KR20140037617A - Overdriver supporting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 증속기 지지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기에 사용되는 증속기 지지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gearbox support device, and more particularly, to a gearbox support device for use in a wind turbine.
일반적으로 풍력발전기는 도 1에 도시된 바와 같이, 블레이드(1)의 회전동력이 증속기(2)를 거쳐 발전기(3)로 전달되고, 상기 발전기(3)는 전력을 생산한다.In general, as shown in FIG. 1, the rotational power of the
상기 증속기(2)는 상기 블레이드(1)의 회전속도를 상기 발전기(3)가 전력을 생산하기에 바람직한 속도로 증속하는 역할을 하고, 일반적으로 유성기어장치를 사용한다.The
상기 블레이드(1)와 증속기(2)의 하중 전체는 프레임(F)에 의해 지지 된다.The entire load of the
그러나, 상기 증속기(2)의 회전장치들은 상당한 하중을 가지고, 그 회전속도가 일정하지 않고 증감을 반복하게 된다.However, the rotary devices of the
따라서 상기 증속기(2)의 회전속도의 증감에 따라, 회전방향으로 토크에 의한 충격 Mx가 발생하게 되고 상기 증속기(2)의 지름방향으로 2차원적 충격력 Fy, Fz가 발생한다.Therefore, according to the increase and decrease of the rotation speed of the speed increaser 2, the impact Mx is generated in the rotational direction and the two-dimensional impact force Fy, Fz occurs in the radial direction of the speed increaser 2.
상기의 Mx, Fy 및 Fz를 완화하기 위해 일반적으로 상기 증속기(2)의 내부에 수용되는 링기어(20)에 증속기 지지장치(10)가 마련된다.In order to alleviate the Mx, Fy and Fz, the
그러나, 일반적인 스프링 등의 탄성체를 이용한 상기 증속기 지지장치(10)의 경우 상기 풍력발전기가 대용이 되면, 상기 증속기(2) 자체의 하중이 늘어남과 동시에 완충역할을 하는 스프링 등의 탄성체의 강성도 커지게 된다.However, in the case of the speed increaser
탄성체의 강성이 커지게 되면 탄성체 자체의 반력이 증가하므로 상기 증속기(2)의 회전속도의 증감에 대한 완충효과는 현저히 떨어지게 된다.As the rigidity of the elastic body increases, the reaction force of the elastic body increases, so that the buffering effect on the increase and decrease of the rotation speed of the
따라서, 스프링 등의 탄성체를 사용한 상기 증속기 지지장치(10)는 저용량의 소형 풍력발전기에서는 상당한 완충효과를 기대할 수 있으나, 대용량의 대형 풍력발전기에서는 바람직한 완충효과를 기대할 수 없다는 문제점이 있다.Therefore, the speed increaser
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저용량의 소형 풍력발전기에서 대용량의 대형 풍력발전기까지 모두 완충효과가 뛰어난 증속기 지지장치를 제공한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides an increaser support device having excellent buffering effect from a small wind turbine of low capacity to a large wind turbine of large capacity.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 풍력발전기 증속기의 링기어를 지지하는 증속기 지지장치 있어서, 상기 링기어의 외주면에 결합하는 지지대; 한 쌍으로 구성되는 제1압축스프링과 상기 한 쌍의 제1압축스프링 사이에 마련되는 탄성체를 구비하고, 상기 지지대에 의해 고정되는 제1댐퍼; 및 한 쌍으로 구성되는 제2압축스프링과 상기 한 쌍의 제2압축스프링 각각에 연결되고 각각에 압유가 충진되는 제1실린더와 제2실린더가 마련되고, 상기 지지대에 의해 고정되는 제2댐퍼; 를 포함하는 증속기 지지장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention, an increaser support device for supporting a ring gear of the wind turbine speed increaser, the support for coupling to the outer peripheral surface of the ring gear; A first damper having an elastic body provided between the pair of first compression springs and the pair of first compression springs and fixed by the support; And a second damper connected to each of the second compression springs configured as a pair and the pair of second compression springs, and provided with a first cylinder and a second cylinder filled with pressure oil, respectively, and fixed by the support. It provides an increaser support device comprising a.
또한, 상기 탄성체는 고무로 형성되는 것 일수 있다.In addition, the elastic body may be formed of rubber.
또한, 상기 제1댐퍼와 제2댐퍼는 상기 지지대에 의해 일체로 결합하는 것 일수 있다.In addition, the first damper and the second damper may be integrally coupled by the support.
또한, 상기 증속기 지지장치는 상기 링기어 외주면을 따라 서로 대칭을 이루며 다수개 마련되고, 상기 제2댐퍼는, 서로 대칭되는 상기 제1실린더를 서로 연결하는 제1압유관이 마련되는 것 일수 있다.In addition, the increaser support device may be provided with a plurality of symmetrical to each other along the ring gear outer circumferential surface, the second damper may be provided with a first pressure pipe for connecting the first cylinder symmetrical to each other. .
또한, 상기 증속기 지지장치는 상기 링기어 외주면을 따라 서로 대칭을 이루며 다수개 마련되고, 상기 제2댐퍼는, 서로 대칭되는 상기 제2실린더를 서로 연결하는 제2압유관이 마련되는 것 일수 있다.In addition, the increaser support device may be provided with a plurality of symmetrical to each other along the ring gear outer circumferential surface, the second damper may be provided with a second pressure pipe for connecting the second cylinder symmetrical to each other. .
본 발명에 따르면, 탄성체를 사용하는 댐퍼와 유체를 사용하는 댐퍼를 동시에 사용함으로써 소형 풍력발전기에서 대형 풍력발전기에 이르기까지 뛰어난 완충효과를 발휘하는 증속기 지지장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, by using the damper using the elastic body and the damper using the fluid at the same time can provide an increaser support device that exhibits an excellent buffering effect from a small wind turbine to a large wind turbine.
또한, 다수의 상기 증속기 지지장치를 사용하여 완충효과를 향상시킴으로써, 풍력발전기의 증속기의 고속회전을 가능하게 하므로 상기 증속기의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, by improving the buffering effect by using a plurality of the speed increaser support device, it is possible to reduce the size of the speed increaser to enable a high speed rotation of the speed increaser of the wind turbine.
도 1은 일반적인 풍력발전기의 증속기와 이와 연결되는 장치를 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증속기 지지장치가 배치된 모습을 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증속기 지지장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a speed increaser and a device connected thereto of a general wind power generator;
2 is a front view showing a state in which an increaser support device is disposed according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a cross-sectional view showing an increaser support device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. 그리고 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. Of course.
본 발명의 일 실시예에 따른 증속기 지지장치(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지지대(100), 제1댐퍼(200), 제2댐퍼(300), 제1압유관(400) 및 제2압유관(500)을 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the speed increaser
상기 지지대(100)는 일단이 상기 링기어(20)의 외주면에 결합 하고, 상기 제1댐퍼(200)와 제2댐퍼(300)를 고정하는 역할을 한다.One end of the
이때, 상기 제1댐퍼(200)와 제2댐퍼(300)는 상기 지지대(100)에 의해 일체로 결합하여 상기 지지대(100)에 의해 상기 링기어(20)의 외주면에 마련됨으로써, 상기 증속기(2) 내부의 회전장치에서 상기 증속기(2)의 회전방향으로 발생하는 토크에 의한 충격 Mx, 상기 증속기(2)의 지름방향으로 발생하는 2차원적 충격력 Fy, Fz를 효과적으로 완충할 수 있다.In this case, the
상기 제1댐퍼(200)는 상기 증속기(2)의 외주면 방향으로 탄성력을 받도록 배치되고, 충격력 Fy 및 Fz를 완충하는 역할을 하고 제1압축스프링(210) 및 탄성체(220)를 포함한다.The
상기 제1압축스프링(210)은 상기 증속기(2)의 외주면 방향으로 탄성력을 받도록 배치되고, 한 쌍으로 구비되며, 그 사이에 탄성체(220)가 마련된다.The
상기 탄성체(220)는 상기 한 쌍의 제1압축스프링(210)이 상하로 결합 되도록 마련되고, 상기 제1압축스프링(210)과 함께 충격력 Fy 및 Fz를 완충하는 역할을 한다.The
이때, 상기 탄성체(220)는 제작의 용이성, 우수한 완충효과를 고려하면 재질은 고무로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the
상기 제2댐퍼(300)는 상기 증속기(2)의 외주면 방향으로 탄성력을 받도록 배치되고, 토크에 의한 충격 Mx를 완충하는 역할을 하고 제2압축스프링(310), 제1실린더(320) 및 제2실린더(330)를 포함한다.The
상기 제2압축스프링(310)은 상기 증속기(2)의 외주면 방향으로 탄성력을 받도록 배치되고, 한 쌍으로 구비되며, 그 사이에 상기 제1실린더(320) 및 제2실린더(330)가 마련된다.The
상기 제1실린더(320)는 상기 한 쌍의 제2압축스프링(310) 중 하나에 연결이 되고, 그 내부에 압유가 충진되며, 상기 압유의 작용에 의해 상기 제2압축스프링(310)과 함께 토크에 의한 충격 Mx를 완충하는 역할을 한다.The
상기 제2실린더(330)는 상기 한 쌍의 제2압축스프링(310) 중 나머지 하나에 연결이 되고, 그 내부에 압유가 충진되며, 상기 압유의 작용에 의해 상기 제2압축스프링(310)과 함께 토크에 의한 충격 Mx를 완충하는 역할을 한다.The
이때, 상기 제1실린더(320)와 제2실린더(330) 사이에는 격막(미도시)이 존재하여 서로 분리되므로, 상기 제1실린더(320) 및 제2실린더(330)에 각각 충진되는 압유는 서로 혼합되지 않는다.At this time, since the diaphragm (not shown) exists between the
상기 제1압유관(400)은 상기 링기어(20) 외주면을 따라 서로 대칭을 이루며 마련되는 2개의 상기 제1실린더(320)를 서로 연결하여 각각의 상기 제1실린더(320) 간 압유가 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이는, 회전방향에 따라 서로 대칭되는 위치에 있는 2개의 상기 제1실린더(320)는 토크에 의한 충격 Mx에 의해 서로 같은 방향의 충격력을 받으므로, 서로 균일하게 충격력을 분배시키는 것이 완충에 보다 효과적이기 때문이다.The first
상기 제2압유관(500)은 상기 링기어(20) 외주면을 따라 서로 대칭을 이루며 마련되는 2개의 상기 제2실린더(330)를 서로 연결하여 각각의 상기 제2실린더(330) 간 압유가 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 제2압유관(500)이 마련되는 이유는 상술한 상기 제1압유관(400)이 마련되는 이유와 동일하다.The second
한편, 상기 제1압유관(400) 및 제2압유관(500)에서 압유가 누설될 우려가 있으므로, 상기 제1압유관(400) 및 제2압유관(500)에 압력센서 등을 부착하여 누유에 대한 모니터링을 할 수도 있다.On the other hand, since the pressure oil may leak from the first
한편, 증속기(2)는 토크에 의한 충격 Mx가 충격력 Fy 및 Fz가 크게 작용하므로, 토크에 의한 충격 Mx를 완충하는 상기 제2압축스프링(310)의 강성이 상기 제1압축스프링(210)의 강성보다 크도록 구성하는 것이 바람직하다.On the other hand, since the
한편, 상기 증속기 지지장치(10)는 도2에 도시된 바와 같이, 완충효과를 향상시키기 위해 상기 증속기(2)의 외주면을 따라 방사상으로 대칭을 이루며 다수개 배치될 수 있다. 상기 증속기 지지장치(10)의 개수는 완충효과, 상기 풍력발전기의 구조, 비용 등을 고려하여 바람직하게 선택할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 2, the
상기 풍력발전기의 증속기(2)는 일반적으로 유성기어장치를 사용한다. 따라서, 본 발명의 증속기 지지장치(10)를 다수개 사용하여 완충효과를 현저히 향상시킴으로써, 상기 유성기어장치의 유성기어 개수를 다소 늘여 증속기(2)의 회전속도를 고속화할 수 있고, 이와 동시에 상기 증속기(2)의 전체 직경을 줄일 수 있으므로 상기 증속기(2)를 소형화할 수 있다.The speed increaser 2 of the wind turbine generally uses a planetary gear device. Therefore, by using a plurality of the
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
1: 블레이드
2: 증속기
3: 발전기
10: 증속기 지지장치
20: 링기어
100: 지지대
200: 제1댐퍼
210: 제1압축스프링
220: 탄성체
300: 제2댐퍼
310: 제2압축스프링
320: 제1실린더
330: 제2실린더
400: 제1압유관
500: 제2압유관1: blade
2: gearbox
3: generator
10: gearbox support
20: ring gear
100: Support
200: first damper
210: first compression spring
220: elastomer
300: second damper
310: second compression spring
320: first cylinder
330: second cylinder
400: first pressure oil pipe
500: second pressure oil pipe
Claims (5)
상기 링기어의 외주면에 결합하는 지지대;
한 쌍으로 구성되는 제1압축스프링과 상기 한 쌍의 제1압축스프링 사이에 마련되는 탄성체를 구비하고, 상기 지지대에 의해 고정되는 제1댐퍼; 및
한 쌍으로 구성되는 제2압축스프링과 상기 한 쌍의 제2압축스프링 각각에 연결되고 각각에 압유가 충진되는 제1실린더와 제2실린더가 마련되고, 상기 지지대에 의해 고정되는 제2댐퍼; 를 포함하는 증속기 지지장치.In the gearbox support device for supporting the ring gear of the wind turbine gearbox,
A support coupled to an outer circumferential surface of the ring gear;
A first damper having an elastic body provided between the pair of first compression springs and the pair of first compression springs and fixed by the support; And
A second damper connected to each of the second compression springs configured as a pair and the pair of second compression springs, and provided with a first cylinder and a second cylinder filled with pressure oil, respectively, and fixed by the support; Gearhead support device comprising a.
상기 탄성체는 고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 증속기 지지장치.The method of claim 1,
The elastomer support device, characterized in that the elastic body is formed of rubber.
상기 제1댐퍼와 제2댐퍼는 상기 지지대에 의해 일체로 결합하는 것을 특징으로 하는 증속기 지지장치.The method of claim 1,
And the first damper and the second damper are integrally coupled by the support.
상기 증속기 지지장치는 상기 링기어 외주면을 따라 서로 대칭을 이루며 다수개 마련되고,
상기 제2댐퍼는,
서로 대칭되는 상기 제1실린더를 서로 연결하는 제1압유관이 마련되는 것을 특징으로 하는 증속기 지지장치.The method of claim 1,
The increaser support device is provided a plurality of symmetrical with each other along the ring gear outer peripheral surface,
The second damper,
An increaser support device, characterized in that a first pressure oil pipe for connecting the first cylinder symmetric with each other is provided.
상기 증속기 지지장치는 상기 링기어 외주면을 따라 서로 대칭을 이루며 다수개 마련되고,
상기 제2댐퍼는,
서로 대칭되는 상기 제2실린더를 서로 연결하는 제2압유관이 마련되는 것을 특징으로 하는 증속기 지지장치.The method of claim 1,
The increaser support device is provided a plurality of symmetrical with each other along the ring gear outer peripheral surface,
The second damper,
And a second pressure oil pipe for connecting the second cylinders which are symmetric to each other.
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CN110805529A (en) * | 2019-09-20 | 2020-02-18 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | Tuned mass damping device |
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