KR101074695B1

KR101074695B1 - Suspension apparatus of step-up gear for wind turbine

Info

Publication number: KR101074695B1
Application number: KR1020080138622A
Authority: KR
Inventors: 박현용; 박정훈; 김제남; 정석용; 이정형
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2011-10-18
Also published as: KR20100080008A

Abstract

본 발명은 풍력발전기의 주요 구성품인 증속기를 메인 프레임에 지지하고 있는 풍력발전기 증속기의 현가장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 입력 토크와 출력토크에 의한 반력 토크만을 지지하고, 나머지 방향의 하중에 대해서는 무부하의 특성을 가지며, 돌풍과 같은 충격성 토크로부터 증속기 및 풍력발전기를 보호하고, 진동절연에도 우수한 시스템으로 적용되어 기어박스에 충격 완충을 위한 별도의 장치 구성품으로서 육상 및 해상 조건에서의 풍력발전기에 적용할 수 있게 한다.The present invention relates to a suspension of a wind turbine speed increaser supporting a speed increaser, which is a main component of the wind power generator, on a main frame. More specifically, it supports only the reaction torque due to the input torque and the output torque. It has no-load characteristics, protects the gearbox and wind power generator from shock torque such as gusts, and is applied as an excellent system for vibration isolation, so it is a separate device component for shock absorbing to the gearbox. Make it applicable to

풍력발전기, 증속기, 메인 프레임, 현가장치, 토크 Wind power generator, gearbox, main frame, suspension, torque

Description

Suspension apparatus of step-up gear for wind turbine}

본 발명은 풍력발전기 증속기의 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력발전기의 주요 구성품인 증속기를 메인 프레임에 지지하고 있는 풍력발전기 증속기의 현가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension of a wind turbine speed increaser, and more particularly, to a suspension of a wind turbine speed increaser supporting a speed increaser which is a main component of a wind power generator.

일반적으로 풍력발전기는 자연적으로 발생되는 바람을 이용하여 풍차를 돌리고 상기 풍차의 회전력을 이용하여 발전기의 축을 돌려 전기를 생성하는 장비로서, 날로 늘어나는 에너지 수요에 보다 능동적으로 대처할 수 있는 무공해 대체에너지원을 생성하는 역할을 한다.In general, a wind turbine is a device that generates electricity by rotating windmills using naturally generated winds and rotating shafts of generators using the rotational force of the windmills. The wind turbine is a pollution-free alternative energy source that can cope with increasing energy demand more actively. It creates a role.

상기와 같은 풍력발전기는, 지지 기둥 상에 설치된 너셀에 회전 블레이드를 부착한 회전자 허브와, 상기 회전자 허브와 일체로 회전하도록 연결된 주축과, 회전 블레이드에 풍력을 받아 회전하는 주축을 연결한 증속기와, 상기 증속기의 축 출력에 의해 구동되는 발전기를 구비한다.The wind power generator, such as a rotor hub having a rotating blade attached to the nussel installed on the support column, a main shaft connected to rotate integrally with the rotor hub, and a speed increase connected to the rotating main shaft to receive the wind to the rotating blade And a generator driven by the shaft output of the speed increaser.

상기와 같은 구성으로 이루어진 풍력발전기는 풍력을 회전력으로 변환하는 회전 블레이드를 구비한 회전자 허브 및 주축이 회전하여 축 출력을 발생하고, 주 축에 연결된 증속기를 통하여 회전수를 증속한 축 출력이 발전기에 전달된다.Wind turbines having the configuration described above have a rotor hub having a rotating blade for converting wind power into a rotational force and the main shaft rotates to generate a shaft output, the shaft output is increased shaft speed through a speed reducer connected to the main shaft generator Is passed on.

이로 인해, 풍력을 회전력으로 변환하여 얻어지는 축 출력을 발전기의 구동원으로 하여 발전기의 동력으로서 풍력을 이용한 발전을 행할 수 있다.For this reason, electric power generation using wind power as a power source of a generator can be performed using the shaft output obtained by converting wind power into rotational force as a drive source of a generator.

한편, 회전 블레이드의 풍력을 주축을 통해서 받고 그 풍력에 의한 회전력을 증속시켜 발전기로 전달하는 증속기는 메인 프레임에 고정 설치되되, 돌풍과 같은 외부의 충격에 견디도록 하고 그 충격을 완화시킬 목적으로 다양한 완충작용을 하는 도구로 장착되어 있다.On the other hand, the gearbox that receives the wind power of the rotary blade through the main shaft to increase the rotational force by the wind power to the generator is fixed to the main frame, to withstand external shocks such as gusts and to reduce the impact It is equipped with a cushioning tool.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 증속기(1)는 외부의 충격을 흡수하여 완화시킬 목적으로 스프링 댐퍼 역할을 하는 방진고무(2)에 의해 메인 프레임에 장착된다.That is, as shown in Figure 1, the speed increaser (1) is mounted to the main frame by the anti-vibration rubber (2) acts as a spring damper for the purpose of absorbing and mitigating the external shock.

그러나, 상기와 같이 증속기(1)를 장착하기 위해서 스프링 댐퍼 역할을 하는 방진고무(2)를 사용할 경우, 충격에 의한 최대 변위에 제한이 있어 큰 하중에 대하여 손상될 우려가 발생하며, 특히 나딩(nodding) 방향 하중이 전달되어 구조 보강이 필요하게 되는 문제점이 있었다. However, when using the anti-vibration rubber (2) acting as a spring damper in order to mount the speed increaser (1) as described above, the maximum displacement due to the impact is limited, there is a risk of damage to large loads, especially nading There is a problem that the structural reinforcement is required because the (nodding) direction load is transmitted.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 증속기(1)는 유압장치 및 방진 고무(3)를 이용하여 메인 프레임에 장착되고 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the speed increaser 1 is mounted to the main frame using a hydraulic apparatus and anti-vibration rubber 3.

그러나, 상기와 같이 증속기(1)를 장착하기 위해서 유압장치 및 방진 고무(3)를 이용할 경우, 별도의 유압회로가 구성되어야 하며 이로 인해 장치의 복잡함과 취급의 어려움이 발생하게 되며, 특히 연결 부위에 누유가 발생하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 지면에 수직한 방향(나딩(nodding) 방향) 또는 편주(yawing) 방향으로 하중이 전달되어 구조보강이 필요하게 되는 문제점이 있었다.However, when using the hydraulic device and the anti-vibration rubber (3) to mount the speed increaser (1) as described above, a separate hydraulic circuit should be configured, which causes the complexity of the device and the difficulty of handling, in particular the connection There was a problem that leakage occurs in the site. In addition, the load is transmitted in a direction perpendicular to the ground (nodding direction) or yawing direction has a problem that the structural reinforcement is required.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 증속기의 축방향 회전 하중을 제외한 나머지 하중에 대해서는 무부하의 특성을 가지고, 돌풍과 같은 충격성 토크로부터 증속기 및 풍력발전기를 보호하며, 진동절연에도 우수한 시스템을 적용하여 증속기의 기어박스에 충격 완충을 도모할 수 있는 풍력발전기 증속기의 현가장치를 제공하는 데에 있다.An object of the present invention for solving the above problems, has a characteristic of no load for the remaining loads other than the axial rotational load of the gearbox, and protects the gearbox and the wind power generator from impact torque such as gusts, vibration insulation In addition, the present invention is to provide a wind turbine speed increaser suspension system which can apply shock absorbers to the gearbox of the gearbox.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치는, 증속기 작동에 의한 토크를 받는 리엑션 플레이트; 상기 리엑션 플레이트의 양단에 유동가능하게 연결되어서 회전토크에 의한 하중을 받는 수직 링키지; 상기 리엑션 플레이트를 상기 수직 링키지에 유동가능하게 연결하는 제1 구면 조인트; 상기 수직 링키지와 연결되어서 상기 리엑션 플레이트에 의한 회전방향 토크의 하중을 받는 토션 빔; 상기 수직 링키지와 토션 빔을 회전가능하게 연결하는 제2 구면 조인트; 및 상기 토션 빔을 메인 프레임에 회전가능하게 연결하는 베어링 박스;를 포함한다.Suspension device of the wind turbine generator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the reaction plate receives a torque by the operation of the gearbox; A vertical linkage fluidly connected to both ends of the reaction plate and subjected to a load by a rotating torque; A first spherical joint fluidly connecting the reaction plate to the vertical linkage; A torsion beam connected to the vertical linkage and subjected to a load of rotational torque by the reaction plate; A second spherical joint rotatably connecting the vertical linkage and the torsion beam; And a bearing box rotatably connecting the torsion beam to the main frame.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 리엑션 플레이트는 1단 캐리어에 설치된다.According to an embodiment of the present invention, the reaction plate is installed in the first stage carrier.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 리엑션 플레이트는 기어박스 하우징에 고 정 설치되게 한다.According to an embodiment of the invention, the reaction plate is fixed to the gearbox housing.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수직 링키지는, 상기 리엑션 플레이트가 유동가능하게 장착되도록 하는 U자 홈을 구비한 제1 스티프너 및 제2 스티프너와, 그리고 상기 제1 스티프너와 제2 스티프너 사이에 연결 설치되어서 토크 하중을 완화시키는 댐퍼로 이루어진다.According to an embodiment of the invention, the vertical linkage is connected between a first stiffener and a second stiffener with a U-shaped groove for allowing the reaction plate to be fluidly mounted, and between the first stiffener and the second stiffener. It is composed of a damper installed to relieve torque load.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 댐퍼는 베어링 박스에 설치된다.According to an embodiment of the invention, the damper is installed in a bearing box.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 구면 조인트 및 제2 구면 조인트에는 세 방향 회전이 가능한 한 개의 베어링 볼이 각각 장착되게 한다.According to an embodiment of the present invention, the first spherical joint and the second spherical joint are each equipped with one bearing ball capable of three-way rotation.

상기와 같은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치를 이용하면, 돌풍과 같은 충격을 완화시킬 수 있어 증속기나 풍력발전기가 큰 하중에 대하여 손상될 우려가 없고, 축의 회전 방향을 제외한 나딩(nodding)방향 또는 편주(yawing) 방향 등으로 하중이 전달되지 않아 구조 보강이 필요 없게 되는 효과를 제공한다.By using the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention as described above, it is possible to mitigate shocks such as gusts, there is no fear of damage to the speed increaser or wind power generator for large loads, except the direction of rotation of the shaft (nodding The load is not transmitted in the) direction or the yawing direction, and thus, the structure reinforcement is unnecessary.

이하, 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치의 변위를 보인 정면사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치의 변위를 보인 측면사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치의 토크 작용시 변위 를 보인 개략도이고, 도 7은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치의 나딩 작용시 변위를 보인 개략도이며, 도 8은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기에 현가장치가 장착된 상태를 보인 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention, Figure 4 is a front perspective view showing the displacement of the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention, Figure 5 is a wind turbine according to the invention Figure 6 is a side perspective view showing the displacement of the suspension of the speed increaser, Figure 6 is a schematic view showing the displacement during the torque action of the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention, Figure 7 is a suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention Figure 8 is a schematic view showing the displacement during the nadding action of the device, Figure 8 is a perspective view showing a state in which the suspension is mounted on the wind turbine speed increaser according to the present invention.

도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기 증속기(1)를 메인 프레임에 충격에 저항할 수 있도록 장착하기 위한 현가장치(100)는, 리엑션 플레이트(reaction plate, 10), 수직 링키지(vertical linkage, 20), 제1 구면 조인트(30), 토션 빔(torsion beam, 40), 제2 구면 조인트(50) 및 베어링 박스(bearing box, 60)로 구성된다.As shown in FIG. 3 and FIG. 6, the suspension device 100 for mounting the wind power generator speed increaser 1 according to the embodiment of the present invention to be resistant to impact may include a reaction plate, a reaction plate, 10) a vertical linkage 20, a first spherical joint 30, a torsion beam 40, a second spherical joint 50 and a bearing box 60.

상기 리엑션 플레이트(10)는 증속기(1)의 큰 반력 토크를 견딜 수 있는 기어박스 하우징(5)에 장착되고(도 8 참조), 그의 양단에 각각 제1 구면 조인트(30)를 구비하여 다음에 기술될 수직 링키지(20)와 연결된다. The reaction plate 10 is mounted to a gearbox housing 5 capable of withstanding the large reaction torque of the speed increaser 1 (see FIG. 8), and has first spherical joints 30 at both ends thereof, respectively. It is connected with the vertical linkage 20 to be described.

상기 리엑션 플레이트(10)는 수직 링키지(20)에 변위를 허용하는 제1 구면 조인트(30)로 연결되어서 토크 작용 시 일측에서 타측으로 토크를 전달하여 제한적으로 병진방향 변위가 허용되게 한다(도 4 및 도 6 참조).The reaction plate 10 is connected to the first spherical joint 30 to allow displacement to the vertical linkage 20 to transfer the torque from one side to the other side during the torque action to allow limited translational displacement (FIG. 4). And FIG. 6).

즉, 상기 리엑션 플레이트(10)와 수직 링키지(20)의 연결은 축 회전방향이 가능하도록 제1 구면 조인트(30)를 구성하되, 수직 링키지(20)의 수직운동과 수평링키지(35)의 회전운동을 허용해주기 위해 축직각 방향의 회전을 허용하도록 구성한다.That is, the connection of the reaction plate 10 and the vertical linkage 20 constitutes the first spherical joint 30 so as to enable the axial rotation direction, and the vertical movement of the vertical linkage 20 and the rotation of the horizontal linkage 35 are performed. It is configured to allow rotation in the axial direction to allow movement.

상기 수직 링키지(20)는 리엑션 플레이트(10)가 유동가능하게 장착되도록 하는 U자 홈을 구비한 제1 스티프너(stiffner, 23) 및 제2 스티프너(24)와, 상기 제1 스티프너(23)와 제2 스티프너(24) 사이에 연결되어서 토크 하중을 완화시키는 댐퍼(damper, 22)를 구비하여 수직형으로 이루어진다.The vertical linkage 20 includes a first stiffner 23 and a second stiffener 24 having a U-shaped groove for allowing the reaction plate 10 to be mounted in a flowable manner, and the first stiffener 23. It is vertically provided with a damper 22 connected between the second stiffeners 24 to relieve torque load.

상기 수직 링키지(20)는 리엑션 플레이트(10)의 양단에 각각 제1 구면 조인트(30)를 통해서 유동가능하게 연결되어서 리엑션 플레이트(10)의 회전 토크에 의한 하중을 받는다.The vertical linkage 20 is connected to both ends of the reaction plate 10 so as to be movable through the first spherical joint 30 so as to receive a load due to the rotational torque of the reaction plate 10.

이때, 상기 수직 링키지(20)가 받는 토크에 의한 하중은, 리엑션 플레이트(10)의 일측에 장착된 하나가 받아 다른 하나로 전달되어 변위를 하용한다.At this time, the load due to the torque received by the vertical linkage 20 is received by one mounted on one side of the reaction plate 10 is transferred to the other to use the displacement.

즉, 수직 링키지(20)에는 제1 스티프너(23)와 제2 스티프너(24) 댐퍼(22)가 설치되고, 회전방향의 토크가 하중으로 작용할 시에는 회전방향의 강성은 다음에 기술된 토션 빔(40)과 댐퍼(22)가 서로 분담해서 받을 수 있게 하였다(도 4 및 도 6 참조).That is, the vertical linkage 20 is provided with a first stiffener 23 and a second stiffener 24 damper 22, and when the torque in the rotational direction acts as a load, the rigidity in the rotational direction is described in the following torsion beams. The 40 and the damper 22 were shared with each other to receive them (see FIGS. 4 and 6).

여기서, 댐퍼(22)의 강성, 제2 구면 조인트(50)와 베어링 박스(60)의 측면 투영 거리인 수평링키지(35)의 길이, 토션 빔(40)의 내경 및 외경을 조절하여 현가장치(100)의 입력 토크 방향의 회전 강성을 조절하는 것이 가능하다. Here, the rigidity of the damper 22, the length of the horizontal linkage 35 which is the side projection distance between the second spherical joint 50 and the bearing box 60, the inner diameter and the outer diameter of the torsion beam 40 are adjusted to adjust the suspension device ( It is possible to adjust the rotational rigidity in the input torque direction of 100).

그리고, 상기 리엑션 플레이트(10)에 나딩(nodding)방향 하중이 작용할 때는, 그 하중이 하부에 장착된 수직 링키지(20)로 전달되어 완충에 의한 흡수작용을 통해서 변위가 허용되지만 구속이 일어나지 않아 구속에 의한 하중이 발생되지 않는다.In addition, when a nodding load acts on the reaction plate 10, the load is transferred to the vertical linkage 20 mounted at the lower portion to allow displacement through the absorbing action by buffering, but restraint does not occur. The load by is not generated.

즉, 지면에 수직인 나딩방향 하중이 리엑션 플레이트(10)에 작용할 시에는, 제1 구면 조인트(30)의 움직임으로 일정량의 변위를 허용하는 구조로 된다(도5 및 도 7 참조).In other words, when a lateral load perpendicular to the ground acts on the reaction plate 10, the first spherical joint 30 is moved to allow a certain amount of displacement (see FIGS. 5 and 7).

상기 리엑션 플레이트(10)의 장착 시 초기 변위(각도)를 주어 정격 하중(회전방향토크)을 받고 있을 때 평형상태를 유지하도록, 즉, 리엑션 플레이트(10)의 좌우에 있는 두 개의 제1 회전 조인트(30)의 중심을 잇는 직선이 지면과 수평을 이루도록 설계할 수 있다. Two first rotary joints on the left and right sides of the reaction plate 10 to maintain equilibrium when the reaction plate 10 is subjected to an initial displacement (angle) to receive a rated load (rotational direction torque). The straight line connecting the center of (30) can be designed to be parallel to the ground.

상기 제1 구면 조인트(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 리엑션 플레이트(10)를 수직 링키지(20)에 유동가능하게 연결되어 주로 수직 링키지(20)의 축 방향 변위를 허용한다.As shown in FIG. 5, the first spherical joint 30 is movably connected to the reaction plate 10 with the vertical linkage 20 to allow axial displacement of the vertical linkage 20.

즉, 상기 제1 구면 조인트(30)의 연결은 구면 베어링을 장착하여 병진방향 3자유도에 제한적인 변위를 허용한다.That is, the connection of the first spherical joint 30 allows a limited displacement in the translational three degrees of freedom by mounting a spherical bearing.

상기 토션 빔(40)은 수직 링키지(20)와 제2 구면 조인트(50)로 연결되어서 리엑션 플레이트(10)에 의한 회전방향 토크의 하중을 일측에서 받아 타측으로 전달하여 병진방향 3자유도에 제한적인 변위가 허용되게 하며, 리엑션 플레이트(10)에 나딩방향으로 일정 크기 이하의 상대 변위가 생길 때에는 토션 빔(40) 전체가 자연스럽게 변위 방향으로 회전하여 리엑션 플레이트(10)를 구속하지 않으므로 나딩방향으로 구속에 의한 반력이 생기지 않는다. 회전방향의 토크가 하중으로 작용할 때에 회전방향의 강성을 수직 링키지(20)와 분담해서 받을 수 있게 한다.The torsion beam 40 is connected to the vertical linkage 20 and the second spherical joint 50 to receive the load of the rotational torque by the reaction plate 10 from one side to the other side to limit the translational 3 degrees of freedom When the displacement is allowed, and when the relative displacement of a predetermined size or less occurs in the direction of the reaction plate 10, the torsion beam 40 is naturally rotated in the displacement direction, thereby restraining the reaction plate 10. No reaction is caused by When the torque in the rotational direction acts as a load, the rigidity in the rotational direction can be shared with the vertical linkage 20.

상기 토션 빔(40)은 다음에 기술될 베어링 박스(60)를 통해서 메인 프레임(미도시)에 회전가능하게 연결된다.The torsion beam 40 is rotatably connected to the main frame (not shown) via a bearing box 60 which will be described next.

여기서, 상기 토션 빔(40)의 내경 및 외경을 조절함으로써 현가장치(100)의 전체 강성을 조절할 수 있게 하는 것도 가능하다.Here, it is also possible to adjust the overall rigidity of the suspension device 100 by adjusting the inner and outer diameters of the torsion beam 40.

상기 제2 구면 조인트(50)는 수직 링키지(20)와 토션 빔(40)을 회동가능하게 연결해 주는 역할을 한다.The second spherical joint 50 serves to pivotally connect the vertical linkage 20 and the torsion beam 40.

상기와 같은 제2 구면 조인트(50)의 연결은 구면 베어링을 장착하여 회전방향 3자유도에 제한적인 변위를 허용한다. The connection of the second spherical joint 50 as described above allows a limited displacement in the rotational freedom of freedom by mounting a spherical bearing.

상기 베어링 박스(60)는 메인 프레임의 바닥면에 구속되게 장착되어서 토션 빔(40)을 메인 프레임에 회전가능하게 연결해 주는 역할을 한다(도 8 참조). The bearing box 60 is mounted on the bottom surface of the main frame to restrain the torsion beam 40 to the main frame rotatably (see FIG. 8).

그리고, 상기의 수직 링키지(20)에 설치되어 있는 댐퍼(22)의 위치는 베어링 박스(60)에 설치하는 것도 가능하다.In addition, the position of the damper 22 provided in the vertical linkage 20 can be provided in the bearing box 60.

한편, 증속기(1) 또는 현가장치(100)의 유지를 위해서 리엑션 플레이트(10)와 수직 링키지(20)가 분리가능하게 되고, 수직 링키지(20) 중간부에 설치되어 있는 댐퍼(22)도 분리가능하게 구성된다. On the other hand, the reaction plate 10 and the vertical linkage 20 are separable for the maintenance of the speed increaser 1 or the suspension device 100, and the damper 22 provided in the middle of the vertical linkage 20 is also provided. It is configured detachably.

또한, 상기 토션 빔(40)이 메인 프레임의 바닥면으로부터 분리가능하도록 하기 위해서 베어링 박스(60)가 분리가능하게 설치된다.In addition, the bearing box 60 is detachably installed so that the torsion beam 40 is detachable from the bottom surface of the main frame.

상기와 같은 증속기 현가장치의 기구학적 구성만으로도 토크 작용에 의한 회전방향의 하중만을 지지해주는 시스템을 구성할 수 있게 되는 것이다.Only the kinematic configuration of the above-mentioned speed reducer suspension device can be configured to support a load in the rotational direction due to the torque action.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치가 토크 작용시와 나딩방향 하중 작용시에 작동할 때 그의 상태를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.The suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention having the above configuration will be briefly described as follows when the suspension device is operated at the time of a torque action and a load direction action.

도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 리엑션 플레이트(10)에 토크가 작용 하면, 회전력이 양측에서 서로 반대 방향으로 전달되어 그 회전력에 의한 하중이 전달받은 양측의 수직 링키지(20)로 전달된다.As shown in Figure 4 and 6, when the torque acts on the reaction plate 10, the rotational force is transmitted in the opposite direction from both sides to transfer to the vertical linkage 20 on both sides received the load by the rotational force do.

상기의 토크 작용에 의한 하중을 받은 수직 링키지(20)는 제한적으로 병진방향 변위를 허용하고, 그 하중을 토션 빔(40)으로 전달하여 비틀림 작용을 일으키게 하며, 비틀림 작용을 받은 토션 빔(40)의 양단은 서로 반력이 발생하게 된다.The vertical linkage 20 subjected to the torque action allows the translational displacement to be limited, transfers the load to the torsion beam 40 to cause the torsional action, and the torsional beam 40 to the torsional action. Both ends of will react with each other.

따라서, 상기와 같은 제한적으로 토크에의한 병진방향 변위를 허용하는 현가장치(100)를 통해 충격성 토크의 작용으로부터 증속기 및 풍력발전기를 보호할 수 있게 되는 것이다.Therefore, it is possible to protect the gearbox and the wind turbine from the action of the shock torque through the suspension device 100 to allow the translational displacement by the limited torque as described above.

다음, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 리엑션 플레이트(10)에 나딩 하중이 작용하면, 제1 구면 조인트(30)의 움직임으로 일정량의 축 방향 변위가 허용된다.Next, as shown in FIGS. 5 and 7, when a load is applied to the reaction plate 10, a certain amount of axial displacement is allowed by the movement of the first spherical joint 30.

그리고, 상기 나딩 하중은 수직 링키지(20)로 전달되어서 댐퍼(22)를 통해 어느 정도 흡수된 후, 토션 빔(40)으로 전달되나 이때에 전달되는 하중은 0에 가깝다.Then, the nading load is transmitted to the vertical linkage 20 and absorbed to some extent through the damper 22, and then transferred to the torsion beam 40, but the load transmitted at this time is close to zero.

또한, 상기 토션 빔(40)의 양측에서는 반력이 발생되지 않는다.In addition, reaction forces are not generated at both sides of the torsion beam 40.

따라서, 상기와 같은 현가장치(100)에 의하면, 회전축 방향을 제외한 나딩 방향의 하중 등에 대해서는 무부하 특성을 가짐을 알 수 있다.Therefore, according to the suspension device 100 as described above, it can be seen that the load in the nading direction except for the rotational axis direction has no load characteristics.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가 진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the above has been shown and described with respect to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, in the technical field to which the present invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the appended claims.

도 1은 종래 풍력발전기 증속기의 현가장치(방진고무)를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a suspension device (dustproof rubber) of a conventional wind power generator speed increaser.

도 2는 종래 풍력발전기 증속기의 현가장치(유압장치)를 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a suspension (hydraulic device) of a conventional wind power generator speed increaser.

도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치를 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치의 변위를 보인 정면사시도.Figure 4 is a front perspective view showing the displacement of the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치의 변위를 보인 측면사시도.Figure 5 is a side perspective view showing the displacement of the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치의 토크 작용시 변위를 보인 개략도.Figure 6 is a schematic diagram showing the displacement during the torque action of the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기의 현가장치의 나딩 작용시 변위를 보인 개략도.Figure 7 is a schematic diagram showing the displacement during the action of the suspension of the suspension of the wind turbine speed increaser according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 풍력발전기 증속기에 현가장치가 장착된 상태를 보인 사시도.8 is a perspective view showing a state in which the suspension device is mounted on the wind turbine speed increaser according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간략한 설명** Brief description of symbols for the main parts of the drawings *

1: 증속기 5: 기어박스 하우징1: gearbox 5: gearbox housing

10: 리액션 플레이트 20: 수직 링키지10: reaction plate 20: vertical linkage

22: 댐퍼 23: 제1 스티프너22: damper 23: first stiffener

24: 제2 스티프너 30: 제1 구면 조인트 24: second stiffener 30: first spherical joint

35: 수평 링키지 40: 토션 빔35: horizontal linkage 40: torsion beam

50: 제2 구면 조인트 60: 베어링 박스50: second spherical joint 60: bearing box

100: 현가장치100: suspension

Claims

A reaction plate 10 which receives torque by the operation of the speed increaser 1;

A vertical linkage 20 that is movably connected to both ends of the reaction plate 10 to be loaded by a rotating torque;

A first spherical joint (30) for fluidly connecting the reaction plate (10) to the vertical linkage (20);

A torsion beam (40) connected to the vertical linkage (20) to receive a load of rotational torque by the reaction plate (10);

A second spherical joint 50 rotatably connecting the vertical linkage 20 and the torsion beam 40; And

Suspension device of a wind turbine generator, comprising a; bearing box (60) for rotatably connecting the torsion beam (40) to the main frame.

The suspension device according to claim 1, wherein the reaction plate (10) is installed in a first stage carrier (5) serving as a gearbox housing.

The suspension device according to claim 1, wherein the reaction plate (10) is installed in the gearbox housing (5).

2. The vertical linkage (20) of claim 1, wherein the vertical linkage (20) comprises: a first stiffener (23) and a second stiffener (24) having a U-shaped groove for allowing the reaction plate (10) to be fluidly mounted thereto; Suspension device for a wind turbine generator, characterized in that the damper 22 is connected between the stiffener and the second stiffener 24 to reduce the torque load.

The suspension device according to claim 4, wherein the damper (22) is installed in a bearing box (60).

According to claim 1, wherein the first spherical joint (30) and the second spherical joint (50), the suspension device of the wind turbine generator, characterized in that one ball bearing capable of three-way rotation is mounted respectively.