍력발전장치용 동력전달 유닛은, 풍력에 의해 회전되는 로터의 회전력을 발전기에 전달하기 위한 풍력발전장치용 동력전달 유닛에 있어서, 상기 로터에 의해 회전하는 메인 샤프트와; 상기 메인 샤프트와 동력적으로 연결되는 입력축과, 상기 발전기에 동력적으로 연결되는 출력축과, 상기 입력축에 대한 출력축의 회전비를 증가시키는 증속기어부, 및 상기 증속기어부를 수용하는 기어박스 케이스를 포함하는 기어박스; 및 상기 메인 샤프트를 지지하는 메인 프레임을 포함하고, 상기 메인 샤프트는, 제1 베어링 및 상기 제1 베어링으로부터 상기 메인 샤프트의 축방향으로 이격되어 배치된 제2 베이링에 의해 상기 메인 프레임에 대하여 회전가능하게 지지되며, 상기 메인 프레임에는, 상기 메인 샤프트의 회전에 의해 상기 기어박스 케이스가 회전되는 것을 방지하도록, 기어박스 회전방지장치가 마련된 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the invention, the power transmission unit for a wind power generator, in the power transmission unit for a wind power generator for transmitting the rotational force of the rotor rotated by the wind power, the main shaft rotated by the rotor and ; And an input shaft that is dynamically connected to the main shaft, an output shaft that is dynamically connected to the generator, a speed increase gear unit for increasing a rotation ratio of the output shaft relative to the input shaft, and a gear box case to accommodate the speed increase gear unit. Gearbox; And a main frame supporting the main shaft, wherein the main shaft is rotated relative to the main frame by a first bearing and a second bearing disposed axially spaced apart from the first bearing in the axial direction of the main shaft. It is possibly supported, the main frame, characterized in that the gearbox rotation preventing device is provided to prevent the gearbox case is rotated by the rotation of the main shaft.

또한, 상기 제1 베어링 및 상기 제2 베어링은 상기 메인 프레임에 고정되는 단일의 베어링 하우징 내에 수용된다.In addition, the first bearing and the second bearing are housed in a single bearing housing fixed to the main frame.

또한, 상기 제1 베어링은 상기 로터와 상기 제2 베어링 사이에 위치하고, 상기 제1 베어링은 복열 테이퍼 롤러 베어링이고, 상기 제2 베어링은 원통형 롤러 베어링이다.The first bearing is also located between the rotor and the second bearing, the first bearing is a double row tapered roller bearing, and the second bearing is a cylindrical roller bearing.

또한, 상기 제1 베어링은 상기 제2 베어링보다 외경이 더 크다.In addition, the first bearing has a larger outer diameter than the second bearing.

여기서, 상기 기어박스 회전방지장치는, 상기 메인 샤프트의 축선에 대해 수평방향으로 직교하는 축선상에서 서로 반대방향으로 상기 기어박스 케이스로부터 돌출하는 한 쌍의 돌출부와; 상기 메인 프레임에 고정되고, 상기 기어박스의 각 돌출부에 삽입될 수 있는 삽입부가 구비된 한 쌍의 기어박스 지지체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the gearbox rotation preventing device, a pair of protrusions protruding from the gearbox case in an opposite direction on the axis line perpendicular to the horizontal direction of the axis of the main shaft; And a pair of gearbox supports fixed to the main frame and having insertion portions inserted into respective protrusions of the gearbox.

또한, 본 발명에 따른 풍력발전장치는, 상술한 풍력발전장치용 동력전달 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wind turbine generator according to the present invention is characterized by comprising the power transmission unit for the wind turbine generator described above.

본 발명의 실시예에 따른 풍력발전장치용 동력전달 유닛에 의하면, 로터와 메인샤프트의 하중이 기어박스에 걸리지 않게 함으로써, 기어박스의 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the power transmission unit for a wind power generator according to the embodiment of the present invention, the load of the rotor and the main shaft is not caught by the gearbox, thereby improving the durability and reliability of the gearbox.

도 1은 종래의 풍력발전장치용 동력전달 유닛의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전장치용 동력전달 유닛의 측면도이다.
도 3은 도2 에 도시된 풍력발전장치용 동력전달 유닛의 평면도이다.
도 4는 도 2의 선Ⅳ-Ⅳ를 따라 취해진 풍력발전장치용 동력전달 유닛의 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 풍력발전장치용 동력전달 유닛에 사용되는 기어박스 회전방지장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 기어박스 회전방지장치의 사시도이다.1 is a schematic diagram of a power transmission unit for a conventional wind power generator.
2 is a side view of a power transmission unit for a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of the power transmission unit for a wind turbine shown in FIG.
4 is a cross-sectional view of the power transmission unit for a wind turbine taken along line IV-IV of FIG.
5 is a view showing a gearbox rotation preventing device used in the power transmission unit for a wind turbine shown in FIG.
6 is a perspective view of the gearbox anti-rotation device shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present embodiments are not intended to be limiting.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전장치용 동력전달 유닛의 측면도이고, 도 3은 도2 에 도시된 동력전달 유닛의 평면도이다. 또한, 도 4는 도 2의 선Ⅳ-Ⅳ를 따라 취해진 단면도로서, 동력전달 유닛의 메인 샤프트가 지지되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.2 is a side view of a power transmission unit for a wind power generator according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a plan view of the power transmission unit shown in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 2, illustrating a state in which the main shaft of the power transmission unit is supported.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 도시된 풍력발전장치용 동력전달 유닛(100)은, 풍력발전장치의 타워의 상부에 설치되어, 풍력에 의해 회전되는 로터(미도시)의 회전력을 발전기에 전달하는 데 사용되는 것으로서, 메인 샤프트(110), 기어박스(120), 메인프레임(150), 및 기어박스 회전방지장치를 포함하여 구성된다.2 to 4, the illustrated power transmission unit 100 for a wind turbine is installed on an upper portion of a tower of a wind turbine, and transmits a rotational force of a rotor (not shown) rotated by wind power to a generator. As used to, the main shaft 110, the gearbox 120, the mainframe 150, and comprises a gearbox anti-rotation device.

상기 메인 샤프트(110)는, 그 일단부가 로터에 연결되고 타단부가 상기 기어박스(120)의 입력축(122)에 동력적으로 연결되어, 로터의 회전력을 상기 기어박스(120)의 입력축(122)에 전달하는 역할을 한다.The main shaft 110, one end thereof is connected to the rotor and the other end is dynamically connected to the input shaft 122 of the gear box 120, the rotational force of the rotor input shaft 122 of the gear box 120 ) To deliver.

상기 메인프레임(150)은 상기 메인 샤프트(110)와 상기 기어박스(120)를 지지하기 위해 마련된 것이다. 상기 메인프레임(150)에는 단일의 베어링 하우징(115)이 고정되어 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 이 베어링 하우징(115)은 제1 베어링(116)과, 이 제1 베어링(116)으로부터 상기 메인 샤프트(110)의 축방향으로 이격되어 배치된 제2 베어링(117)을 수용하고 있다. 상기 메인 샤프트(110)는 제1 베어링(116)과 제2 베어링(117)에 의해 2점에서 상기 메인 프레임(150)에 대해 회전가능하게 지지되어 있다. 따라서, 종래의 하나의 베어링에 의해 메인 샤프트가 1점지지되는 것과 비교할 때, 메인 샤프트(110)는 보다 안정적으로 지지될 수 있다. The main frame 150 is provided to support the main shaft 110 and the gear box 120. A single bearing housing 115 is fixed to the mainframe 150, and as shown in FIG. 4, the bearing housing 115 includes a first bearing 116 and a first bearing 116 from the first bearing 116. The second bearing 117 spaced apart in the axial direction of the main shaft 110 is accommodated. The main shaft 110 is rotatably supported with respect to the main frame 150 at two points by the first bearing 116 and the second bearing 117. Therefore, the main shaft 110 can be supported more stably as compared to the one-point support of the main shaft by one conventional bearing.

도시된 실시예에서는, 제1 베어링(116)으로서 복열 테이퍼 롤러베어링(DTRB; Double Tapered Roller Bearing)이 사용되고, 제2 베어링(117)으로서 원통형 롤러베어링(CRB; Cylindrical Roller Bearing)이 사용되고 있으며, 제1 베어링(116)의 외경은 제2 베어링(117)의 외경보다 크다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 메인 샤프트(110)와 기어박스(120) 전체에 가해지는 하중은 로터에 가깝게 위치한 제1 베어링(116)에 더 많이 가해질 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 기어박스(120)로 전달되는 하중은 최소화된다.In the illustrated embodiment, a double tapered roller bearing (DTRB) is used as the first bearing 116, and a cylindrical roller bearing (CRB) is used as the second bearing 117. The outer diameter of the first bearing 116 is larger than the outer diameter of the second bearing 117. Therefore, according to the present embodiment, the load applied to the entire main shaft 110 and the gearbox 120 may be applied to the first bearing 116 located close to the rotor. Therefore, according to the present embodiment, the load transmitted to the gearbox 120 is minimized.

상기 기어박스(120)는 상기 메인 샤프트(110)의 회전력을 발전기(140)에 전달하기 위해 마련된 것으로, 입력축(122)과, 증속기어부(미도시)와, 출력축(124) 및 기어박스 케이스(125)를 구비하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 기어박스(120)는 상기 메인 프레임(150)에 직접적으로 고정되지 않는 구조를 취하고 있다.The gear box 120 is provided to transmit the rotational force of the main shaft 110 to the generator 140, the input shaft 122, the speed increase gear unit (not shown), the output shaft 124 and the gear box case 125 is provided. As shown, the gearbox 120 has a structure that is not directly fixed to the main frame 150.

상기 출력축(124)은 발전기(140)에 동력적으로 연결되어 있으며, 상기 기어박스 케이스(125) 내에는 상기 증속기어부가 수용되어 있다. 상기 기어박스(120)는 상기 증속기어부를 통해서, 상기 입력축(122)에 대한 상기 출력축(124)의 회전비를 증가시킴으로써, 발전기(140)의 발전 효율을 증대시킨다.The output shaft 124 is dynamically connected to the generator 140, the gearbox case 125 is accommodated in the speed increase gear portion. The gearbox 120 increases power generation efficiency of the generator 140 by increasing the rotation ratio of the output shaft 124 to the input shaft 122 through the speed increase gear part.

한편, 상기 기어박스(120)는 상기 메인프레임(150)에 직접적으로 고정되어 있지 않기 때문에, 별도의 장치가 마련되지 않으면, 상기 기어박스 케이스(125)가 상기 메인 샤프트(110)의 회전에 의해 함께 회전하게 된다. 그러므로, 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여, 기어박스 회전방지장치가 마련된다.On the other hand, since the gearbox 120 is not directly fixed to the mainframe 150, unless a separate device is provided, the gearbox case 125 is rotated by the main shaft 110. Will rotate together. Therefore, in the present invention, in order to prevent this, a gearbox rotation preventing device is provided.

이하에서는, 기어박스 회전방지장치에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a gearbox rotation preventing apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 도 2에 도시된 풍력발전장치용 동력전달 유닛에 사용되는 기어박스 회전방지장치를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 기어박스 회전방지장치의 사시도이다.5 is a view showing a gearbox rotation preventing device used in the power transmission unit for a wind turbine shown in Figure 2, Figure 6 is a perspective view of the gearbox rotation preventing device shown in FIG.

상기 기어박스 회전 장치는 한 쌍의 돌출부(127a, 127b)와 한 쌍의 기어박스 지지체(160a, 160b)를 포함하여 구성된다.The gearbox rotating device includes a pair of protrusions 127a and 127b and a pair of gearbox supports 160a and 160b.

상기 한 쌍의 돌출부(127a, 127b)는 직육면체 형상으로, 상기 메인 샤프트(110)의 축선(C1; 도 3참조)에 대해 수평방향으로 직교하는 축선(C2; 도 3참조)상에서 서로 반대방향으로 상기 기어박스 케이스(125)로부터 돌출하고 있다.The pair of protrusions 127a and 127b have a rectangular parallelepiped shape and are opposite to each other on an axis C2 (see FIG. 3) orthogonal to the axis C1 (see FIG. 3) of the main shaft 110 in a horizontal direction. It protrudes from the gearbox case 125.

상기 한 쌍의 기어박스 지지체(160a, 160b)는, 그 내부에 각각 삽입부(162)를 갖는 사각틀 형상으로 이루어지며, 이 기어박스 지지체(160a, 160b)를 관통하는 기다란 복수개의 볼트(165)에 의해 상기 메인 프레임(150)에 각각 고정된다. 상기 삽입부(162) 각각에는 상기 기어박스(120)의 각 돌출부(127a, 127b)가 삽입된다. 따라서, 돌출부(127a, 127b)는 삽입부(162) 내에서 이탈될 수 없다. 이와 같은 구조 덕분에, 메인 샤프트(110)가 회전하더라도, 기어박스 케이스(125)는 메인 샤프트(110)와 함께 회전되지 않는다.The pair of gearbox supports 160a and 160b may have a rectangular frame shape having insertion portions 162 therein, and the plurality of long bolts 165 may pass through the gearbox supports 160a and 160b. By the fixed to the main frame 150, respectively. Each protrusion 127a and 127b of the gearbox 120 is inserted into each of the insertion portions 162. Thus, the protrusions 127a and 127b cannot be separated within the insertion portion 162. Thanks to this structure, even if the main shaft 110 is rotated, the gearbox case 125 does not rotate with the main shaft 110.

한편, 상기 기어박스 지지체(160a, 160b) 각각에는 상측 실린더 부재(166)가 마련되어 있다. 이 상측 실런더 부재(166)는 그 일단이 상기 돌출부(127a, 127b)의 상면에 접촉하고, 타단이 상기 지지체(160a, 160b) 상측 내면에 접촉하며, 상하방향으로 신축가능한 주름진 형상을 가진다. 그리고, 이 실린더 부재(166)의 내부에는 유체가 충전되어 있다.On the other hand, the upper cylinder member 166 is provided on each of the gearbox support (160a, 160b). The upper cylinder member 166 has one end thereof in contact with the upper surfaces of the protrusions 127a and 127b, and the other end thereof in contact with the upper inner surfaces of the supports 160a and 160b, and has a corrugated shape that is stretchable in the vertical direction. The cylinder member 166 is filled with a fluid.

또한, 상기 기어박스 지지체(160a, 160b) 각각에는 주름진 형상의 하측 실린더 부재(168)가 마련되어 있다. 이 하측 실런더 부재(168)는 그 일단이 상기 돌출부(127a, 127b)의 하면에 접촉하고, 타단이 상기 지지체(160a, 160b) 하측 내면에 접촉하며, 상하방향으로 신축가능한 주름진 형상을 가진다. 이 실린더 부재(168) 역시 내부에는 유체가 충전되어 있다.In addition, each of the gearbox supports 160a and 160b is provided with a corrugated lower cylinder member 168. The lower cylinder member 168 has one end thereof in contact with the lower surface of the protrusions 127a and 127b, and the other end thereof in contact with the lower inner surface of the supports 160a and 160b, and has a corrugated shape that is stretchable in the vertical direction. The cylinder member 168 is also filled with fluid.

기어박스 지지체(160a)의 상측 실린더 부재(166)는, 다른 기어박스 지지체(160b)의 하측 실린더 부재(168)에 유압 호스(162)로 연통되어 있고, 기어박스 지지체(160a)의 하측 실린더 부재(168)는, 다른 기어박스 지지체(160b)의 상측 실린더 부재(166)에 유압 호스(164)로 연통되어 있다. 즉, 각각의 기어박스 지지체들(160a,160b)은 상측 실린더 부재(166)와 하측 실린더 부재(168)는 유압 호스(162, 164)에 의해 상호 교차하여 연통되어 있다. 또한, 이 유압 호스(162, 164)는 실린더 부재(166, 168) 내에 충전된 유체가 흐를 수 있도록 실린더 부재(166, 168)에 각각 접속되어 있다.The upper cylinder member 166 of the gearbox support 160a is in communication with the lower cylinder member 168 of the other gearbox support 160b by a hydraulic hose 162, and the lower cylinder member of the gearbox support 160a. 168 is connected to the upper cylinder member 166 of the other gearbox support 160b by the hydraulic hose 164. That is, each of the gearbox supports 160a and 160b communicates with each other by the upper cylinder member 166 and the lower cylinder member 168 intersecting with each other by the hydraulic hoses 162 and 164. The hydraulic hoses 162 and 164 are connected to the cylinder members 166 and 168 so that the fluid filled in the cylinder members 166 and 168 can flow.

이하, 기어박스 회전방지장치의 작동에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 로터가 시계방향으로 회전하게 되면, 로터에 연결된 메인 샤프트(110) 역시 시계방향으로 회전하게 된다. 메인 샤프트(100)의 회전에 따라 기어박스(120)의 입력축(122)도 회전하게 되는데, 이 경우 기어박스 케이스(125) 역시 시계방향으로 회전하려고 하여, 도 5에서 우측에 마련된 기어박스 지지체(160b)의 하측 실린더 부재(168)는 수축하게 되고 상측 실린더 부재(166)는 확장하게 된다. 기어박스 지지체(160b)의 하측 실린더 부재(168b)가 수축함에 따라, 이 실린더 부재(168b) 내부는 압력이 증가하게 되므로, 내부에 충전된 유체는 유압 라인(162)을 통하여 도 5에서 좌측에 마련된 기어박스 지지체(160a)의 상측 실린더 부재(166)로 이동하게 된다. 이에 따라, 기어박스 지지체(160a)에서는 상측 실린더 부재(166) 내의 유체의 압력이 하측 실린더 부재(168) 내의 유체의 압력보다 크게 되므로 돌출부(127a)를 아래로 누름으로써, 기어박스를 반시계 방향으로 회전시키려고 하게 된다. 따라서, 메인 샤프트(100)에 의해 전달된 시계방향의 회전 토크는 기어박스 회전방지장치에서 발생하는 반시계방향으로의 회전 토크와 상쇄되어, 기어박스 케이스(125)는 메인 프레임(150)에 대해 회전되지 않게 된다. 메인 샤프트(110)가 반시계 방향으로 회전하려 하는 경우는 전술한 과정에 대해 역으로 진행하여 회전이 방지되므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the operation of the gearbox anti-rotation device will be described in detail. When the rotor rotates clockwise, the main shaft 110 connected to the rotor also rotates clockwise. As the main shaft 100 rotates, the input shaft 122 of the gearbox 120 also rotates. In this case, the gearbox case 125 also tries to rotate clockwise, and the gearbox support provided on the right side in FIG. The lower cylinder member 168 of 160b contracts and the upper cylinder member 166 expands. As the lower cylinder member 168b of the gearbox support 160b contracts, the pressure inside the cylinder member 168b increases, so that the fluid filled therein is left on the left side in FIG. 5 through the hydraulic line 162. The upper cylinder member 166 of the provided gearbox support 160a is moved. Accordingly, in the gearbox support 160a, the pressure of the fluid in the upper cylinder member 166 is greater than the pressure of the fluid in the lower cylinder member 168, so that the gearbox is rotated counterclockwise by pressing down the protrusion 127a. Will be rotated. Therefore, the clockwise rotational torque transmitted by the main shaft 100 is offset from the counterclockwise rotational torque generated by the gearbox anti-rotation device, so that the gearbox case 125 with respect to the main frame 150 It will not rotate. When the main shaft 110 is to rotate in the counterclockwise direction, since the rotation is prevented by going backward with respect to the above-described process, a detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이, 메인 샤프트(110)는 단일의 베어링 하우징(115) 내에 수용된 2개의 베어링(116, 117)에 의해 2점 지지되는 구조를 갖기 때문에, 메인 샤프트(110)에 연결된 기어박스(120)에 걸리는 하중을 최소화할 수 있고, 이에 따라 기어박스(120)의 신뢰성 및 내구성이 증대된다.As described above, since the main shaft 110 has a structure supported by two points by two bearings 116 and 117 accommodated in the single bearing housing 115, the gearbox 120 connected to the main shaft 110 is provided. ) Can minimize the load, thereby increasing the reliability and durability of the gearbox 120.

또한, 메인 샤프트(110)에 의해 전달된 기어박스 케이스(125)의 회전력은 상기 기어박스 회전방지장치에 의한 역방향으로의 회전력에 의해 상쇄되므로, 메인 프레임(150) 상에서 기어박스 케이스(125)가 회전되지 않으면서 기어박스(120)는 진동의 발생없이 안정적으로 유지될 수 있는 장점이 있다.In addition, since the rotational force of the gearbox case 125 transmitted by the main shaft 110 is offset by the rotational force in the reverse direction by the gearbox rotation preventing device, the gearbox case 125 on the main frame 150 is The gearbox 120 is not rotated has the advantage that it can be stably maintained without the occurrence of vibration.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 풍력발전장치용 동력전달 유닛
110: 메인 샤프트 115: 베어링 하우징
116: 제1 베어링 117: 제2 베어링
120: 기어박스 125: 기어박스 케이스
127a, 127b: 돌출부 140: 발전기
150: 메인 프레임 160a, 160b: 기어박스 지지체
162, 164: 유압 호스 165: 볼트
166: 상측 실린더 부재 168: 하측 실린더 부재<Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: power transmission unit for wind power generator
110: main shaft 115: bearing housing
116: first bearing 117: second bearing
120: gearbox 125: gearbox case
127a and 127b: protrusion 140: generator
150: main frame 160a, 160b: gearbox support
162, 164: hydraulic hose 165: bolt
166: upper cylinder member 168: lower cylinder member

Claims (6)

풍력에 의해 회전되는 로터의 회전력을 발전기에 전달하기 위한 풍력발전장치용 동력전달 유닛에 있어서,
상기 로터에 의해 회전하는 메인 샤프트와;
상기 메인 샤프트와 동력적으로 연결되는 입력축과, 상기 발전기에 동력적으로 연결되는 출력축과, 상기 입력축에 대한 출력축의 회전비를 증가시키는 증속기어부, 및 상기 증속기어부를 수용하는 기어박스 케이스를 포함하는 기어박스; 및
상기 메인 샤프트를 지지하는 메인 프레임을 포함하고,
상기 메인 샤프트는, 제1 베어링 및 상기 제1 베어링으로부터 상기 메인 샤프트의 축방향으로 이격되어 배치된 제2 베이링에 의해 상기 메인 프레임에 대하여 회전가능하게 지지되며,
상기 메인 프레임에는, 상기 메인 샤프트의 회전에 의해 상기 기어박스 케이스가 회전되는 것을 방지하도록, 기어박스 회전방지장치가 마련된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치용 동력전달 유닛.In the power transmission unit for a wind power generator for transmitting the rotational force of the rotor rotated by the wind power generator,
A main shaft rotated by the rotor;
And an input shaft that is dynamically connected to the main shaft, an output shaft that is dynamically connected to the generator, a speed increase gear unit for increasing a rotation ratio of the output shaft relative to the input shaft, and a gear box case to accommodate the speed increase gear unit. Gearbox; And
A main frame supporting the main shaft,
The main shaft is rotatably supported relative to the main frame by a first bearing and a second bearing disposed axially spaced apart from the first bearing in the axial direction,
The main frame, a power transmission unit for a wind power generator, characterized in that the gearbox anti-rotation device is provided to prevent the gearbox case is rotated by the rotation of the main shaft. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 베어링 및 상기 제2 베어링은 상기 메인 프레임에 고정되는 단일의 베어링 하우징 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치 동력전달 유닛.The method according to claim 1,
And the first bearing and the second bearing are housed in a single bearing housing fixed to the main frame. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 베어링은 상기 로터와 상기 제2 베어링 사이에 위치하고,
상기 제1 베어링은 복열 테이퍼 롤러 베어링이고, 상기 제2 베어링은 원통형 롤러 베어링인 것을 특징으로 하는 풍력발전장치용 동력전달 유닛.The method according to claim 1,
The first bearing is located between the rotor and the second bearing,
And the first bearing is a double row tapered roller bearing, and the second bearing is a cylindrical roller bearing. 청구항 3에 있어서,
상기 제1 베어링은 상기 제2 베어링보다 외경이 더 큰 것을 특징으로 하는 풍력발전장치용 동력전달 유닛.The method according to claim 3,
The first bearing is a power transmission unit for a wind turbine, characterized in that the outer diameter is larger than the second bearing. 청구항 1에 있어서,
상기 기어박스 회전방지장치는,
상기 메인 샤프트의 축선에 대해 수평방향으로 직교하는 축선상에서 서로 반대방향으로 상기 기어박스 케이스로부터 돌출하는 한 쌍의 돌출부와;
상기 메인 프레임에 고정되고, 상기 기어박스의 각 돌출부에 삽입될 수 있는 삽입부가 구비된 한 쌍의 기어박스 지지체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치용 동력전달 유닛.The method according to claim 1,
The gearbox anti-rotation device,
A pair of protrusions protruding from the gearbox case in directions opposite to each other on an axis perpendicular to a horizontal direction perpendicular to the axis of the main shaft;
And a pair of gearbox supports fixed to the main frame and having insertion portions inserted into respective protrusions of the gearbox. 청구항 5에 있어서,
상기 한 쌍의 기어박스 지지체 각각에는,
상기 돌출부의 상면과 상기 지지체의 상측 내면에 양단이 각각 접촉하고, 상하 방향으로 신축가능하며, 내부에 유체가 충전된 상측 실린더 부재와;
상기 돌출부의 하면과 상기 지지체의 하측 내면에 양단이 각각 접촉하고, 상하 방향으로 신축가능하며, 내부에 유체가 충전된 하측 실린더 부재; 및
상기 기어박스 지지체들 중 어느 하나의 지지체의 상측 실린더 부재는, 다른 지지체의 하측 실린더 부재에 유압 호스에 의해 연통되고,
상기 기어박스 지지체들 중 어느 하나의 지지체의 하측 실린더 부재는, 다른 지지체의 상측 실린더 부재에 유압 호스에 의해 연통되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치용 동력전달 유닛.The method according to claim 5,
Each of the pair of gearbox supports,
An upper cylinder member having both ends in contact with an upper surface of the protruding portion and an upper inner surface of the support, being stretchable in an up and down direction, and filled with a fluid;
A lower cylinder member having both ends in contact with a lower surface of the protruding portion and a lower inner surface of the support, being stretchable in an up and down direction, and filled with a fluid; And
The upper cylinder member of one of the gearbox supports is in communication with the lower cylinder member of the other support by a hydraulic hose,
The lower cylinder member of the support of any one of the gearbox supports, the power transmission unit for a wind turbine, characterized in that the hydraulic cylinder communicates with the upper cylinder member of the other support.
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