풍력 발전용 주 베어링의 주요 형태

 

현재 메가와트급 풍력 터빈에 사용되는 스핀들 베어링의 주요 형태는 3점 지지 방식과 2점 지지 방식이며, 2점 지지 방식의 베어링 설계 방식은 크게 구형 롤러 베어링과 구형 롤러 베어링 조합, 구형 롤러 베어링과 원통형 롤러 베어링 조합, 복열 테이퍼 롤러 베어링과 원통형 롤러 베어링 조합, 단열 테이퍼 롤러 베어링 2개 조합(장축 및 단축의 두 가지 설계 방식으로 구분), 마주 보는 복열 테이퍼 롤러 베어링 및 일체형 설계로 나뉜다.

 

구형 롤러 베어링 + 구형 롤러 베어링

 

구형 롤러 베어링 + 구형 롤러 베어링 구조: 일반적으로 주축은 2개의 베어링으로 ​​지지되며, 풍차 쪽에 가까운 주 베어링은 구형 롤러 베어링이고, 기어박스 쪽에 가까운 주 베어링도 구형 롤러 베어링입니다. 기어박스와 주축 사이의 연결은 확장 슬리브 또는 볼트 연결 방식을 사용합니다.

구조의 장점과 단점

 

구형 롤러 베어링 + 원통형 롤러 베어링

구형 롤러 베어링의 구조는 일반적으로 10개의 원통형 롤러 베어링으로 ​​구성됩니다. 주축은 보통 2개의 베어링으로 ​​지지되는데, 풍차 쪽에 가까운 주 베어링은 구형 롤러 베어링이고, 기어박스 쪽에 가까운 주 베어링은 원통형 롤러 베어링입니다. 이 두 개의 주축 베어링은 하나의 베어링 챔버를 공유하며, 기어박스와 주축의 연결은 확장 슬리브 또는 볼트 연결 방식을 사용합니다.

 

이중열 테이퍼 롤러 베어링 +원통형 롤러 베어링

복열 테이퍼 롤러 베어링 + 원통형 롤러 베어링 구조: 일반적으로 주축은 2개의 베어링으로 ​​지지되며, 풍차 측에 가까운 주 베어링은 복열 테이퍼 롤러 베어링이고, 기어박스 측에 가까운 주 베어링은 원통형 롤러 베어링입니다. 두 주축 베어링은 베어링 챔버를 공유하며, 기어박스와 주축의 연결은 확장 슬리브 또는 볼트 연결 방식을 사용합니다.

 

직경이 작은 단열 테이퍼 롤러 베어링 2개

2개의 소형 직경 단열 테이퍼 롤러 베어링의 구조: 일반적으로 주축은 2개의 테이퍼 롤러 베어링으로 ​​지지되며, 2개의 주축 베어링은 1개의 베어링 챔버를 공유합니다. 주축은 일반적으로 직경이 작고 길이가 긴 구조이며, 기어박스와 주축 사이의 연결은 확장 슬리브 또는 볼트 연결 방식을 채택하고 있으며, 그 구조는 그림 4에 나타나 있습니다.

 

대구경 단열 테이퍼 롤러 베어링 2개

대구경 단열 테이퍼 롤러 베어링 2개의 구조: 일반적으로 주축은 대구경 테이퍼 롤러 베어링 2개로 지지되며, 두 개의 스핀들 베어링은 베어링 챔버를 공유합니다. 스핀들은 일반적으로 직경이 크고 길이가 짧은 구조이며, 기어박스와 스핀들은 확장 슬리브 또는 볼트 연결 방식으로 연결됩니다.

 

단일 베어링

단일 베어링의 구조는 일반적으로 주축이 대구경 테이퍼 롤러 베어링으로 ​​지지되며, 주축은 일반적으로 대구경에 비교적 짧은 구조이고, 기어박스와 주축 사이의 연결은 확장 슬리브 또는 볼트 연결 방식을 채택합니다.

 

통합 설계

일체형 설계 구조는 두 개의 단열 테이퍼 롤러 베어링으로 ​​지지되며, 두 베어링은 하나의 베어링 챔버를 공유합니다. 기어박스와 스핀들 사이에는 끼워맞춤 또는 스플라인 연결 방식이 채택되었고, 베어링 챔버와 기어박스 본체는 볼트로 연결되어 스핀들 시스템과 기어박스가 일체화됩니다.