KR20140056667A

KR20140056667A - 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치

Info

Publication number: KR20140056667A
Application number: KR1020120121494A
Authority: KR
Inventors: 허용학; 김동진; 김종일; 이건창
Original assignee: 한국표준과학연구원
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2014-05-12
Also published as: KR101503297B1

Abstract

본 발명은 블레이드 정적 구조 성능을 실 작용 하중과 유사한 하중 형태에서 실시하기 위하여 블레이드의 플랩 방향(Flapwise)과 에지 방향(Edgewise)으로의 두 방향의 하중을 혼합하여 부하가능한 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치에 관한 것이다.
이와 같은 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치는 블레이드를 바닥으로부터 이격된 상태로 고정하는 고정장치와, 블레이드에 장착되는 고정블럭과, 상기 고정블럭의 하부에 장착되는 로드셀과, 상기 로드셀과 연결되는 와이어와 상기 와이어가 감긴 드럼을 포함하며 상기 와이어를 감음으로써 상기 블레이드에 부하를 제공하는 윈치와, 상기 윈치로 상기 블레이드에 부하를 제공할 때, 상기 블레이드에 두 방향으로 부하가 제공되도록 상기 고정블럭과 와이어와의 각도를 조절하는 이축 하중 부하모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치{Device for applying static dual-axis loads to blade}

본 발명은 블레이드 정적 구조 성능을 실 작용 하중과 유사한 하중 형태에서 실시하기 위하여 블레이드의 플랩 방향(Flapwise)과 에지 방향(Edgewise)으로의 두 방향의 하중을 혼합하여 부하가능한 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치에 관한 것이다.

풍력발전 시스템의 회전자 날걔(이하, “블레이드”라 한다)는 시스템에서 전기에너지로 변환되는 바람 에너지와 바로 처음 접하는 부품이다. 블레이드의 강성과 외형(profile)은 풍력 에너지 전환 효율 및 성능에 큰 영향을 미치며, 블레이드는 특별한 공역학적(areodynamic) 요구를 만족시키는 형상을 가지게 된다.

재료의 사용을 절약하고 무게를 낮추기 위해서, 상기 블레이드는 중공으로 이루어진 내부와, 상기 내부를 둘러싸며 기체 동역학적으로 유리한 형태를 갖는 표면으로 구성된다.

대용량 풍력발전 설비에 있어서, 상기 블레이드의 크기는 기체 동역학적 이유에서 매우 대형화된다. 그 결과, 한편으로 제조 및 운반에 영향을 주게 되고 다른 한편으로는 동작 중인 풍력발전 설비에 작용하는 부하에 영향을 준다.

특히, 블레이드의 크기가 증가함에 따라 이에 비례하여 날개의 표면 면적이 증가하게 되고, 그 결과 상기 블레이드에 의해 회전시에 풍압을 받는 면적이 증가하게 된다.

풍력발전 설비는 주어진 부하 조건에 따라 주어진 가이드 라인에 따라 설계되어야 한다. 이같은 가이드 라인은 한편으로는 동작 중에 나타나는 부하량(동작 부하라 칭함)이며, 또 다른 한편으로는 소위 극한 상황의 부하 조건이다.

극한 상황의 부하 조건은 예를 들어, 전력 네트워크 장애 발생, 블레이드 조절 장애, 대형 폭풍과 같은 교란 또는 비상 상황을 의미한다. 이러한 점에서, 블레이드에 의해 풍력발전 설비에 전달되는 부하는 바람에 노출되는 블레이드의 면적과 밀접한 관련이 있다.

블레이드는 이러한 풍력 발전의 운영 상황에 따른 동작 하중과 극한 하중을 고려하여 설계 제작되어 진다. 설게 제작된 블레이드가 설계의 의도대로 만들어졌는가에 대한 검증은 블레이드의 실제 사용 안전성과 건전성을 확인하는 과정으로 풍력 발전 블레이드 사용에서는 필수적인 평가 요구사항이다.

따라서, 블레이드의 정적 성능을 평가할 수 있는 설비의 필요성이 요구되고 특히, 실 사용 환경에 적합한 하중에 근거한 성능 평가 설비가 필요하다.

본 발명은 블레이드의 신뢰성 평가 중 특히, 블레이드의 플랩 방향(Flapwise)과 에지 방향(Edgewise)으로의 두 방향의 하중을 혼합한 하중을 가하여 블레이드의 정적 구조 강도 성능신뢰성을 평가할 수 있는 블레이드 이축 하중 인가 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 블레이드를 바닥으로부터 이격된 상태로 고정하는 고정장치와; 블레이드에 장착되는 고정블럭과; 상기 고정블럭의 하부에 장착되는 로드셀과; 상기 로드셀과 연결되는 와이어와, 상기 와이어가 감긴 드럼을 포함하며 상기 와이어를 감음으로써 상기 블레이드에 부하를 제공하는 윈치와; 상기 윈치로 상기 블레이드에 부하를 제공할 때, 상기 블레이드에 두 방향으로 부하가 제공되도록 상기 고정블럭과 와이어와의 각도를 조절하는 이축 하중 부하모듈;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블레이드 신뢰성 평가용 이축 하중 인가 장치에 의해 달성된다.

이와 같은 블레이드 신뢰성 평가용 이축 하중 인가 장치에 있어서, 상기 고정블럭은 상기 블레이드의 양 측면에 각각 밀착되는 완충부재와; 상기 완충부재를 부착하며 상기 블레이드의 표면과 간극을 두면서 감싸는 고정틀;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 블레이드 신뢰성 평가용 이축 하중 인가 장치에 있어서, 상기 이축 하중 부하모듈은 바닥에 고정되는 수평지지대와; 상기 수평지지대에 설치되는 수평이송스크류와; 상기 고정블럭과 와이어와의 각도 조절을 위해 상기 수평이송스크류에 장착되어 수평이송스크류의 회전으로 이동되는 수평풀리와; 상기 윈치로부터 시작되는 와이어가 상기 수평풀리를 경유하도록 윈치와 수평풀리 사이에 구비되어 와이어의 방향이 수평풀리를 향하도록 전환하는 방향전환풀리와; 상기 수평이송스크류에 회전력을 전달하는 구동장치;를 포함하여 이루어지거나,

바닥에 고정되는 수직지지대와; 상기 수직지지대에 설치되는 수직이송스크류와; 상기 고정블럭과 와이어와의 각도 조절을 위해 상기 수직이송스크류에 장착되어 수직이송스크류의 회전으로 이동되는 수직풀리와; 상기 윈치로부터 시작되는 와이어가 상기 수직풀리를 경유하도록 윈치와 수직풀리 사이에 구비되어 와이어의 방향이 수직풀리를 향하도록 전환하는 방향전환풀리와; 상기 수직이송스크류에 회전력을 전달하는 구동장치;를 포함하여 이루어지거나,

바닥에 고정되는 수평지지대 및 상기 수평지지대와 직교되게 설치되는 수직지지대를 포함하는 지지대와; 상기 수평지지대 및 수직지지대에 각각 설치되는 수평이송스크류, 수직이송스크류와; 상기 고정블럭과 와이어와의 각도 조절에 있어 설정 각도 내에서의 각도 조절을 위해 상기 수평이송스크류에 장착되어 수평이송스크류의 회전으로 이동되는 수평풀리와; 상기 고정블럭과 와이어와의 각도 조절에 있어 설정 각도를 초과하는 각도 조절을 위해 상기 수직이송스크류에 장착되어 수직이송스크류의 회전으로 이동되는 수직풀리와; 상기 윈치로부터 시작되는 와이어가 상기 수평풀리, 또는 수직풀리를 경유하도록 상기 윈치와 수평풀리, 또는 수직풀리 사이의 수평지지대, 또는 수직지지대에 착탈 결합되어 와이어의 방향이 수평풀리 또는 수직풀리를 향하도록 전환하는 방향전환풀리와; 상기 수평이송스크류 및 수직이송스크류에 회전력을 전달하는 구동장치와;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 이축 하중 부하모듈들은 상기 윈치와 구동장치를 제어하는 제어부를 더 구비하여 블레이드에 작용하는 부하를 실시간으로 체크하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기에서 수직지지대를 구비한 이축 하중 부하모듈은 상기 수직지지대의 지지를 보강하는 보강지지대가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 블레이드를 바닥으로부터 이격된 상태로 고정하는 고정장치와; 적어도 블레이드의 두 지점 이상에 장착되는 복수개의 고정블럭과; 상기 복수개의 고정블럭의 하부에 각각 장착되는 로드셀과; 상기 로드셀을 연결하는 연결바와; 상기 연결바 연결되는 와이어와, 상기 와이어가 감긴 드럼을 포함하며 상기 와이어를 감음으로써 적어도 블레이드의 두 지점 이상에 부하를 동시에 제공하는 윈치와; 상기 윈치로 상기 블레이드에 부하를 제공할 때, 상기 블레이드에 두 방향으로 부하가 제공되도록 상기 고정블럭과 와이어와의 각도를 조절하는 이축 하중 부하모듈;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블레이드 신뢰성 평가용 이축 하중 인가 장치에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명에 의하면 블레이드의 플랩방향의 하중(Flapwise loading)과 에지방향으로의 하중(Edgewise loading)의 이축 하중을 혼합한 하중을 가하여 블레이드의 신뢰성 및 정적 구조 강도를 평가할 수 있다.

또한, 장치의 구성이 비교적 간단하면서도 하중 조절이 용이하여 다양한 평가 실험을 실시할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치를 다수개 구비하면 블레이드의 다수의 지점을 동시에 또는 산발적으로 이축 하중을 가하는 등의 다양한 실험이 가능하다.

또한, 블레이드의 규모가 작은 경우 하나의 장치로 블레이드의 두 지점 이상을 동시에 이축 하중을 가할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 이축 하중 부하모듈을 나타낸 도면,
도 3 내지 도 6은 도 2의 이축 하중 부하모듈의 작동예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 구성들의 제어 관계를 개략적으로 나타낸 도면.

본 발명은 블레이드의 신뢰성 평가 중 특히, 블레이드의 플랩방향으로의 하중(Flapwise loading)과 에지방향으로의 하중(Edgewise loading)의 이축 하중을 혼합한 하중을 가하여 블레이드의 신뢰성 및 정적 구조 강도를 평가할 수 있는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치에 관한 것이다.

이와 같은 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치는 블레이드를 바닥으로부터 이격된 상태로 고정하는 고정장치와, 블레이드에 장착되는 고정블럭과, 상기 고정블럭의 하부에 장착되는 로드셀과, 상기 로드셀과 연결되는 와이어와 상기 와이어가 감긴 드럼을 포함하며 상기 와이어를 감음으로써 상기 블레이드에 부하를 제공하는 윈치와, 상기 윈치로 상기 블레이드에 부하를 제공할 때 상기 블레이드에 두 방향으로 부하가 제공되도록 상기 고정블럭과 와이어와의 각도를 조절하는 이축 하중 부하모듈을 포함한다.

여기서, 상기 고정블럭은 상기 블레이드의 양 측면에 각각 밀착되는 완충부재와, 상기 완충부재를 부착하며 상기 블레이드의 표면과 간극을 두면서 블레이드를 감싸는 고정틀로 구성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 블레이드 신뢰성 평가용 이축 하중 인가 장치에 있어서, 상기 이축 하중 부하모듈은 바닥에 고정되는 수평지지대와, 상기 수평지지대에 설치되는 수평이송스크류와, 상기 고정블럭과 와이어와의 각도 조절을 위해 상기 수평이송스크류에 장착되어 수평이송스크류의 회전으로 이동되는 수평풀리와, 상기 윈치로부터 시작되는 와이어가 상기 수평풀리를 경유하도록 윈치와 수평풀리 사이에 구비되어 와이어의 방향이 수평풀리를 향하도록 전환하는 방향전환풀리와, 상기 수평이송스크류에 회전력을 전달하는 구동장치를 포함한 구성이거나,

바닥에 고정되는 수직지지대와, 상기 수직지지대에 설치되는 수직이송스크류와, 상기 고정블럭과 와이어와의 각도 조절을 위해 상기 수직이송스크류에 장착되어 수직이송스크류의 회전으로 이동되는 수직풀리와, 상기 윈치로부터 시작되는 와이어가 상기 수직풀리를 경유하도록 윈치와 수직풀리 사이에 구비되어 와이어의 방향이 수직풀리를 향하도록 전환하는 방향전환풀리와, 상기 수직이송스크류에 회전력을 전달하는 구동장치를 포함한 구성이거나,

바닥에 고정되는 수평지지대 및 상기 수평지지대와 직교되게 설치되는 수직지지대를 포함하는 지지대와, 상기 수평지지대 및 수직지지대에 각각 설치되는 수평이송스크류 및 수직이송스크류와, 상기 고정블럭과 와이어와의 각도 조절에 있어 설정 각도 내에서의 각도 조절을 위해 상기 수평이송스크류에 장착되어 수평이송스크류의 회전으로 이동되는 수평풀리와, 상기 고정블럭과 와이어와의 각도 조절에 있어 설정 각도를 초과하는 각도 조절을 위해 상기 수직이송스크류에 장착되어 수직이송스크류의 회전으로 이동되는 수직풀리와, 상기 윈치로부터 시작되는 와이어가 상기 수평풀리 또는 수직풀리를 경유하도록 상기 윈치와 수평풀리 또는 수직풀리 사이의 수평지지대 또는 수직지지대에 착탈 결합되어 와이어의 방향이 수평풀리 또는 수직풀리를 향하도록 전환하는 방향전환풀리와, 상기 수평이송스크류 및 수직이송스크류에 회전력을 전달하는 구동장치를 포함한 구성일 수 있다.

상기와 같이 다양한 실시예에 따른 이축 하중 부하모듈들은 상기 윈치와 구동장치를 제어하는 제어부를 더 구비하여 블레이드에 작용하는 부하를 실시간으로 체크하는 것이 바람직하다.

그리고 상기에서 수직지지대를 구비한 이축 하중 부하모듈은 상기 수직지지대의 지지를 보강하는 보강지지대가 더 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치는 현장에 설치되는 블레이드의 규모에 따라 다음과 같이 구성될 수도 있다.

즉, 블레이드를 바닥으로부터 이격된 상태로 고정하는 고정장치와, 적어도 블레이드의 두 지점 이상에 장착되는 복수개의 고정블럭과, 상기 복수개의 고정블럭의 하부에 각각 장착되는 로드셀과, 상기 로드셀을 연결하는 연결바와, 상기 연결바 연결되는 와이어와 상기 와이어가 감긴 드럼을 포함하며 상기 와이어를 감음으로써 적어도 블레이드의 두 지점 이상에 부하를 동시에 제공하는 윈치와, 상기 윈치로 상기 블레이드에 부하를 제공할 때 상기 블레이드에 두 방향으로 부하가 제공되도록 상기 고정블럭과 와이어와의 각도를 조절하는 이축 하중 부하모듈을 포함하여 이루질 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치(이하, '평가 장치'라 한다)는 고정장치(2)와, 고정블럭(10)과, 로드셀(20)과, 윈치(30), 이축 하중 부하모듈(50) 및 제어부(70)를 포함한다.

고정장치(2)는 블레이드(1)를 바닥과 평행하게 바닥으로부터 이격된 상태로 고정하는 구성이다.

고정블럭(10)은 완충부재(11,12)와 고정틀(13)로 구성되는데, 완충부재(11,12)는 블레이드(1)의 양측 표면에 밀착되는 구성이고, 고정틀(13)은 완충부재(11,12)를 내측에 부착한 상태에서 블레이드(1)의 표면과 간극을 두어 블레이드(1)를 감싸는 구성이다.

로드셀(20)은 통상적인 것으로, 블레이드(1)에 가해지는 하중에 비례한 전압이나 압력에 의해 변환하는 변환기로서, 변형게이지식이 사용될 수 있다.

윈치(30)는 와이어(31)와 드럼(32)으로 구성되는데, 와이어(31)는 드럼(32)에 감긴 상태에서 출발해 로드셀(20)과 연결되는 구성이고, 드럼(32)은 모터가 내장되어 있어 로드셀(20)과 연결된 와이어(31)를 감거나 풀어서 블레이드(1)에 하중 부하를 제공하는 구성이다.

이축 하중 부하모듈(50)은 윈치(30)로 블레이드(1)에 부하를 제공할 때, 블레이드(1)에 두 방향(Flapwise loading, Edgewise loading)으로 부하가 제공되도록 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도를 조절하는 구성으로, 이러한 이축 하중 부하모듈(50)의 실시예는 다양하게 이루어질 수 있다.

즉, 이축 하중 부하모듈(50)에 대한 1실시예는,

바닥에 고정되는 수평지지대(41)와, 상기 수평지지대(41)에 설치되는 수평이송스크류(42)와, 상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도 조절을 위해 상기 수평이송스크류(42)에 장착되어 수평이송스크류(42)의 회전으로 이동되는 수평풀리(45)와, 상기 윈치(30)로부터 시작되는 와이어(31)가 상기 수평풀리(45)를 경유하도록 윈치(30)와 수평풀리(45) 사이에 구비되어 와이어(31)의 방향이 수평풀리(45)를 향하도록 방향을 전환하는 방향전환풀리(46)와, 상기 수평이송스크류(42)에 회전력을 전달하는 구동장치를 포함한다.

이축 하중 부하모듈(50)의 2실시예는,

바닥에 고정되는 수직지지대(51)와, 상기 수직지지대(51)에 설치되는 수직이송스크류(52)와, 상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도 조절을 위해 상기 수직이송스크류(52)에 장착되어 수직이송스크류(52)의 회전으로 이동되는 수직풀리(55)와, 상기 윈치(30)로부터 시작되는 와이어(31)가 상기 수직풀리(55)를 경유하도록 윈치(30)와 수직풀리(55) 사이에 구비되어 와이어(31)의 방향이 수직풀리(55)를 향하도록 방향을 전환하는 방향전환풀리(46)와, 상기 수직이송스크류(52)에 회전력을 전달하는 구동장치를 포함한다.

이축 하중 부하모듈(50)의 3실시예는, 도 2에 도시한 바와 같이,

바닥에 고정되는 수평지지대(41) 및 상기 수평지지대(41)와 직교되게 설치되는 수직지지대(51)를 포함하는 지지대와, 상기 수평지지대(41) 및 수직지지대(51)에 각각 설치되는 수평이송스크류(42) 및 수직이송스크류(52)와, 상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도 조절에 있어 설정 각도 내에서의 각도 조절을 위해 상기 수평이송스크류(42)에 장착되어 수평이송스크류(42)의 회전으로 이동되는 수평풀리(45)와, 상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도 조절에 있어 설정 각도를 초과하는 각도 조절을 위해 상기 수직이송스크류(52)에 장착되어 수직이송스크류(52)의 회전으로 이동되는 수직풀리(55)와, 상기 윈치(30)로부터 시작되는 와이어(31)가 상기 수평풀리(45), 또는 수직풀리(55)를 경유하도록 상기 윈치(30)와 수평풀리(45) 또는 수직풀리(55) 사이의 수평지지대(41) 또는 수직지지대(51)에 착탈 결합되어 와이어(31)의 방향이 수평풀리(45) 또는 수직풀리(55)를 향하도록 방향을 전환하는 방향전환풀리(46)와, 상기 수평이송스크류(42) 및 수직이송스크류(52)에 회전력을 전달하는 구동장치를 포함한다.

여기서, 1,2실시예의 구동장치는 모터(47)로 이루어지는 것이고, 이러한 모터(47)는 수평이송스크류(42) 또는 수직이송스크류(52)를 직접회전시키며, 수평풀리(45)와 수직풀리(55)는 풀리(43,53)와 이송판(44,54)로 구성되어 있는데 풀리(43,53)는 와이어(31)를 안내하는 구성이고, 이송판(44,54)은 수평이송스크류(42) 및 수직이송스크류(52)의 나사산과 맞물려 이동되는 홀이 형성 있어 수평 또는 수직이송스크류의 회전에 의해 이동된다.

그리고 3실시예의 구동장치는 모터(47) 및 모터(47)의 회전력이 수평이송스크류(42)와 수직이송스크류(52)를 동시에 회전시키기 위하여 웜 기어(미도시)가 더 구비될 수 있다. 여기서 웜 기어를 이용하면 수직/수평이송스크류(52,42)가 동시에 회전되는데 이는 본 발명에서 수평풀리(45) 또는 수직풀리(55)를 선택적으로 사용하기 때문에 동시에 회전되도 문제가 없다.

또한, 2,3실시예와 같이 수직지지대(51)를 구비한 이축 하중 부하모듈(50)의 경우에는 수직지지대(51)의 지지를 보강하는 보강지지대(59)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 이축 하중 부하모듈(50)들은 본 발명에 따른 이축 하중 부하모듈(50)의 다양성을 설명하기 위해 제시한 것이고, 이 외에도 다양하게 설계할 수 있음을 알리는 것과 같다고 할 수 있다. 다만, 본 발명에서의 이축 하중 부하모듈(50)에 있어 중요한 것은 윈치(30)와 수평풀리(45) 방향전환풀리(46) 또는 윈치(30)와 수직풀리(55) 방향전환풀리(46) 등을 이용하여 블레이드(1)에 이축 하중을 제공한다는 것이며, 블레이드(1)에 이축 하중을 제공함에 있어 와이어(31)와 고정블럭(10)의 각도 관계에서 설정각도 범위 내에서는 수평풀리(45)를, 설정각도를 초과하는 경우에는 수직풀리(55)를 사용한다는 점이다.

이는 도 3 내지 도 6과 같은 실시의 경우로서, 설정각도 범위 내(비교적 이축 하중을 작게 주고자 하는 경우)에서는 도 3 및 도 4와 같이 수평풀리(45)를 이용하고, 설정각도를 초과(비교적 이축 하중을 크게 주고자 하는 경우)하는 경우에는 도 5 및 도 6과 같이 수직풀리(55)를 이용하는 것이다.

제어부(70)는 도 7과 같이 윈치(30)와 모터(47)와 로드셀(20)과 연결된 구성으로, 모터(47) 및 윈치(30)를 제어하여 블레이드(1)에 인가되는 이축 하중 부하를 조절하고, 블레이드(1)에 작용하는 부하를 실시간으로 체크(모터(47), 윈치(30)의 모터 회전수에 기초)하여 시험자에게 제공할 수 있다. 또는 로드셀(20)의 측정치를 실시간으로 시험자에게 제공한다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평가 장치를 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 평가 장치는 전술한 바와 같은 평가 장치와 동일하며, 다만 복수개의 로드셀(20)과 연결되는 연결바(39)의 구성이 있어 와이어(31)가 로드셀(20)과 직접 연결되는 것이 아닌 연결바(39)에 연결되어 두 개 이상의 고정블럭(10)을 당김으로써 블레이드(1)의 두 지점 이상에 동시에 이축 하중을 인가할 수 있다.

이와 같은 평가장치는 비교적 규모가 작은 블레이드(1)를 시험할 때 적합하다.

이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 블레이드 2: 고정장치
10: 고정블럭 11,12: 완충부재
13: 고정틀 20: 로드셀
30: 윈치(winch) 31: 와이어
32: 드럼 39: 연결바
41: 수평지지대 42: 수평이송스크류
45: 수평풀리 46: 방향전환풀리
47: 모터 50: 이축 하중 부하모듈
51: 수직지지대 52: 수직이송스크류
55: 수직풀리 59: 보강지지대
70: 제어부

Claims

블레이드(1)를 바닥으로부터 이격된 상태로 고정하는 고정장치(2)와;
블레이드(1)에 장착되는 고정블럭(10)과;
상기 고정블럭(10)의 하부에 장착되는 로드셀(20)과;
상기 로드셀(20)과 연결되는 와이어(31)와, 상기 와이어(31)가 감긴 드럼(32)을 포함하며, 상기 와이어(31)를 감음으로써 상기 블레이드(1)에 부하를 제공하는 윈치(30)와;
상기 윈치(30)로 상기 블레이드(1)에 부하를 제공할 때, 상기 블레이드(1)에 두 방향으로 부하가 제공되도록 상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도를 조절하는 이축 하중 부하모듈(50);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치.
제 1항에 있어서,
상기 고정블럭(10)은,
상기 블레이드(10)의 양 측면에 각각 밀착되는 완충부재(11,12)와;
상기 완충부재(11,12)를 부착하며 상기 블레이드(1)의 표면과 간극을 두면서 블레이드(1)를 감싸는 고정틀(13);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치.
제 1항에 있어서,
상기 이축 하중 부하모듈(50)은,
바닥에 고정되는 수평지지대(41)와;
상기 수평지지대(41)에 설치되는 수평이송스크류(42)와;
상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도 조절을 위해 상기 수평이송스크류(42)에 장착되어 수평이송스크류(42)의 회전으로 이동되는 수평풀리(45)와;
상기 윈치(30)로부터 시작되는 와이어(31)가 상기 수평풀리(45)를 경유하도록 윈치(30)와 수평풀리(45) 사이에 구비되어 와이어(31)의 방향이 수평풀리(45)를 향하도록 방향을 전환하는 방향전환풀리(46)와;
상기 수평이송스크류(42)에 회전력을 전달하는 구동장치;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치.
제 1항에 있어서,
상기 이축 하중 부하모듈(50)은,
바닥에 고정되는 수직지지대(51)와;
상기 수직지지대(51)에 설치되는 수직이송스크류(52)와;
상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도 조절을 위해 상기 수직이송스크류(52)에 장착되어 수직이송스크류(52)의 회전으로 이동되는 수직풀리(55)와;
상기 윈치(30)로부터 시작되는 와이어(31)가 상기 수직풀리(55)를 경유하도록 윈치(30)와 수직풀리(55) 사이에 구비되어 와이어(31)의 방향이 수직풀리(55)를 향하도록 방향을 전환하는 방향전환풀리(46)와;
상기 수직이송스크류(52)에 회전력을 전달하는 구동장치;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치.
제 1항에 있어서,
상기 이축 하중 부하모듈(50)은,
바닥에 고정되는 수평지지대(41) 및 상기 수평지지대(41)와 직교되게 설치되는 수직지지대(51)를 포함하는 지지대와;
상기 수평지지대(41) 및 수직지지대(51)에 각각 설치되는 수평이송스크류(42), 수직이송스크류(52)와;
상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도 조절에 있어 설정 각도 내에서의 각도 조절을 위해 상기 수평이송스크류(42)에 장착되어 수평이송스크류(42)의 회전으로 이동되는 수평풀리(45)와;
상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도 조절에 있어 설정 각도를 초과하는 각도 조절을 위해 상기 수직이송스크류(52)에 장착되어 수직이송스크류(52)의 회전으로 이동되는 수직풀리(55)와;
상기 윈치(30)로부터 시작되는 와이어(31)가 상기 수평풀리(45), 또는 수직풀리(55)를 경유하도록 상기 윈치(30)와 수평풀리(45), 또는 수직풀리(55) 사이의 수평지지대(41), 또는 수직지지대(51)에 착탈 결합되어 와이어(31)의 방향이 수평풀리(45) 또는 수직풀리(55)를 향하도록 방향을 전환하는 방향전환풀리(46)와;
상기 수평이송스크류(42) 및 수직이송스크류(52)에 회전력을 전달하는 구동장치;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,
상기 이축 하중 부하모듈(50)은,
상기 수직지지대(51)의 지지를 보강하는 보강지지대(59);
가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치.
제 3항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이축 하중 부하모듈(50)은,
상기 윈치(30)와 구동장치를 제어하는 제어부(70)를 더 구비하여 블레이드(1)에 작용하는 부하를 실시간으로 체크하는 것을 특징으로 하는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치.
블레이드(1)를 바닥으로부터 이격된 상태로 고정하는 고정장치(2)와;
적어도 블레이드(1)의 두 지점 이상에 장착되는 복수개의 고정블럭(10)과;
상기 복수개의 고정블럭(10)의 하부에 각각 장착되는 로드셀(20)과;
상기 로드셀(20)을 연결하는 연결바(39)와;
상기 연결바(39)와 연결되는 와이어(31)와, 상기 와이어(31)가 감긴 드럼(32)을 포함하며 상기 와이어(31)를 감음으로써 적어도 블레이드(10)의 두 지점 이상에 부하를 동시에 제공하는 윈치(30)와;
상기 윈치(30)로 상기 블레이드(1)에 부하를 제공할 때, 상기 블레이드(1)에 두 방향으로 부하가 제공되도록 상기 고정블럭(10)과 와이어(31)와의 각도를 조절하는 이축 하중 부하모듈(50);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블레이드 정적 강도 평가용 이축 하중 부가 장치.