그만큼풍력 발전 주 지지 구조의 장점과 단점
이 베어링 구조의 주요 단점은 다음과 같습니다.
예압이 없기 때문에 단일 롤러가 회전하지 않아 미끄러짐이 발생할 수 있으며, 이로 인해 매우 큰 피크 하중이 발생하여 베어링 수명에 영향을 미칩니다. 3MW 이상의 장치에 사용되는 원통형 롤러 베어링의 경우 롤러 질량과 관성력이 크기 때문에 예압 부족으로 인해 롤러가 미끄러져 손상될 수 있으며, 미세점식 부식 발생 가능성이 더 큽니다.
2) 메인 프레임의 크기가 크고, 베어링 챔버의 가공 정밀도가 비교적 높거나 구성 부품이 많아 메인 프레임 비용이 높습니다.
3) 조립이 더 복잡합니다.
4) 베어링 시트의 동심도와 같은 기하학적 공차 요구 사항이 비교적 높습니다.
이 베어링 구조의 주요 장점은 다음과 같습니다.
1) 축 방향 유격이 없어 축 방향 위치 결정이 더 안정적입니다.
2) 베어링 간 거리를 늘리면 지지 용량을 증가시킬 수 있으며, 베어링의 적용 범위가 더 넓어집니다.
3) 베어링의 직경이 단일 베어링보다 작아 제조가 용이하고 비용이 저렴합니다.
4) 주축 시스템의 길이가 길기 때문에 날개 끝단과 타워 벽 사이의 안전 거리를 충분히 확보할 수 있습니다.
5) 두 베어링은 일반적으로 예압 상태에 있기 때문에 축계의 전체 강성이 상대적으로 크고, 큰 동적 하중 작용 하에서 축계의 구조적 변형이 상대적으로 작아 큰 동적 하중을 견딜 수 있습니다.
이 베어링 구조의 주요 단점은 다음과 같습니다.
1) 메인프레임의 크기가 크거나 부품 수가 많아 메인프레임 가격이 높습니다.
2) 조립 시 두 베어링에 일정량의 예압을 가해야 하므로 조립이 더 복잡합니다.
3) 두 베어링 시트의 동심도가 비교적 높아 가공 비용이 높습니다.
4) 구동 체인의 전체 길이가 길어서 운전실 크기가 작지 않습니다.
대구경 단열 테이퍼 롤러 베어링
이 베어링 구조의 주요 장점은 다음과 같습니다.
1) 베어링은 일반적으로 예압된 상태이며, 축 방향 간극이 없고, 축 방향 위치가 더 안정적이며, 예압력을 비교적 쉽게 적용할 수 있습니다.
2) 베어링 간 거리를 늘리면 지지 용량을 증가시킬 수 있으며, 베어링의 적용 범위가 더 넓어집니다.
3) 베어링의 직경이 단일 베어링보다 작아서 제조가 용이하고 비용도 단일 베어링보다 저렴합니다.
4) 안전 여유가 커서 대형 블레이드 개발에 용이합니다.
5) 이러한 구성은 일반적으로 더 작은 롤러 접촉각을 선택하기 때문에 이동축과 고정축 사이의 온도 차이, 온도 변화 및 조립 오류가 축 시스템의 예압에 미치는 영향이 상대적으로 적고 베어링 수명이 환경 및 조립 오류의 영향을 덜 받습니다.
6) 축의 직경이 비교적 크고 두 베어링 사이의 간격이 비교적 작기 때문에 축 시스템의 전체 강성이 비교적 크고 구조적 변형이 작습니다.
이 베어링 구조의 주요 단점은 다음과 같습니다.
1) 메인 프레임의 크기가 크거나 구성 부품이 많고, 베어링 챔버의 가공 정밀도가 높으며, 메인 프레임 비용이 높습니다.
2) 베어링은 온도 변화에 더 민감하지만, 스핀들 베어링의 경우 저속 및 작은 온도 변화로 인해 영향도 상대적으로 작습니다.
3) 축 조립이 더 복잡하고 조립 시간이 더 오래 걸립니다.
단일 베어링
이 베어링 구조의 주요 장점은 다음과 같습니다.
1) 축 방향 유격이 없어 축 방향 위치 결정이 더 안정적입니다.
2) 스핀들의 길이가 짧고, 구동 체인이 콤팩트하며, 나셀의 길이도 비교적 짧게 설계할 수 있습니다.
3) 베어링 롤러와 궤도의 직경이 크고 축 길이가 짧기 때문에 축 시스템의 전체 강성이 크고 하중에 의한 구조적 변형이 작습니다.
4) 베어링은 양면에 윤활유를 주입할 수 있어 윤활이 용이합니다.
이 베어링 구조의 주요 단점은 다음과 같습니다.
1) 출력 수준이 높아짐에 따라 베어링의 직경도 점점 커지게 됩니다. 예를 들어, 6MW급 발전기의 단일 베어링 외경은 3.6m에 달하며, 이를 가공 및 제조할 수 있는 베어링 제조업체가 적어 가격이 상대적으로 높습니다.
2) 베어링의 직경이 크기 때문에 베어링 씰 설계가 더 어려워지고, 기존 설계로는 더 나은 밀봉 효과를 얻을 수 없으며, 베어링 씰 비용이 더 높습니다.
3) 베어링의 롤러는 비교적 크기 때문에 미끄러짐이 발생할 가능성이 있으며, 롤러의 미끄러짐은 베어링의 수명에 영향을 미칩니다.
4) 롤러는 원통과 유사하며, 예압이 작으면 비틀림이 발생하여 모든 하중이 하나의 회전자에 작용하게 됩니다.
이로 인해 장치가 손상됩니다.
통합 설계
이 베어링 구조의 주요 장점은 다음과 같습니다.
1) 축은 일반적으로 예압된 상태이므로 축 방향 간극이 없고 축 방향 위치가 더 안정적입니다.
2) 스핀들 시스템이 기어박스와 일체형으로 설계되어 구조가 콤팩트하고 운전실 길이가 짧습니다.
3) 스핀들과 기어박스가 서로 잘 맞고 위치가 적절하며, 변속 체인의 전체적인 정렬 상태가 양호합니다.
4) 토크 이외의 힘은 베어링 챔버를 통해 메인 프레임으로 직접 전달되고 기어박스를 거치지 않으므로 기어박스는 순수 토크의 작용만 받습니다.
5) 기어박스와 스핀들 시스템이 통합되어 있어 메인 베어링에 오일 윤활이 가능하므로 스핀들 윤활유의 오염을 줄이고 베어링 윤활을 개선하며 베어링 수명 연장에 도움이 됩니다.
이 베어링 구조의 주요 단점은 다음과 같습니다.
1) 하중 전달을 고려하는 것 외에도, 본체와 변속기 사이의 연결 방식은 변속기의 진동 영향을 줄여야 합니다.
2) 메인 베어링과 기어박스가 일체형으로 설계되어 있어 메인 베어링의 유지보수성이 떨어집니다.
3) 베어링은 온도 변화에 더 민감하지만, 스핀들 베어링의 경우 속도가 비교적 낮기 때문에 온도 변화가 비교적 작아 영향도 비교적 작습니다.
게시 시간: 2025년 2월 10일
