KR20160046994A - Apparatus of counter rotating - Google Patents
Apparatus of counter rotating Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160046994A KR20160046994A KR1020140142017A KR20140142017A KR20160046994A KR 20160046994 A KR20160046994 A KR 20160046994A KR 1020140142017 A KR1020140142017 A KR 1020140142017A KR 20140142017 A KR20140142017 A KR 20140142017A KR 20160046994 A KR20160046994 A KR 20160046994A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- shaft
- gear
- outer shaft
- propeller
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 6
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/02—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
- B63H23/08—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing with provision for reversing drive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/32—Other parts
- B63H23/34—Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
- B63H5/10—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller of coaxial type, e.g. of counter-rotative type
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 반전기어장치는, 동력원에 의해 회전되고 프론트 프로펠러가 마련되며 중공이 형성되는 외축과, 리어 프로펠러가 마련되며 상기 외축과의 사이에 중공부가 형성되는 내축을 포함하는 선박용 추진장치의 상기 외축과 상기 내축을 반전회전시키는 반전기어장치에 있어서, 후단이 상기 동력원의 구동축과 커플링으로 연결되는 선기어; 상기 선기어에 맞물리는 피니언기어; 상기 피니언 기어에 맞물리며 상기 외축과 플랜지 이음되는 링기어; 및 상기 피니언기어가 설치되며, 상기 구동축이 상기 내축과 플랜지이음되도록 상기 구동축이 관통되게 마련되는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 반전기어장치는, 내축과 구동축이 플랜지이음되도록 구동축이 관통되게 마련되고, 선기어, 피니언기어 및 링기어, 캐리어에 의해 내축과 외축이 반전회전됨은 물론, 동력원에 반전기어장치가 일체형으로 이루어지도록 구조를 이룰 수 있다. A reverse gear device according to an embodiment of the present invention includes an outer shaft which is rotated by a power source and is provided with a front propeller and in which a hollow is formed and an inner shaft which is provided with a rear propeller and a hollow portion is formed between the outer shaft, A reverse gear device for reversely rotating the outer shaft and the inner shaft of a propulsion device, the reverse gear device comprising: a sun gear whose rear end is connected to a drive shaft of the power source by a coupling; A pinion gear meshing with the sun gear; A ring gear engaged with the pinion gear and engaged with the outer shaft and the flange; And a carrier having the pinion gear installed therein and the drive shaft passing through the drive shaft such that the drive shaft is coupled to the inner shaft and the flange.
In the reverse gear device according to the present invention, the drive shaft is passed through so that the inner shaft and the drive shaft are engaged with each other, and the inner and outer shafts are reversely rotated by the sun gear, the pinion gear, the ring gear and the carrier, As shown in FIG.
Description
본 발명은 반전기어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reverse gear device.
프로펠러는 축계를 통하여 전달된 추진 기관의 동력을 추력으로 변화시켜 선박을 추진시키는 장치이다. 선박용 프로펠러에는 나선형 프로펠러(screw propeller), 물 분사 추진기(jet propeller), 외륜차, 보이드 슈나이더 프로펠러 등이 있다. 이 중에서 나선형 프로펠러가 다른 종류의 추진장치보다 추진효율이 비교적으로 높고, 구조가 비교적 간단하며 제작비가 상대적으로 저렴하여, 가장 많이 사용되고 있다.The propeller is a device for propelling the ship by changing the power of the propulsion engine transmitted through the shaft system to thrust. Ship propellers include screw propellers, jet propellers, paddle cars, and void schneider propellers. Among them, helical propellers are the most popular because they have a relatively high propulsion efficiency, relatively simple structure, and relatively low production costs.
나선형 프로펠러는, 성능 별로도 구분할 수 있는데, 프로펠러 날개가 회전축과 연결된 허브에 고정된 고정 피치 프로펠러(fixed pitch propeller; FPP), 프로펠러의 날개가 회전축과 연결된 허브에서 움직일 수 있어 피치의 각을 조절할 수 있는 가변 피치 프로펠러(controllable pitch propeller; CPP), 리어 프로펠러(front propeller)로부터 유출되는 회전력을 리어 프로펠러와 반대 방향으로 회전하는 프론트 프로펠러(rear propeller)로 회수하여 추진력으로 바꾸는 이중반전 프로펠러(contra-rotating propeller; CRP) 등이 있다. Spiral propellers can be classified by performance, with a fixed pitch propeller (FPP) fixed to a hub connected to a rotating shaft of the propeller wing, and a propeller wing can be moved in a hub connected to the rotary shaft, A controllable pitch propeller (CPP), a contra-rotating propeller that converts the rotational force exiting from the rear propeller to a propeller that rotates in the opposite direction to the rear propeller, propeller (CRP).
일반적으로, 이중반전 프로펠러를 사용하는 선박용 추진장치는, 선체 내부의 주기관에 연결되는 내축과, 내축의 후단부에 결합된 프론트 프로펠러와, 내축의 외면에 회전하도록 설치된 중공의 외축과, 외축 후단부에 결합된 리어 프로펠러를 포함하여 구성된다. 이때 프론트 프로펠러의 회전 방향과 반대 방향으로 리어 프로펠러를 회전시키는 수단으로 반전기어부장치(Contra-Rotating Gear Box)를 사용할 수 있다.In general, a propulsion device for a ship using a double reversing propeller includes an inner shaft connected to a main engine in a hull, a front propeller coupled to a rear end of the inner shaft, a hollow outer shaft provided to rotate on the outer surface of the inner shaft, And a rear propeller coupled to the end portion. At this time, a contra-rotating gear box can be used as a means for rotating the rear propeller in the direction opposite to the rotation direction of the front propeller.
이러한 이중반전 프로펠러는, 프로펠러에 의하여 유기되는 토크 불균형이 감소하여 선체 힐링 모멘트(heeling moment)의 감소하므로, 항로 직진성이 우수하고 저진동, 저소음이며, 프로펠러의 추력이 증가되어 효율이 우수하다. 또한, 이중반전 프로펠러는 EEDI(Energy Efficiency Design Index, 선박제조연비지수)를 저감시킬 수 있어, 국제해사기구(IMO)에서 요구하는 EEDI를 용이하게 충족시킬 수 있다. 이하에서 도면을 참조하여 설명한다.Such a double-inverted propeller is excellent in straightness of the route, low vibration, low noise, and high efficiency because propeller thrust is increased, because the torque unbalance induced by the propeller is reduced and the heeling torque is reduced. In addition, the dual inversion propeller can reduce the EEDI (Energy Efficiency Design Index), which can easily meet the EEDI requirements of the International Maritime Organization (IMO). The following description will be made with reference to the drawings.
도 1은 종래의 선박용 추진장치를 개념적으로 도시한 도면이다.1 is a view conceptually showing a conventional marine propulsion device.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 선박용 추진장치(10)는, 외축(11), 내축(12), 동력원(13) 및 반전기어장치(14)를 포함하며, 선박용 추진장치(10)가 선체(도시하지 않음)의 후미에 마련되어 추진력을 생성하고, 선박용 추진장치(10)의 후방에는 러더(도시하지 않음)가 마련되어 선체의 이동 방향을 조정한다.1, a conventional
종래의 선박용 추진장치(10)는 프론트 프로펠러(8)가 마련되는 외축(11)과 리어 프로펠러(9)가 마련되는 내축(12)의 회전이 상반되도록, 외축(11)에 반전기어장치(14)가 마련되며, 내축(12)과 외축(11)이 분리되는 지점에 엘라스틱커플링(15)이 마련되어 외축(11)이 연결된다. The conventional
또한, 대형의 구조물인 선박의 특성상 선박용 추진장치(10)는 선박의 크기와 속도에 대응하는 추진력을 발생시켜야 하므로, 내축(12)과 외축(11)은 각각 일체형으로 제작하기 어려운 길이로 이루어진다. 이때, 외축(11) 내에 마련되는 내축(12)의 연결구조는 외축(11)에 둘러싸여 연결되는 부위가 외축(11)에 의해 간섭되어 조립작업이 어려우며, 내축(12)의 연결부위를 플랜지(도시하지 않음)로 체결하는 경우, 플랜지와 외축(11)의 간섭을 피하기 위해여 외축(11)의 직경을 크게 해야하는 불리한 점이 있으므로, 슬리브 커플링(도시하지 않음)에 의해 분리된 복수의 내축(12)이 연결된다. In addition, due to the characteristics of the ship, which is a large structure, the propulsion device for
이러한, 선박용 추진장치(10)는 일축 프로펠러(uniaxial propeller)와 비교하여 볼 때, 베어링 구조, 윤활 구조, 씰링(sealing) 구조 등 여러 점에서 복잡한 구조를 이루고 있으며, 고가의 제작비용이 요구되어 초기 투자비용이 증가되고, 유지 보수가 용이하지 않는 등, 해결해야 할 과제를 안고 있다.The
따라서 최근에는 상기한 과제를 해결하면서, 기계 장치 신뢰성 확보, 제작 유지보수 비용 최소화, 운항 경제성 향상을 통해 선박에 이중반전 프로펠러 적용을 활성화할 수 있도록 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.In recent years, research and development have been carried out to solve the above-mentioned problems and to enable the application of the double inverted propeller to the ship through the improvement of the mechanical reliability, the minimization of the production maintenance cost and the improvement of the operating economical efficiency.
이러한 종래기술로는 국내특허공보 제10-1313587호 (2013.09.25) 등이 공개되어 있다.Such conventional techniques are disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1313587 (Feb.
본 발명은 종래기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 동력원과 일체형으로 마련되어 컴팩트한 구조를 이룰 수 있는 반전기어장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a reversing gear device which is integrally provided with a power source and can achieve a compact structure.
본 발명의 일 실시예에 따른 반전기어장치는, 동력원에 의해 회전되고 프론트 프로펠러가 마련되며 중공이 형성되는 외축과, 리어 프로펠러가 마련되며 상기 외축과의 사이에 중공부가 형성되는 내축을 포함하는 선박용 추진장치의 상기 외축과 상기 내축을 반전회전시키는 반전기어장치에 있어서, 후단이 상기 동력원의 구동축과 커플링으로 연결되는 선기어; 상기 선기어에 맞물리는 피니언기어; 상기 피니언 기어에 맞물리며 상기 외축과 플랜지 이음되는 링기어; 및 상기 피니언기어가 설치되며, 상기 구동축이 상기 내축과 플랜지이음되도록 상기 구동축이 관통되게 마련되는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 한다.A reverse gear device according to an embodiment of the present invention includes an outer shaft which is rotated by a power source and is provided with a front propeller and in which a hollow is formed and an inner shaft which is provided with a rear propeller and a hollow portion is formed between the outer shaft, A reverse gear device for reversely rotating the outer shaft and the inner shaft of a propulsion device, the reverse gear device comprising: a sun gear whose rear end is coupled to a drive shaft of the power source by a coupling; A pinion gear meshing with the sun gear; A ring gear engaged with the pinion gear and engaged with the outer shaft and the flange; And a carrier having the pinion gear installed therein and the drive shaft passing through the drive shaft such that the drive shaft is coupled to the inner shaft and the flange.
구체적으로, 상기 선기어는, 지지베어링으로 상기 캐리어에 지지되는 것을 특징으로 한다.Specifically, the sun gear is supported by the carrier with a support bearing.
구체적으로, 상기 링기어는 후단이 상기 외축과 플랜지이음되는 것을 특징으로 한다.Specifically, the ring gear is characterized in that its rear end is flanged to the outer shaft.
본 발명에 따른 반전기어장치는, 내축과 구동축이 플랜지이음되도록 구동축이 관통되게 마련되고, 선기어, 피니언기어 및 링기어, 캐리어에 의해 내축과 외축이 반전회전됨은 물론, 동력원에 반전기어장치가 일체형으로 이루어지도록 구조를 이룰 수 있다. In the reverse gear device according to the present invention, the drive shaft is passed through so that the inner shaft and the drive shaft are engaged with each other, and the inner and outer shafts are reversely rotated by the sun gear, the pinion gear, the ring gear and the carrier, As shown in FIG.
도 1은 종래의 선박용 추진장치를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반전기어장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전기어장치가 설치되는 선박용 추진장치를 도시한 도면이다.1 is a view conceptually showing a conventional marine propulsion device.
2 is a view illustrating a reverse gear device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a propulsion apparatus for a ship in which a reverse gear device is installed according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements have the same numerical numbers as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반전기어장치를 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a reverse gear device according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반전기어장치(100)는 선기어(120), 피니언기어(130) 및 링기어(140), 캐리어(150)를 포함하며, 구동축(261)이 관통되게 마련되고, 후술되는 선박용 추진장치(200)에 마련되어, 프론트 프로펠러(210)와 리어 프로펠러(220)가 각각 다른 방향으로 회전되도록 회전 방향을 바꾼다.2, a
이하에서는 선박의 선수 및 선미에 대비하여, 동력원(260)(도 3 참조) 측을 전방으로 하고, 리어 프로펠러(220)(도 3 참조) 측을 후방으로 정의하여 설명하도록 한다.
Hereinafter, the power source 260 (see FIG. 3) side is referred to as a front side and the rear propeller 220 (see FIG. 3) side is defined as a rear side in contrast to a bow and aft end of a ship.
본 실시예에서는 동력원(260)의 구동축(261)이 캐리어(150) 및 LO탱크(160) 를 관통하여 마련되어, 구동축(261)과 내축(250)이 플랜지 이음될 수 있다. 여기서, 내축(250)과의 플랜지 이음을 위해 구동축(261)의 후단에는 플랜지(261A)가 마련될 수 있다.
The
선기어(120)는 피니언기어(130)를 통해 링기어(140)로 회전력을 전달하며, 후술되는 동력원(260)에 의해 회전되는 구동축(261)과 커플링(261B)에 의해 연결된다. 여기서, 선기어(120)가 구동축(261)의 외주면에 마련된다.The
이러한, 선기어(120)는 피니언기어(130)와 맞물리며, 선기어(120), 피니언기어(130), 링기어(140) 각각에는 기어이(부호 도시하지 않음)가 마련된다. 여기서, 선기어(120)는 구동축(261)의 외측에 동일축선상에 마련되며, 외주면에 마련되는 기어이는 외치차(부호도시하지 않음)를 이룬다.The
여기서, 선기어(120)의 전단은 지지베어링(151)으로 후술되는 캐리어(150)에 고정될 수 있고, 후단에는 별도로 베어링(142)이 마련될 수 있다.
Here, the front end of the
피니언기어(130)는 선기어(120)와 맞물려 회전하며, 피니언기어(130)는 캐리어(150)에 의해 일정한 위치에 고정된 상태에서 회전할 수 있다. 피니언기어(130)가 선기어(120)와 맞물려, 선기어(120)가 정방향으로 회전하며 피니언기어(130)의 외측을 밀어, 피니언기어(130)가 선기어(120)와 반대방향으로 회전할 수 있다.The
한편, 피니언기어(130)와 선기어(120)의 직경이 상이할 경우, 동력원(260)의 동력이 선기어(120)에서 피니언기어(130)로 전달되는 과정에서 감속 또는 가속될 수 있다. 다만, 본 실시예는 피니언기어(130)와 선기어(120)의 기어비를 특별히 한정하지 않으며, 기어비는 프론트 프로펠러(210)와 리어 프로펠러(220)의 요구 RPM에 따라 다르게 결정될 수 있다.
When the diameter of the
링기어(140)는 피니언기어(130)에 맞물리며 외축(240)과 플랜지 이음된다. 링기어(140)는 내주면에 마련되는 기어이로서 내치차(부호 도시하지 않음)를 가짐에 따라, 피니언기어(130)와 맞물려 회전할 경우 피니언기어(130)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하게 된다.The
동력이 링기어(140)를 따라 선기어(120)를 통해 링기어(140)에 전달되면, 선기어(120)와 맞물린 피니언기어(130)를 통해 링기어(140)에 동력이 전달될 수 있고, 이로 인해 프론트 프로펠러(210)가 회전할 수 있다.When the power is transmitted to the
이때, 선기어(120)와 링기어(140)의 회전 방향은 반대가 될 수 있다. 따라서, 프론트 프로펠러(210)와 리어 프로펠러(220)는 서로 반대 방향으로 회전하여 회전력을 추진력으로 변환시켜서 충분한 추력을 얻을 수 있다.At this time, the rotation direction of the
또한, 링기어(140)의 원활한 회전을 위해 링기어(140)의 외측에는 베어링(141)이 마련될 수 있다.
In addition, a
캐리어(150)는 동력원(260)의 구동축(261)이 관통되며 피니언기어(130)가 설치될 수 있다. 캐리어(150)에 피니언기어(130)가 베어링(부호 도시하지 않음)으로 고정되어 있다. 이에 따라, 피니언기어(130)가 선기어(120)로 동력을 전달하더라도 일정한 위치에서 회전할 수 있다.
The
이와 같이 본 실시예는, 내축(250)과 구동축(261)이 플랜지이음되도록 구동축(261)이 관통되게 마련되고, 선기어(120), 피니언기어(130) 및 링기어(140), 캐리어(150)에 의해 내축(250)과 외축(240)이 반전회전됨은 물론, 동력원(260)에 반전기어장치(100)가 일체형으로 이루어지도록 구조를 이룰 수 있다.
The
이하에서는 본 실시예의 반전기어장치(100)가 설치되는 선박용 추진장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a propulsion device for a marine vessel equipped with a
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전기어장치가 설치되는 선박용 추진장치를 도시한 도면이다.3 is a view illustrating a propulsion apparatus for a ship in which a reverse gear device is installed according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반전기어장치(100)가 설치되는 선박용 추진장치(200)는 프론트 프로펠러(210), 리어 프로펠러(220), 외축(240), 내축(250), 동력원(260) 등을 포함할 수 있다.
3, the
프론트 프로펠러(210)와 리어 프로펠러(220)는 선체(도시하지 않음)의 주행 방향에서 동일 회전축으로 차례대로 배열된 두 개의 상반 회전 프로펠러로서, 직경은 서로 동일하거나 어느 하나의 직경 예를 들어, 프론트 프로펠러(210)의 직경이 리어 프로펠러(220)의 직경보다 크게 이루어지고, 프론트 프로펠러(210)의 날개 끝이 후방으로 절곡되게 하여 프론트 프로펠러(210)의 단부가 리어 프로펠러(220)를 감싸는 형태로 이루어짐으로써, 프로펠러의 날개 형상을 최적화하여 효율을 향상시킬 수도 있다. 이와 달리, 리어 프로펠러(220)의 직경이 프론트 프로펠러(210)의 직경보다 크게 이루어져 프론트 프로펠러(210)에 의해 생성된 터닝 콘을 완전히 활용할 수도 있다. The
또한, 프론트 프로펠러(210)는 프로펠러 날개가 외축(240)과 연결된 허브(230)에 고정된 고정 피치 프로펠러(fixed pitch propeller; FPP)로 이루어질 수 있고, 리어 프로펠러(220)는 프로펠러의 날개가 내축(250)과 연결되어 피치의 각(프로펠러 날개의 경사)을 조절할 수 있는 가변 피치 프로펠러(controllable pitch propeller; CPP)로 이루어질 수 있다. The
이러한, 프론트 프로펠러(210)와 리어 프로펠러(220)는 각각이 외축(240)과 내축(250)에 연결되어 서로 반대 방향으로 회전하여, 프론트 프로펠러(210) 후류에서 발생되는 회전력으로 인해 연료가 낭비되지 않도록, 프론트 프로펠러(210)로부터 유출되는 회전력을 프론트 프로펠러(210)와 반대 방향으로 회전하는 리어 프로펠러(220)가 회수하여 추진력(직진력)으로 바꾼다.
Each of the
외축(240)에는 프론트 프로펠러(210)가 마련되며 동력원(260)에 의해 정방향으로 회전된다. 외축(240)과 내축(250)이 동일 회전축으로 마련되도록, 외축(240)은 중공을 이루어 외축(240)의 내부에 내축(250)이 마련되고, 외축(240)의 후방에 프론트 프로펠러(210)가 허브(230)에 의해 연결된다. 여기서, 허브(230)의 내부에는 내축(250)과의 사이에 씰(231)이 마련되어, 허브(230)는 해수의 유입이 방지되는 구조로 이루어질 수 있다.
The
내축(250)의 후방에는 리어 프로펠러(220)가 마련되며, 상기한 반전기어장치(100)에 의해 외축(240)과 상반되도록 역방향으로 회전된다. 내축(250)은 외축(240)의 중공에 마련되어 외축(240)과 동일 회전축으로 이루어져 외축(240)에 수용된 형태가 됨으로써 후술되는 추력전달외축베어링(270), 추력전달내축베어링(280)에 의해 외축(240)에 지지되고, 동력원(260)의 구동축(261)에 연결되어 동력원(260)으로부터 동력을 전달받아 회전된다. A
게다가, 내축(250)과 외축(240) 사이에는 윤활유의 유로가 형성되어, 내축(250)와 외축(240)이 윤활유에 의해 분리되어 각각의 회전이 원활히 이루어질 수 있고, 윤활유가 새거나 해수가 유입되는 것을 방지하기 위해 내축(250) 양단은 씰링구조를 이룰 수 있다. In addition, a lubricating oil passage is formed between the
여기서, 윤활유는 외축(240)의 외부로부터 공급되거나 반전기어장치(100)에 포함되는 LO탱크(160)로부터 공급될 수 있다. LO탱크(160)는 반전기어장치(100)의 외관을 이룰 수 있으며, LO탱크(160) 내부의 윤활유에 의해 반전기어장치(100) 내부의 링기어(140), 피니언기어(130)의 기어동작이 용이해 질 수 있고, 이러한 윤활유가 내축(250)과 외축(240) 사이를 순환하여 LO탱크(160)로 유입됨으로써, 후술되는 추력전달외축베어링(270)과 추력전달내축베어링(280)의 회전이 용이하게 이루어질 수 있다.
Here, the lubricating oil may be supplied from the outside of the
동력원(260)은 외축(240)과 내축(250)을 구동하기 위한 주 내연기관으로 왕복 기관(reciprocating engine)이거나, 선체에서 이용되는 각종장비(도시하지 않음)를 구동하기 위한 엔진(engine) 또는 터빈(turbine)일 수 있다. The
예를 들어, 동력원(260)이 엔진으로 이루어지는 경우 엔진 내부의 피스톤(도시하지 않음)에 구동축(261)이 연결되어 피스톤의 왕복운동 시 회전할 수 있다. 여기서, 외축(240)과 내축(250)이 반전회전되도록, 일반적으로 사용되는 반전기어장치(100)가 동력원(260)의 후방에 마련된다.
For example, when the
본 실시예에서는 내축(250)과 외축(240)이 추력전달내축베어링(280)과 추력전달외축베어링(270)에 의해 회전가능하게 지지되되, 반전기어장치(100)에 의해 반전회전될 수 있으며, 추력전달내축베어링(280)과 추력전달외축베어링(270) 각각은 허브(230) 전방에 서로 인접하여 마련될 수 있다.In this embodiment, the
여기서, 추력전달내축베어링(280)은 링형태를 이루는 내륜을 이루고, 추력전달외축베어링(270)은 링형태를 이루는 외륜을 이루며 내축(250)과 외축(240) 사이에 마련되는데, 추력전달내축베어링(280)과 추력전달외축베어링(270)이 동일한 길이를 가지며, 동일축 선 상에 마련될 수 있다.Here, the thrust transmitting inner shaft bearing 280 constitutes a ring-shaped inner ring, and the thrust transmitting outer shaft bearing 270 forms an annular outer ring and is provided between the
추력전달내축베어링(280)과 추력전달외축베어링(270)은 외축(240)과 내축을 지지하면서, 각각이 리어 프로펠러(220)와 프론트 프로펠러(210)의 반력을 전달하여 선박의 추진력을 향상시킨다.
The thrust transmission inner shaft bearing 280 and the thrust transmission outer shaft bearing 270 support the
구체적으로, 추력전달외축베어링(270)은 외축(240)의 내주면에 마련되며, 테이퍼져 이루어진다. 추력전달외축베어링(270)은 외축(240)에서 전후 방향으로 서로 인접하여 쌍으로 이루어지되, 테이퍼지는 방향이 서로 반대로 이루어지는 제1 외축베어링(271) 및 제2 외축베어링(272)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 외축베어링(271) 및 제2 외축베어링(272)은 서로 반대 방향으로 테이퍼져 이루어짐으로써 추력전달내축베어링(280)으로 반력을 전달하거나 전달받을 수 있다. Specifically, the thrust transmission outer shaft bearing 270 is provided on the inner peripheral surface of the
예를 들어, 제1 외축베어링(271)은 외축(240)에 마련되며 쌍을 이루는 추력전달외축베어링(270)에 있어서 전방에 마련될 수 있고, 제1 외축베어링(271)은 전방으로 갈수록 단면적이 감소될 수 있다. 그리고 제2 외축베어링(272)은 외축(240)에서 제1 외축베어링(271)의 후방에 마련되며, 제2 외축베어링(272)은 전방으로 갈수록 단면적이 커질 수 있다.
For example, the first outer shaft bearing 271 may be provided on the
추력전달내축베어링(280)은 추력전달외축베어링(270)에 맞닿아 반력을 전달하거나 전달받을 수 있도록, 추력전달외축베어링(270)에 대응하여 테이퍼져 추력전달외축베어링(270)의 내측에 대향하도록 내축(250)에 한 쌍으로 마련되어 설치된다.The thrust transmitting inner shaft bearing 280 is tapered corresponding to the thrust transmitting outer shaft bearing 270 so as to contact or transmit the reaction force to the thrust transmitting outer shaft bearing 270, The
예를 들어, 추력전달내축베어링(280)은 쌍으로 마련되게 제1 내축베어링(281)과 제2 내축베어링(282)을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 내축베어링(281)은 내축(250)에 마련되며 쌍을 이루는 추력전달내축베어링(280)에 있어서 전방에 마련될 수 있고, 제1 내축베어링(281)은 전방으로 갈수록 단면적이 커질 수 있다. 제2 내축베어링(282)은 내축(250)에서 제1 내축베어링(281)의 후방에 마련될 수 있고, 제2 내축베어링(282)은 전방으로 갈수록 단면적이 감소될 수 있다.
For example, the thrust transmission inner shaft bearing 280 may comprise a first inner bearing bearing 281 and a second inner bearing bearing 282 in pairs. The first
본 실시예는 선박이 전진시 프론트 프로펠러(210)나 리어 프로펠러(220)의 후방에서 발생되는 추력에 대한 반력을 동력원(260) 측으로 전달하여 선박의 추진력을 향상시킬 수 있도록, 제1 외축베어링(271)의 내측에 제1 내축베어링(281)이 마련된 형태로 이루어지되, 프론트 프로펠러(210)의 반력에 의해 전방으로 밀리는 외축(240)을 따라 전진하는 제1 외축베어링(271)이 제1 내축베어링(281)을 밀게 된다. 이때, 제1 내축베어링(281)에 연결되는 내축(250)이 전방으로 밀리게 되고, 내축(250)과 연결되는 구동축(261)에 의해 동력원(260)이 밀리게 됨으로써, 해상에 부유하며 동력원(260)이 고정되는 선체는 전방으로 밀리는 동력원(260)을 따라 전진하게 된다.In this embodiment, to transmit the reaction force against the thrust generated from the rear of the
한편, 선박이 후진시 프론트 프로펠러(210)나 리어 프로펠러(220)의 후방에서 발생되는 추력에 대한 반력을 동력원(260) 측으로 전달하여 선박의 추진력을 향상시킬 수 있도록, 제2 내축베어링(282)의 외측에 제2 외축베어링(272)이 마련된 형태로 이루어지되, 리어 프로펠러(220)의 반력에 의해 전방으로 밀리는 내축(250)을 따라 전진하는 제2 내축베어링(282)이 제2 외축베어링(272)을 밀게 된다. 이때, 제2 외축베어링(272)에 연결되는 외축(240)이 전방으로 밀리게 되고, 외축(240)과 연결되는 반전기어장치(100)의 캐리어(150)에 의해 리어 프로펠러(220)의 반력이 동력원(260)의 구동축(261) 및 쓰러스트베어링(260A)으로 전달되어 선체는 전방으로 밀려 추진력이 발생하게 된다. The second inner shaft bearing 282 is connected to the
또한, 본 실시예에서 제1 외축베어링(271)이 전방으로 갈수록 단면적이 감소되고, 제2 외축베어링(272)이 전방으로 갈수록 단면적이 커짐에 따라, 외축(240)을 기준으로 외축(240)의 중공으로 조립되는 내축(250) 및 추력전달내축베어링(280)에 있어서, 외축(240)의 양측에서 추력전달내축베어링(280)이 삽입되어 끼움 결합될 수 있으므로, 조립이 용이해질 수 있다.
In this embodiment, the cross-sectional area decreases as the first outer shaft bearing 271 moves forward, and as the cross-sectional area increases as the second outer shaft bearing 272 moves forward, the
본 실시예에서는 추력전달내축베어링(280)과 추력전달외축베어링(270) 각각이 허브(230) 전방에 서로 인접하여 마련되므로, 반전기어장치(100)의 후방에서 외축(240)과 내축(250)이 회전지지될 필요가 있다.The thrust transmitting inner shaft bearing 280 and the thrust transmitting outer shaft bearing 270 are provided adjacent to each other in front of the
이를 위해, 보조베어링(270)은 반전기어장치(100)의 후방에서, 내축(250)과 외축(240) 사이에 마련된다. 보조베어링(270)은 일반적인 원통 롤러 베어링(cylindrical roller bearing)으로 이루어질 수 있다.
To this end, the
설명되지 않은 참조부호 262는 터닝 기어(Turning gear)이며, 일반적인 구성으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
An
이와 같이 본 실시예는, 반전기어장치(100)에 의해 선박용 추진장치(200)에 마련되는 프론트 프로펠러(210)와 리어 프로펠러(220)가 반전회전되면서도, 동력원(260)에 반전기어장치(100)가 일체형으로 이루어지도록 구조를 이룰 수 있다.
As described above, in this embodiment, the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification and the modification are possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100: 반전기어장치
120: 선기어
130: 피니언기어
140: 링기어
150: 캐리어
200: 선박용 추진장치
210: 프론트 프로펠러
220: 리어 프로펠러
230: 허브
240: 외축
250: 내축
260: 동력원
270: 추력전달외축베어링
271: 제1 외축베어링
272: 제2 외축베어링
280: 추력전달내축베어링
281: 제1 내축베어링
282: 제2 내축베어링100: reverse gear device 120: sun gear
130: Pinion gear 140: Ring gear
150: Carrier 200: Ship propulsion device
210: Front propeller 220: Rear propeller
230: hub 240: outer shaft
250: inner shaft 260: power source
270: thrust transmission outer shaft bearing 271: first outer shaft bearing
272: Second outer shaft bearing 280: Thrust transmission inner shaft bearing
281: first inner shaft bearing 282: second inner shaft bearing
Claims (3)
후단이 상기 동력원의 구동축과 커플링으로 연결되는 선기어;
상기 선기어에 맞물리는 피니언기어;
상기 피니언 기어에 맞물리며 상기 외축과 플랜지 이음되는 링기어; 및
상기 피니언기어가 설치되며, 상기 구동축이 상기 내축과 플랜지이음되도록 상기 구동축이 관통되게 마련되는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 반전기어장치.An outer shaft which is rotated by a power source and provided with a front propeller and in which a hollow is formed and an inner shaft which is provided with a rear propeller and a hollow portion is formed between the outer shaft and the outer shaft, In the gear device,
A sun gear whose rear end is connected to a drive shaft of the power source by a coupling;
A pinion gear meshing with the sun gear;
A ring gear engaged with the pinion gear and engaged with the outer shaft and the flange; And
Wherein the pinion gear is installed and the drive shaft is disposed so that the drive shaft passes through the inner shaft and the flange.
지지베어링으로 상기 캐리어에 지지되는 것을 특징으로 하는 반전기어장치.2. The sun gear according to claim 1,
Is supported on the carrier by a support bearing.
상기 링기어는 후단이 상기 외축과 플랜지이음되는 것을 특징으로 하는 반전기어장치.The method according to claim 1,
And the rear end of the ring gear is flanged to the outer shaft.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140142017A KR20160046994A (en) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Apparatus of counter rotating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140142017A KR20160046994A (en) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Apparatus of counter rotating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160046994A true KR20160046994A (en) | 2016-05-02 |
Family
ID=56021345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140142017A Withdrawn KR20160046994A (en) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Apparatus of counter rotating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20160046994A (en) |
-
2014
- 2014-10-20 KR KR1020140142017A patent/KR20160046994A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101601418B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| JP5330382B2 (en) | Ship's rudder horn support type counter-rotating propulsion device | |
| US9694887B2 (en) | Propulsion device for ship and ship having the same | |
| KR101225179B1 (en) | Propulsion apparatus and ship including the same | |
| KR20160053026A (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR101606242B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| EP3551530B1 (en) | Strut mounted gear box for counter rotating propellers | |
| KR101205949B1 (en) | Propulsion apparatus for ship and ship including the same | |
| KR101422240B1 (en) | Propulsion apparatus for vessel | |
| KR101601419B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR20160046034A (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR20160046994A (en) | Apparatus of counter rotating | |
| KR20160043582A (en) | Apparatus of counter rotating | |
| KR101444116B1 (en) | Propeller Power Transmitting Apparatus for Ship | |
| KR101510965B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR20160053025A (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR101523913B1 (en) | Propulsion apparatus for vessel | |
| KR20160046040A (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR20160046032A (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR101510967B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR101601471B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR101510964B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| RU2523862C1 (en) | Highly protected versatile ship propeller | |
| KR101510966B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| KR101600700B1 (en) | Propulsion apparatus for ship |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20141020 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |