산업용 이중 헬리컬 기어 - 크레인, 유체 펌프 및 선박 추진용 30° 헬릭스 각도

한국 에버파워 웜기어(주)는 최대 외경 1370mm, 전체 폭 250mm의 산업용 이중 헬리컬 기어(헤링본 기어)를 제조합니다. 표준 헬릭스 각도는 30°로, 일반적인 산업용 구동 장치에 최적이며, 접촉비 향상과 축 방향 추력 크기의 균형을 제공합니다. 재질은 강철이며, 도면에 따라 맞춤형 등급으로 제작 가능합니다. 적용 분야는 저소음 및 저진동 작동이 요구되는 오버헤드 트래블링 크레인, 유압 펌프, 다단 원심 압축기, 군용/상용 선박 주 추진 장치 등입니다.

카테고리: 헬리컬 기어

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설명
추가 정보

산업용 이중 나선형 기어 - 개요

일반 산업용 동력 전달 시스템은 크레인 호이스트 기어박스의 안정적인 고토크 저속 회전부터 다단 원심 압축기 감속 구동 장치의 연속적인 중속 작동, 그리고 상용 선박 주 추진 기어박스의 지속적인 고출력에 이르기까지 매우 광범위한 작동 조건을 포괄합니다. 이러한 모든 응용 분야의 공통점은 높은 부하 용량, 부드럽고 조용한 작동, 그리고 최소한의 계획되지 않은 유지 보수로 안정적으로 작동해야 하는 장비의 긴 수명을 결합한 기어 구성이 필요하다는 것입니다. 산업용 이중 나선형 기어 일반적인 산업 분야에서 헤링본 기어라고도 알려진 이중 나선형 기어는 바로 이러한 구동 장치에 사용됩니다. 이중 나선형 톱니 형태는 큰 나선 각도의 소음 및 진동 특성을 제공하는 동시에 고출력 연속 작동 애플리케이션에서 단일 나선형 기어의 주요 제한 요소인 축 방향 추력을 완전히 제거합니다.

산업용 이중 나선형 기어

한국 에버파워 웜기어 주식회사에서 제조합니다. 산업용 이중 나선형 기어 최대 외경 1370mm(54인치), 전체 폭 250mm(10인치)이며, 30°의 헬릭스 각도를 표준 산업 설계 매개변수로 사용합니다. 이 헬릭스 각도는 일반 산업용 드라이브에 최적화된 엔지니어링 각도로, 더 낮은 헬릭스 각도에 비해 전체 접촉비와 소음을 크게 향상시키면서, 이중 헬리컬 구조가 기어 본체에서 축 방향 추력을 완전히 상쇄하는 수준을 유지합니다. 한국 에버파워는 산업용 기어박스에 사용되는 전체 모듈 범위에 걸쳐 생산을 지원하기 위해 다양한 피치 커터를 보유하고 있습니다. 모든 재질, 직경, 폭 및 치형 변경은 고객 도면 또는 샘플에 따라 가능하며, 프로파일 시프트, 팁 릴리프, 리드 크라운 및 엔드 릴리프는 표준 맞춤 옵션으로 제공됩니다.

기술 사양

제품 사양 — 산업용 이중 나선형 기어

매개변수	값
기어 타입	이중 나선형 기어(헤링본)
치아 형태	헤링본(좌우 나선형, 중앙 홈)
최대 외경	1370mm (54인치)
최대 얼굴 전체 너비	250mm (10인치)
표준 나선 각도	손당 30도 (다른 각도도 가능합니다)
재료	강철, 도면에 따른 맞춤형 등급 (45#, 42CrMo, 20CrMnTi, 17CrNiMo6 등)
피치 커터 범위	다양한 산업용 모듈을 폭넓게 선택할 수 있습니다.
직경 범위	도면에 따른 맞춤 제작 (외경 최대 1370mm)
적용 범위	오버헤드 크레인, 유체 펌프, 압축기, 선박 추진 장치, 산업용 기어박스
맞춤 설정	도면 또는 샘플에 따라 프로파일 시프트, 팁 릴리프, 리드 크라운 조정이 가능합니다.
품질 보증	인도일로부터 최소 1년 보증; 검사 보고서 포함

30° 헬릭스 각도가 산업 표준인 이유는 무엇일까요?

산업용 이중 헬리컬 기어 30도 헬릭스 각도 제조 공정 접촉비 최적화

이중 헬리컬 기어에서 헬릭스 각도를 선택하는 것은 세 가지 상충되는 요소 사이의 절충입니다. 접촉비 개선(헬릭스 각도가 클수록 좋음), 제조 복잡성(헬릭스 각도가 클수록 공구 및 설정 작업이 더 까다로워짐), 그리고 축 방향 힘의 크기(헬릭스 각도가 클수록 각 절반에 작용하는 힘이 커지므로 중앙 홈과 정확한 헬릭스 위상 조정을 통해 서로 상쇄되어야 함)입니다. 30°의 헬릭스 각도는 일반적인 구동 장치에 대해 확립된 산업적 최적 각도입니다.

30°에서의 접촉비

나선각 β = 30°에서 피치 직경과 동일한 면폭을 가진 기어 쌍은 약 1.7~2.2의 겹침 접촉비(ε_β)를 달성하며, 횡방향 성분을 포함한 총 접촉비는 3.0~3.7이 됩니다. 실제로, 임의의 순간에 3~4쌍의 톱니가 하중을 동시에 분담하게 되므로, 동일한 모듈과 직경을 가진 스퍼 기어에 비해 최대 톱니 굽힘 응력이 약 40% 감소합니다. 이것이 바로 산업용 기어박스 설계자들이 일반적인 중공업용 구동 장치에 30°의 나선각을 표준으로 사용하는 이유입니다. 30° 나선각은 표준 생산용 호빙 장비와 표준 톱니 형상으로 얻을 수 있는 최대의 소음 및 하중 지지력 이점을 제공합니다.

30°에서의 이중 나선형 상쇄

β = 30°일 때, 나선형 절반당 축 방향 추력은 F_t × tan(30°) = 0.577 × F_t입니다. 500kNm의 동력을 전달하는 산업용 크레인 호이스트 기어박스의 경우, 이는 각 절반에 약 200kN의 축 방향 힘이 작용함을 의미합니다. 이러한 힘을 단일 나선형 설계로 구현하려면 크고 값비싼 스러스트 베어링 장치가 필요합니다. 이중 나선형 구조에서는 이러한 동일하고 반대 방향의 힘이 기어 본체에서 정확히 상쇄됩니다. 샤프트, 하우징 및 베어링은 접선 방향 및 반경 방향 성분만 받게 됩니다. 이것이 바로 이중 나선형 구조가 경제적이고 공학적으로 중요한 이유입니다. 산업용 이중 나선형 기어 고출력 연속 작동용으로 설계되었으며, 베어링 단순화로 인해 헤링본형 톱니 모양에 필요한 추가 비용보다 훨씬 더 많은 비용을 절감할 수 있습니다.

산업용 기어 구동 방식 비교

기어 타입	소음 수준	축 추력	적재 용량	최적의 산업적 용도
스퍼 기어	높은	없음	기준선	저속 보조 구동 장치, 개방형 기어 <5 m/s
단일 나선형	보통의	중상	+20–30% 대 스퍼	추력이 제어 가능한 2MW 미만의 일반 산업용
이중 나선형(30°)	낮은	제로(내부적으로 취소됨)	+40–50% 대 스퍼	크레인, 펌프, 압축기, 해양 장비 - 고출력 연속 작동
베벨 기어	보통의	높음 (축 방향 + 반경 방향 모두)	보통의	직각 구동 장치 - 차동 장치, 각도 기어박스
웜 기어	매우 낮음	높은 축	하단(미끄럼 접촉)	고비율 소형 구동 장치, 자동 잠금식 호이스트

산업용 드라이브 애플리케이션을 위한 핵심 이점

한국 에버파워 산업용 이중 헬리컬 기어 제조 작업장 고품질 생산 시설

▶ 축에서의 순축력 0

서로 마주 보는 30° 나선형 구조는 축 방향 추력을 완전히 상쇄합니다. 크레인 호이스트 기어박스, 펌프 감속기 및 압축기 구동 장치는 간단한 레이디얼 베어링을 사용하여 스러스트 베어링 어셈블리와 그에 따른 윤활, 유지 보수 및 고장 위험을 제거합니다.

▶ 외경 1370mm, 산업 규모 생산 능력

최대 외경 1370mm, 전체 폭 250mm의 규격은 대용량 산업용 기어박스 시장을 포괄합니다. 이 규격은 크레인, 펌프, 압축기 등 다양한 장비에 사용되는 수 메가와트급 산업용 구동 장치의 대부분을 포함합니다.

▶ 선박의 저소음 운항

군함과 상선은 수중 소음 감소를 위해 주 추진 장치에 이중 나선형 기어를 사용하도록 규정하고 있는데, 이는 스텔스 성능과 환경 보호에 매우 중요한 요건입니다. 30°의 나선 각도는 프로펠러 축 회전 속도에서 음향 목표를 달성하는 동시에 헤링본 구조는 추진 라인에서 추력을 제거합니다.

▶ 넓은 피치 커터 선택

한국 에버파워는 모든 표준 산업 모듈을 포괄하는 다양한 피치 커터 제품군을 보유하고 있어, 교체 주문 지연을 유발하는 공구 제작 기간 없이 신속한 생산 설정을 지원합니다. 이는 한국 에버파워가 산업 설비 유지보수 및 정비 고객에 대한 신속 대응 능력을 강화하는 데 기여합니다.

▶ 맞춤 도면 또는 샘플 제공

모든 산업용 이중 헬리컬 기어는 PRO/E, AutoCAD, SolidWorks 또는 UG 형식의 고객 도면에 따라 제작되거나, 마모된 기어 샘플을 역설계하여 제작됩니다. 프로파일 시프트, 팁 릴리프, 리드 크라운 및 엔드 릴리프는 도면에 따라 표준 맞춤 옵션으로 지정됩니다.

산업 응용 시나리오

산업용 이중 나선형 기어, 크레인, 유체 펌프, 압축기, 해양 선박 추진 장치, 기어박스

오버헤드 트래블링 크레인 구동 장치

크레인 호이스트 및 주행 기어박스는 산업용 장비 중 가장 높은 토크를 비교적 낮은 속도(호이스트 기어박스는 피치 라인 속도 0.5~5m/s, 주행 기어박스는 2~10m/s)에서 전달합니다. 하중을 들어 올리는 동안 주기적으로 높은 충격 하중이 발생하는 간헐적인 작동 사이클 때문에 기어 유형 선택이 매우 중요합니다. 이중 나선형 기어는 높은 접촉비로 충격 하중을 더 많은 치쌍에 분산시켜 동일한 조건에서 스퍼 기어에 비해 치근 피로 수명을 연장합니다. 한국 에버파워는 한국 제조업체로서 한국의 제철소, 조선소, 항만 터미널 등에서 사용되는 중장비 교량 크레인 및 갠트리 크레인에 이러한 기어를 직접 공급하고 있습니다. 산업용 이중 나선형 기어 표준 사양입니다.

유체 펌프 및 압축기 감속 구동 장치

다단 원심 펌프 및 압축기는 헬리컬 기어 감속기를 사용하여 모터 속도(일반적으로 1450~3000RPM)를 최적의 임펠러 속도로 낮춥니다. 중요한 요구 사항은 원활한 토크 전달(맞물림 주파수에서 기어 여기로 인한 임펠러 블레이드 피로 방지)과 공장 환경에서의 저소음입니다. 30°의 나선 각도를 가진 이중 헬리컬 기어는 전달 오차 여기를 공장 전체 소음 수준을 넘지 않는 수준으로 효과적으로 분산시키는 맞물림 접촉비를 달성하여 정밀한 지면 가공 없이도 음향 요구 사항을 충족합니다.

군용 및 상업용 선박 주 추진 시스템

해군 함정과 대형 상선은 터빈 또는 디젤 엔진 속도를 프로펠러 축 속도로 낮추기 위해 이중 헬리컬 감속 기어박스를 사용합니다. 해군 함정의 경우 수중 방사 소음(UNR)을 낮춰야 하고, 상선의 경우 선상 소음을 낮춰야 한다는 요구 사항 때문에 헬릭스 각도 선택과 치형 품질에 대한 요구 사항이 중요해집니다. β = 30°에서 높은 접촉비는 터빈급 기어처럼 극도로 정밀한 제조 공정 없이도 음향 사양을 충족합니다. 한국 에버파워는 로이드, DNV, ABS, KR 인증 등 선급 협회의 문서 요구 사항을 지원합니다. 다른 기어 유형과의 비교를 위해, 이중 나선형 기어 이러한 구성은 해양 추진 공학 문헌에 널리 기록되어 있습니다. 해당되는 웜 기어 본 시리즈는 동일한 선박에 고비율 보조 구동 장치를 포함합니다.

품질 보증 및 서비스

한국 에버파워 산업용 이중 헬리컬 기어 생산 품질 관리 검사 표준

✔ 최소 1년 품질 보증 배송일로부터, 모든 주문에 대해 검사 보고서가 제출됩니다.
✔ 검사 보고서 패키지재료 시험 보고서, 기계적 특성 보고서 및 치수 검사 보고서가 기본으로 제공되며, 제3자 검사도 가능합니다.
✔ 도면 호환성PRO/E, AutoCAD, SolidWorks, UG 등 주요 산업용 CAD 프로그램 형식을 모두 지원합니다.
✔ 샘플 서비스단순 저가 모델의 경우 샘플 제공 가능; 공식 검사 보고서가 샘플과 함께 제출됨
✔ 보관 서비스: 한국 에버파워는 정해진 배송 일정이나 계절별 소비 패턴을 가진 고객을 위해 완제품 재고를 보관할 수 있습니다.

한국 Ever-Power의 기어 종류

한국 에버파워(Ever-Power) 산업용 기어 종류: 더블 헬리컬 스퍼 기어, 베벨 기어, 웜 기어, 랙 기어, 피니언 기어, 내륜 기어

한국 에버파워 웜기어(주)는 산업, 해양 및 동력 전달 분야에 사용되는 모든 주요 기어 유형을 제조합니다. 구동 시스템에 산업용 이중 나선형 기어 구성과 함께 또는 그 대신 다른 유형의 기어가 필요한 경우 다음과 같은 제품을 사용할 수 있습니다.

⬡ 단일 헬리컬 기어: 축 방향 추력을 베어링으로 제어할 수 있고 이중 나선형 베어링의 추가 비용이 정당화되지 않는 경우. 전체 제품군은 당사 웹사이트에서 확인하세요. 헬리컬 기어 목록.
⬡ 스퍼 기어: 저속 보조 구동 장치, 컨베이어 및 소음이 중요하지 않은 개방형 기어 시스템에 사용되는 직선형 평행축 기어.
⬡ 베벨 기어: 직각 샤프트 드라이브 - 차동 기어 세트, 각도 드라이브 및 회전 섹션용 직선형 및 나선형 베벨.
⬡ 웜 기어: 컴팩트한 90° 구성과 셀프록킹 기능을 갖춘 높은 단일 단계 감속비. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 웜 기어 시리즈.
⬡ 랙 앤 피니언: 산업용 위치 제어, 크레인 주행 메커니즘 및 자동화된 생산 라인 이송 시스템용 선형 구동 장치.

크레인, 펌프, 압축기 및 해양 구동 장치에 사용되는 산업용 헬리컬 기어박스 감속기 조립 장치

완전 조립됨 헬리컬 기어박스 볼트온 구동 방식이 선호되는 용도에는 감속기 유닛을 사용할 수 있습니다. 토크, 기어비 및 장착 요구 사항을 알려주시면 한국 에버파워에 연락하여 적합한 기어박스를 추천받거나 맞춤형 설계 견적을 받아보실 수 있습니다.

자주 묻는 질문

한국 에버파워에서 생산 가능한 산업용 이중 나선형 기어의 최대 크기는 얼마입니까?

한국 에버파워는 산업용 이중 헬리컬 기어를 최대 외경 1370mm(54인치), 전체 폭 250mm(10인치)까지 자체 생산할 수 있는 역량을 갖추고 있습니다. 대형 볼밀 링 기어 또는 초대형 선박 추진 기어와 같이 이 범위를 초과하는 크기의 제품은 전문 협력업체를 통해 생산합니다. 제품 사양을 자세히 작성하여 엔지니어링 팀에 문의하시면 타당성 검토 및 납기 확인을 도와드리겠습니다.

산업용 헤링본 기어의 표준 나선각이 30°인 이유는 무엇입니까?

30°는 표준 기어 호빙 장비의 실제 가공 능력 내에서 접촉비 향상(따라서 소음 및 하중 지지력 증가)을 극대화하는 최적의 각도로 산업 현장에서 인정받고 있습니다. 30°를 초과하면 헬릭스 절반당 축 방향 힘이 증가하고 정밀한 헬릭스 위상 조정이 더욱 중요해지므로 특수 공구가 필요합니다. 30° 미만에서는 접촉비 향상이 단일 헬릭스 방식보다 헤링본 방식의 제조 복잡성을 정당화할 만큼 충분하지 않습니다. 30°의 이중 헬릭스 구조에서는 축 방향 힘이 정확히 상쇄되면서 기어의 총 접촉비가 약 3.0~3.7에 도달하여 표준 생산 비용으로 소음 및 하중 지지력 측면에서 최대의 이점을 제공합니다.

산업용 이중 나선형 기어는 어떤 산업 분야에서 가장 흔하게 사용됩니까?

산업용 이중 헬리컬 기어의 가장 많이 사용되는 분야는 다음과 같습니다. 제철소, 조선소 및 항만 터미널의 오버헤드 트래블링 크레인 및 갠트리 크레인; 석유화학, LNG 및 발전소의 다단 원심 펌프 및 압축기; 군용 및 상업용 선박의 주 추진 감속 기어박스; 그리고 압연 공장, 시멘트 공장 및 대규모 광물 처리 장비의 1차 구동 기어박스입니다. 이러한 각 분야에서 높은 토크 밀도와 축 방향 추력이 0인 특성 덕분에 이중 헬리컬 기어는 단일 헬리컬 기어나 스퍼 기어보다 선호됩니다.

한국의 에버파워는 도면 없이 마모된 샘플에 맞는 산업용 이중 헬리컬 기어를 공급할 수 있습니까?

네. 한국에버파워는 표준 서비스로 마모된 기어 샘플을 접수하여 역설계를 진행합니다. 마모된 기어는 모듈, 톱니 수, 반쪽당 헬릭스 각도, 반쪽당 면폭, 압력각, 내경, 키홈 치수 및 외경을 측정합니다. 재질은 OES 분광 분석을 통해 확인합니다. 제조 시작 전에 고객 승인을 위해 치수 보고서를 발행합니다. 이 서비스는 특히 기존 제조사에서 더 이상 부품을 공급하지 않는 구형 기어박스의 기어를 교체해야 하는 산업 설비 유지보수 고객에게 매우 유용합니다. 한국에버파워는 한국 및 동남아시아에서 제공된 샘플을 기반으로 크레인 호이스트, 펌프 감속기 및 해양 기어박스 부품을 역설계한 경험을 보유하고 있습니다.

산업용 이중 헬리컬 기어에 사용할 수 있는 프로파일 수정에는 어떤 것들이 있습니까?

산업용 이중 헬리컬 기어에 적용 가능한 표준 프로파일 수정 사항에는 다음과 같은 것들이 있습니다: 팁 릴리프(선형 또는 포물선형, 이 진입/출구부의 하중을 줄이고 동적 충격을 최소화), 리드 크라운(하중 하에서의 기어 변형을 보상하고 균일한 면폭 접촉 분포를 보장), 엔드 릴리프(정렬 불량 또는 열 변형으로 인한 이면 끝단의 응력 집중 방지), 프로파일 시프트(중심 거리 조정 및 구동 기어와 피구동 기어 사이의 치 강도 균형 최적화). 모든 수정 사항은 고객 도면에 따라 지정되며, 연삭 후 기어 분석기 측정을 통해 검증됩니다.

고객 리뷰

김동훈 인천항터미널 기계실장 (2024년 3분기)

"당사는 중장비 안벽 크레인 두 대의 주행 구동 장치에 장착된 이중 헬리컬 기어 세트를 한국 에버파워(Ever-Power) 제품으로 교체했습니다. 기존 공급업체의 납기는 14주였지만, 에버파워는 당사 도면을 바탕으로 19일 만에 납품했습니다. 치수 검사는 첫 번째 검사에서 도면 허용 오차 범위 내에 있었습니다. 설치 후 7개월 동안 크레인은 기어박스 문제 없이 가동되고 있습니다."

Nguyen Van Long, Hai Phong Shipyard 유지보수 관리자(2024년 4분기)

"저희는 갠트리 크레인 주 호이스트 기어박스 재조립을 위해 산업용 이중 헬리컬 기어를 주문했습니다. 한국 에버파워는 저희 CAD 도면(솔리드웍스)을 바탕으로 기어를 제작하여 자재 및 치수 보고서와 함께 납품했습니다. 설치 후 기어 톱니 접촉면은 전체 폭에 걸쳐 균일하여 별도의 조정이 필요 없었습니다. 기술적 품질과 납품 모두 만족합니다."

이상민, 삼성중공업 거제조선소 수석 엔지니어 (2024년 2분기 입사 예정)

"저희는 건조 중인 LNG선 두 척의 보조 펌프 감속 기어박스용 이중 헬리컬 기어 세트를 주문했습니다. 한국 에버파워는 저희 선박 설계자가 필요로 하는 DNV 선급 분류 문서를 제공해 주었습니다. 프로파일, 리드, 피치 편차를 보여주는 모든 기어 분석기 보고서는 Class 6 허용 오차 범위 내에 있었습니다. 향후 선박 건조 사업에서 교체 주문을 할 때 에버파워를 최우선으로 고려할 것입니다."

박지원, 신뢰성 엔지니어, 포스코 포항공장 (2025년 1분기)

"저희 워킹 빔로 이송 기어박스에는 30° 헤링본 기어가 사용되는데, 이 기어의 치면 마모가 가속화되고 있었습니다. 한국 에버파워는 마모된 샘플을 검토하여 마모된 잔해에서 치면 형상을 파악하고 17일 만에 교체용 기어 한 쌍을 공급해 주었습니다. 새 기어는 400시간 가동 후에도 정상적인 마모율을 보였습니다. 이러한 역설계 서비스를 통해 비용이 많이 드는 맞춤형 공구 제작을 피할 수 있었습니다."

타나카 켄지, 미쓰비시 중공업 해양사업부 구매 엔지니어 (2024년 3분기)

"저희는 기존 일본 공급업체가 생산을 중단한 구형 선박용 감속 기어박스에 사용되는 산업용 이중 헬리컬 기어를 한국 에버파워(Hero-Power)를 통해 공급받고 있습니다. 에버파워는 저희의 측정 도면을 바탕으로 일본에서 재주문하는 것보다 저렴한 비용으로 동일한 재질 인증을 받은 제품을 생산합니다. 공급받은 30° 헤링본 기어는 자체 진동 특성 분석을 통과하여 기존 제품과 기능적으로 동일한 것으로 확인되었습니다."