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가스터빈 발전기용 감속기

전문가 제언: ○ 원동기로부터 피동기로의 동력전달 매체를 일반적으로 클러치라 하며 그의 방식에는 기계식 크러치, 유체식 클러치, 전자식 클러치 등이 있다. 기계식으로는 변속기(속도 가 감속) 겸 동력전달 매체로 디스크 클러치가 있으며, 자동차용에 많이 사용되고 있다.

○ 유체식 클러치는 매체가 유체로 선풍기 2대를 서로 마주보게 놓고 한 대는 전원을 사용하고, 한 대는 전원을 사용하지 않을 경우, 서로 마주보는 선풍기의 거리를 먼 거리로부터 점차 접근시키면 전원을 사용하지 않은 선풍기의 프로펠러 회전속도는 전원을 사용한 선풍기의 프로펠러 회전속도와 거리가 가까워짐에 따라 유사한 속도로 되어 가는 원리를 이용한 것이 유체식 클러치이다. 유체식 클러치에 사용되는 유체의 점성에 따라 동력전달 효율은 변한다. 최근 자동차의 자동 클러치에 많이 사용되고 있다.

○ 전자식 클러치는 유체식과 유사하게 동력전달 매체를 자력을 이용하는 것으로 산업용으로 오버헤드 크레인이나 엘리베이터 등에 많이 사용되고 있다. 전자식 클러치는 기기 주변에 큰 자장이 흐르므로 자장과 관련된 기구의 사용에는 주의를 요한다.

○ 대용량 가스터빈 발전기용 변속기는 전달동력이 대단히 크기 때문에 위에서 기술한 유체식이나 전자식 클러치는 사용이 어렵고, 기계식의 평행 축 기어변속기를 주로 사용한다. 기어변속기에는 다수의 기어를 사용하므로 기어링(기어가 서로 맞물려 회전하는 것)시의 소음진동이 발생한다. 이것은 기어 이빨 면의 가공 정밀도, 경도, 거칠기 등과 축간 거리가 일정하지 않을 경우에 발생하게 된다.

○ 대용량 가스터빈 발전기용 변속기 기어 이빨 형상은 큰 토크 전달용에 많이 쓰이는 인벌류트 치형곡선을 사용하며, 압력 각은 20°로 하는 것이 일반적이다. 기어식 변속기의 전달동력 효율을 높이고 소음진동을 저감 시키려면 마찰 마모, 윤활, 진동 등 마손학(트라이볼로지)에 대한 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.

저자: SAKAMOTO Takeo, SAKURAI Teruaki
자료유형: 학술정보