KR20150123212A - Yaw brake system for wind power generator having a fixed middle bar - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a yaw brake system for a wind power generator. According to the present invention, the yaw brake system for a wind power generator comprises: a cylinder unit which accommodates a plurality of pistons; a pad placing unit which places a brake pad on a front surface of the cylinder unit; and a middle bar which partitions the pad placing unit and is integrated with the pad placing unit. According to the present invention, damages to a disc are prevented and working time is reduced in case of assembly and maintenance.

Description

고정형 미들바를 갖는 풍력발전기용 요 브레이크 시스템{YAW BRAKE SYSTEM FOR WIND POWER GENERATOR HAVING A FIXED MIDDLE BAR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a yaw braking system for a wind turbine generator having a fixed middle bar,

본 발명은 풍력발전기용 요 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 특히 조립 및 정비 시 디스크 손상의 위험이 없고, 조립 간극 조절이 필요 없으며, 조립 및 정비 시간이 단축되는 풍력발전기용 요 브레이크 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a yaw braking system for a wind turbine generator, and more particularly, to a yaw braking system for a wind turbine generator that eliminates the risk of disk damage during assembly and maintenance and requires no assembly clearance adjustment and shortens assembly and maintenance time.

풍력발전이란 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 회전자(rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시켜서 전력을 얻는 기술이다. 풍력발전기는 풍력에 의해 회전되는 로터(rotor)와, 이 로터에 연결되어 회전운동을 전달하는 드라이브 트레인 (저속축, 증속기, 고속축)과 이의 후단에 연결된 발전기, 상기 기기들이 설치되는 너셀(nacelle) 및 상기 너셀을 지지하는 타워(tower)로 구성된다. Wind power is a technology that uses the aerodynamic characteristics of the kinetic energy of the air flow to convert the rotor into mechanical energy to obtain power. The wind turbine generator includes a rotor rotated by wind force, a drive train (low-speed shaft, speed reducer, high-speed shaft) connected to the rotor and transmitting rotational motion, a generator connected to the rear end of the drive train, nacelle and a tower supporting the nacelle.

한편, 너셀에는 요 에러(yaw error)가 존재한다. 요 에러는 로터의 회전면과 풍향이 수직 상태로부터 벗어난 각도로서, 값이 클수록 풍력 활용도가 저하되어 출력이 감소하고, 시스템에 불안정한 하중이 작용하게 되어 수명 단축을 초래하는 원인이 된다. 이러한 요 에러에 대응하기 위하여 요 시스템(yaw system)이 구비된다. 요 시스템은 최적의 효율로 전력을 생산하기 위하여 항상 맞바람이 부는 방향으로 너셀을 회전시키는 장치이다. 요 브레이크(Yaw brake)는 너셀이 회전한 후 고정을 시켜주는 역할을 한다. 풍력 발전기가 작동하는 동안 요 브레이크는 디스크를 항상 압착하게 된다. 따라서 요 브레이크는 패드의 수명이 짧으므로 잦은 교체를 해야 한다. On the other hand, there is a yaw error in the nacelle. The yaw error is an angle deviating from the vertical plane of the rotating surface of the rotor and the vertical direction. The larger the value, the lower the utilization of wind power, the lower the output, and the unstable load is applied to the system. In order to cope with such a yaw error, a yaw system is provided. The yaw system is a device that always rotates the nacelle in the direction of upwind to produce power at optimum efficiency. The Yaw brake acts to fix the nacelle after rotation. While the wind generator is operating, the brakes will always squeeze the disc. Therefore, the yaw brakes have to be replaced frequently because the pad life is short.

그런데 요 브레이크가 설치되는 풍력 발전기는 작업 공간이 매우 좁고 열악하여 작업이 매우 어렵다. 따라서 작업 시간이 오래 걸리고 작업의 잘못으로 디스크를 심각하게 손상시킬 우려가 있다. However, the wind turbine with the brakes installed is very difficult to work because of its very narrow working space. Therefore, it takes a long time to work, and there is a fear that the operation of the disk may seriously damage the disk.

도 1은 종래의 요 브레이크(100)의 사시도이고, 도 2는 종래 브레이크 패드의 조립시에 미들바의 간극 조절 작업을 설명하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 요 브레이크 캘리퍼(101)는 패드 가이드부(102), 실린더부(104), 패드 안착부(105), 미들바(106), 볼트(108)를 포함하여 구성된다. 도 1에 도시된 캘리퍼(101)에는 3개의 실린더부(104)가 구비되어 있다. 실린더부(104)에 설치된 피스톤(도시되지 않음)의 전면에는 브레이크 패드(도시되지 않음)가 설치된다. FIG. 1 is a perspective view of a conventional yaw brake 100, and FIG. 2 is a view for explaining a gap adjustment operation of a middle bar at the time of assembling a conventional brake pad. 1, a conventional yaw brake caliper 101 includes a pad guide portion 102, a cylinder portion 104, a pad seating portion 105, a middle bar 106, and a bolt 108 . The caliper 101 shown in FIG. 1 is provided with three cylinder portions 104. A brake pad (not shown) is installed on the front surface of a piston (not shown) provided in the cylinder portion 104.

3개의 피스톤에 해당하는 브레이크 패드가 일체형으로 형성되는 경우, 풍력발전기 내부라는 좁은 공간에서 브레이크 패드의 교체 작업이 매우 어렵다. 따라서 2개의 실린더에 해당하는 브레이크 패드(122)와 1개의 실린더에 해당하는 브레이크 패드(124)를 분리하여 장착한다. 2개의 브레이크 패드 사이에는 미들바(106)가 설치되며, 미들바(106)는 양쪽의 패드 가이드부(102)와 함께 브레이크 패드(122, 124)를 유지한다. 추가로 미들바는 캘리퍼에 작용하는 응력을 미들바(106)와 가이드부(102)에 분산시켜 브레이크 캘리퍼(100)의 내구성 및 수명을 증대시키는 역할을 한다.When the brake pads corresponding to the three pistons are integrally formed, it is very difficult to replace the brake pads in a narrow space inside the wind turbine generator. Accordingly, the brake pads 122 corresponding to the two cylinders and the brake pads 124 corresponding to one cylinder are separately mounted. A middle bar 106 is provided between the two brake pads and the middle bar 106 holds the brake pads 122 and 124 together with the pad guide parts 102 on both sides. In addition, the middle bar serves to disperse the stress acting on the caliper on the middle bar 106 and the guide portion 102, thereby enhancing the durability and life of the brake caliper 100.

종래의 요 브레이크의 캘리퍼에서는 미들바(106)를 분리형으로 패드 안착부(105)에 설치한다. 이는 3개의 피스톤을 해당 실린더부(104)의 내부로 동시에 복귀시킬 때 특수 공구를 사용할 수 있는 공간을 확보하기 위함이다. 종래의 요 브레이크는 브레이크 패드(122, 124)를 미들바와 함께 한 번에 조립해야 하므로 브레이크 패드(122, 124)가 안착되는 위치의 피스톤은 모두 복귀시켜야 한다. 1개의 피스톤만을 복귀시키면 실린더의 유로가 연결되어있기 때문에 다른 피스톤은 돌출되게 된다. 따라서 각개의 패드 교체작업은 불가능하다.In the conventional caliper of the yaw brake, the middle bar 106 is detachably mounted on the pad seating portion 105. This is to secure a space in which a special tool can be used when returning three pistons to the inside of the cylinder part 104 at the same time. Since the conventional yaw brakes must assemble the brake pads 122 and 124 together with the middle bar at a time, all the pistons at the positions where the brake pads 122 and 124 are seated must be returned. When only one piston is returned, the other piston protrudes because the flow path of the cylinder is connected. Therefore, it is impossible to replace each pad.

한편, 브레이크 패드(122, 124)를 조립할 때 미들바(106)와 캘리퍼(126, 128) 사이의 어느 지점에 응력이 집중되는 것을 막기 위하여 미들바(106)와 캘리퍼(126, 128) 사이의 간극 조절 작업이 필요하다. 간극 조절 작업은 두께 게이지(130, 132)를 사용하여 이루어진다. 이러한 간극 조절 작업에는 시간이 많이 소요된다. 또한, 조립 실수, 간극 불량, 이물질 유입 등으로 미들바(106)가 잘못 조립된 경우 미들바(106)가 디스크를 간섭하여 디스크 손상을 초래할 수 있다. 디스크 손상은 심각한 경우 브레이크 시스템을 교체해야 하는 상황을 초래할 수 있다. 또한, 제동 시에 캘리퍼의 변형에 의해서 조정된 간극이 더 벌어질 수 있으므로 미들바가 불안정한 상태로 체결되어 있게 된다. 이는 미들바가 디스크와의 간섭을 유발할 수 있고 디스크의 파손으로 이어질 수 있다. 또한, 브레이크 패드 안착 상태가 불안정하므로 소음 유발의 원인이 된다.On the other hand, to assure that stress is concentrated at some point between the middle bar 106 and the calipers 126 and 128 when assembling the brake pads 122 and 124, Clearance adjustment work is required. The gap adjustment work is done using thickness gauges 130, 132. This gap adjustment operation is time consuming. In addition, when the middle bar 106 is improperly assembled due to the number of assembling mistakes, gaps, foreign substances, etc., the middle bar 106 may interfere with the disc and cause disc damage. Disk damage can lead to situations where the brake system needs to be replaced in severe cases. Further, since the gap adjusted by the deformation of the caliper during braking can be further increased, the middle bar is locked in an unstable state. This can cause the middle bar to interfere with the disc and lead to the breakage of the disc. Also, since the brake pad is in a stable state, it may cause noise.

1. 국제공개공보 WO2011/044961 (2011.04.21)1. International Publication No. WO2011 / 044961 (Apr. 21, 2011) 2. 일본공개특허공보 특개2004-028003호 (2004.01.29)2. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-028003 (Apr. 29, 2004)

따라서 본 발명은 브레이크의 조립 및 정비 시 디스크의 손상을 방지하고, 작업 시간을 줄일 수 있는 풍력발전기용 요 브레이크를 제공하는 것을 일 목적으로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a yaw brake for a wind power generator that can prevent damage to a disk during assembly and maintenance of a brake and reduce work time.

또한, 본 발명은 제동 시 캘리퍼가 받는 응력을 효과적으로 분산하여 브레이크의 강도 및 수명을 증가시킬 수 있는 풍력발전기용 요 브레이크를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a yaw brake for a wind power generator capable of effectively dispersing the stress received by a caliper during braking, thereby increasing the strength and life of the brake.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 피스톤을 수용하는 실린더가 3개 설치되는 풍력발전기용 요 브레이크 시스템에서, 상기 실린더의 전면에 브레이크 패드를 안착시키는 패드 안착부와, 상기 3개의 실린더가 2개와 1개의 실린더로 분리되도록 상기 패드 안착부를 구획하며 상기 브레이크 시스템의 캘리퍼와 일체로 형성되는 고정형 미들바와, 상기 1개의 실린더의 전면에 설치되는 제1 브레이크 패드와, 상기 2개의 실린더의 전면에 설치되며 상기 2개의 실린더에 의해 힘을 받는 제2 브레이크 패드와, 상기 패드 안착부의 양끝 모서리에서 상기 브레이크 시스템의 디스크의 회전 방향과 교차하는 방향으로 슬라이딩하여 상기 패드 안착부에 착탈됨으로써 상기 패드 안착부와 상기 미들바에 상기 제1 및 제2 브레이크 패드가 안착 되도록 하는 패드 가이드부를 구비하며, 상기 패드 가이드부를 슬라이딩하여 상기 패드 안착부를 개방한 상태에서 상기 디스크를 회전시킴으로써 상기 제1 및 제2 브레이크 패드를 상기 패드 안착부에 장착하거나 상기 패드 안착부로부터 탈착하는 것을 일 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a yaw braking system for a wind power generator in which three cylinders for accommodating a piston are installed, the system comprising: a pad seating part for seating a brake pad on a front surface of the cylinder; A fixed middle bar which is formed integrally with the caliper of the brake system to divide the pad seating part into two and one cylinder, a first brake pad installed on the front surface of the one cylinder, A second brake pad which is installed on the pad seating part and receives a force by the two cylinders; a second brake pad which is installed on the pad seating part and slides in a direction intersecting the rotational direction of the disk of the brake system at both ends of the pad seating part, And the first and second brake pads are seated on the middle bar The first and second brake pads are mounted on or detached from the pad seating part by rotating the disk while the pad seating part is opened by sliding the pad guide part. .

또한, 본 발명은 피스톤을 수용하는 실린더가 4개 설치되는 풍력발전기용 요 브레이크 시스템에 있어서, 상기 실린더의 전면에 브레이크 패드를 안착시키는 패드 안착부와, 상기 4개의 실린더가 2개와 2개의 실린더로 분리되도록 상기 패드 안착부를 구획하며 상기 브레이크 시스템의 캘리퍼와 일체로 형성되는 고정형 미들바와, 상기 2개의 실린더의 전면에 설치되며 상기 2개의 실린더에 의해 힘을 받는 제1 및 제2 브레이크 패드와, 상기 패드 안착부의 양끝 모서리에서 상기 브레이크 시스템의 디스크의 회전 방향과 교차하는 방향으로 슬라이딩하여 상기 패드 안착부에 착탈됨으로써 상기 패드 안착부와 상기 미들바에 상기 제1 및 제2 브레이크 패드가 안착 되도록 하는 패드 가이드부를 구비하며, 상기 패드 가이드부를 슬라이딩하여 상기 패드 안착부를 개방한 상태에서 상기 디스크를 회전시킴으로써 상기 제1 및 제2 브레이크 패드를 상기 패드 안착부에 장착하거나 상기 패드 안착부로부터 탈착하는 것을 다른 특징으로 한다.The present invention also provides a yaw brake system for a wind turbine in which four cylinders for accommodating pistons are installed, the system comprising: a pad seating portion for seating a brake pad on a front surface of the cylinder; A first and a second brake pads mounted on front surfaces of the two cylinders and receiving a force by the two cylinders; And a pad guide portion for sliding the first and second brake pads on the pad seating portion and the middle bar by being slid in opposite directions of the rotation direction of the disk of the brake system from both edges of the pad seating portion, Wherein the pad guide portion is slid, In the open state, the other being attached to the first and second brake pad on the pad receiving portion, or desorbed from the pad receiving portion by rotating the disc.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 패드 조립의 실수 또는 이물질의 유입으로 인한 심각한 브레이크 디스크 손상을 막을 수 있다. 또한, 브레이크 패드가 패드 안착부에 안정적으로 장착되어 있으므로, 소음 발생률을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 미들바가 캘리퍼에 고정되어 있기 때문에 브레이크 패드의 위치가 자동으로 결정된다. 따라서 간극조절 작업이 필요 없으며 브레이크 패드를 개별적으로 분해 및 조립할 수 있다. 이는 종래에는 패드 정비 시간이 3~4시간 소요되는 데 비해 본 발명에 의하면 패드 정비 시간을 1시간으로 현저히 단축할 수 있다. 또한, 본 발명의 미들바는 캘리퍼와 일체형으로 제동 시 브레이크가 변형되더라도 미들바는 안정적으로 장착되어 주변부품의 파손에 영향을 주지 않는다. 분리형 미들바는 부품 수 및 작업 공수가 많지만, 일체형 미들바는 부품 수 및 작업 공수가 단순화된다. 그리고 브레이크 제동력에 의해 발생하는 응력이 캘리퍼 가이드부와 캘리퍼 미들바에 분산되어 캘리퍼의 수명이 증가한다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent serious brake disk damage due to mistake of pad assembly or inflow of foreign matter. Further, since the brake pad is stably mounted on the pad seating portion, the noise generation rate can be reduced. Further, according to the present invention, since the middle bar is fixed to the caliper, the position of the brake pad is automatically determined. This eliminates the need for gap adjustment and allows the brake pads to be disassembled and assembled individually. This means that the conventional pad maintenance time takes 3 to 4 hours, whereas the pad maintenance time can be significantly shortened to 1 hour according to the present invention. Further, the middle bar of the present invention is integrally formed with the caliper, and even if the brake is deformed during braking, the middle bar is stably mounted and does not affect the breakage of peripheral components. The separate middle bar has many parts and the number of workings, but the integral middle bar simplifies the number of parts and the number of operations. And the stress generated by the brake braking force is dispersed in the caliper guide portion and the caliper middle bar, thereby increasing the life of the caliper.

도 1은 종래 요 브레이크의 캘리퍼의 사시도이다.
도 2는 종래 브레이크 패드의 조립시에 미들바의 간극 조절 작업을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기용 요 브레이크 시스템의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 요 브레이크 시스템의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 요 브레이크 시스템에서 브레이크 패드가 패드 안착부에 안착된 상태를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 요 브레이크 시스템에서 브레이크 패드가 패드 안착부로부터 탈착되는 상태를 설명하는 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 요 브레이크 시스템이 브레이크 디스크에 조립된 상태에서 브레이크 디스크의 회전에 의해 브레이크 패드가 패드 안착부로부터 탈착되는 상태를 설명하는 도면이다. 1 is a perspective view of a caliper of a conventional yaw brake.
2 is a view for explaining a gap adjustment operation of a middle bar when assembling a conventional brake pad.
3 is a perspective view of a yaw braking system for a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of the yaw brake system shown in Fig.
5 is a view for explaining a state in which the brake pad is seated in the pad seating portion in the yaw brake system shown in Fig.
Fig. 6 is a view for explaining a state in which the brake pad is detached from the pad seating portion in the yaw brake system shown in Fig. 3;
Fig. 7 is a view for explaining a state in which the brake pad is detached from the pad seating portion by rotation of the brake disk in a state where the yaw brake system shown in Fig. 3 is assembled to the brake disk;

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면들을 함께 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: . In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 요 브레이크 시스템(300)의 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 요 브레이크 시스템(300)은 실린더부(302), 고정형 미들바(304), 패드 안착부(306a, 306b), 패드 가이드부(308a, 308b), 캘리퍼(310)를 포함하여 구성된다. 고정형 미들바(304)는 캘리퍼(310)와 일체로 형성된다. 3 is a perspective view of a yaw braking system 300 for a wind power generator according to an embodiment of the present invention. 3, the yaw brake system 300 includes a cylinder portion 302, a fixed middle bar 304, pad seating portions 306a and 306b, pad guide portions 308a and 308b, a caliper 310, . The fixed middle bar 304 is formed integrally with the caliper 310.

본 실시예는 피스톤을 수용하는 실린더부(302)를 3개 구비하고 있으나, 4개를 구비할 수도 있다. 패드 안착부(306a, 306b)는 브레이크 패드와 동일한 형태를 가지며 실린더부(302)의 전면에 브레이크 패드(도 5의 602a, 602b)를 안착시킨다. 패드 조립시 패드 안착부(306a, 306b)에 패드를 삽입한 상태에서 패드 가이드부(308a, 308b)를 브레이크 시스템의 디스크(도 7의 804)의 회전 방향과 교차하는 방향으로 슬라이딩부(502, 502a, 502b)를 따라 슬라이딩하여 패드 안착부(306a, 306b)의 양끝 모서리에 고정함으로써 패드를 패드 안착부(306a, 306b)와 고정형 미들바(304)에 장착시킨다. 패드 안착부(306a, 306b)에 브레이크 패드를 삽입하는 방법은 도 6을 참조하여 설명한다. 브레이크 동작시 패드 안착부(306a, 306b)는 디스크 방향으로 패드를 가이드 하는 역할을 하며, 또한 브레이크 패드에서 받은 응력을 흡수하여 브레이크를 보호한다. In the present embodiment, three cylinder portions 302 for accommodating the piston are provided, but four cylinder portions 302 may be provided. The pad seating portions 306a and 306b have the same shape as the brake pads and seat the brake pads 602a and 602b on the front surface of the cylinder portion 302. [ The pad guide portions 308a and 308b are inserted into the sliding portions 502 and 304 in the direction intersecting the rotating direction of the disk of the brake system (804 in FIG. 7) in a state where the pads are inserted into the pad seating portions 306a and 306b, 502a and 502b and are fixed to both edges of the pad seating portions 306a and 306b to attach the pad to the pad seating portions 306a and 306b and the fixed middle bar 304. [ The method of inserting the brake pads into the pad seating portions 306a and 306b will be described with reference to FIG. In the brake operation, the pad seating portions 306a and 306b serve to guide the pad in the disk direction, and absorb the stress received from the brake pad to protect the brake.

미들바(304)는 3개의 실린더가 2개의 실린더와 1개의 실린더로 분리되도록 패드 안착부를 구획하여 2개 영역의 패드 안착부(306a, 306b)가 되도록 한다. 본 실시예에서 미들바(304)는 캘리퍼(310)에 일체로 형성된다. 미들바(304)는 패드 안착부(306a, 306b)의 길이 방향(L) 또는 브레이크 디스크의 회전 방향에 수직으로 형성된다. 미들바(306a, 306b)의 높이는 브레이크 패드의 높이와 동일하거나 브레이크 패드의 높이보다 낮게 한다. The middle bar 304 divides the pad seating portions so that the three cylinders are separated into two cylinders and one cylinder, thereby making the pad seating portions 306a and 306b of the two regions. In this embodiment, the middle bar 304 is integrally formed with the caliper 310. [ The middle bar 304 is formed perpendicular to the longitudinal direction L of the pad seating portions 306a and 306b or the rotational direction of the brake disk. The height of the middle bars 306a and 306b is equal to the height of the brake pads or lower than the height of the brake pads.

미들바(304)는 일체형으로 캘리퍼(301)에 형성되므로 패드 교체시에 미들바(304)와 캘리퍼(310) 사이의 간극 조절 작업이 필요하지 않다. 따라서 패드 교체가 쉬워지므로 작업 시간을 줄일 수 있다. 또한 미들바(304)가 캘리퍼(310)와 일체형이므로 브레이크에 작용하는 응력을 안정적으로 분산하고 흡수하여 브레이크의 강도 및 수명을 증가시킬 수 있다. 일반적으로는 캘리퍼(310)는 주조 금형으로 제작되므로 설계 단계에서 미들바(304)와 같은 일체형 부재를 추가하는데 있어서 거의 비용이 들지 않는다. Since the middle bar 304 is integrally formed in the caliper 301, there is no need to adjust the clearance between the middle bar 304 and the caliper 310 at the time of replacing the pads. Therefore, it is easy to replace the pads, so the working time can be reduced. Further, since the middle bar 304 is integrated with the caliper 310, the stress acting on the brake can be stably dispersed and absorbed to increase the strength and life of the brake. In general, the caliper 310 is manufactured from a casting mold, so it is very costly to add an integral member such as the middle bar 304 in the design phase.

교체할 브레이크 패드의 패드 가이드(308a 또는 308b)를 제거한 후 디스크를 회전시키면 패드가 빠지게 되고 교체할 브레이크 패드에 위치하는 피스톤만 복귀시킨 후 패드를 조립한다. 이후 분리한 패드 가이드를 조립하고 다른 브레이크 패드도 동일한 과정으로 교체한다.If you remove the pad guide (308a or 308b) of the brake pad to be replaced and then rotate the disk, the pad will be removed and only the piston located on the brake pad to be replaced will be returned and assembled. Then assemble the separated pad guide and replace the other brake pads with the same procedure.

도 4는 도 3에 도시된 요 브레이크 시스템에서 패드 안착부(306a, 306b)의 양 모서리에 패드 가이드부(308a, 308b)가 조립된 상태의 평면도이다. 캘리퍼(310)와 패드 가이드부(308a, 308b)가 조립되는 슬라이딩부(502)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 패드 안착부(306a, 306b)에 대해 경사져 있으므로 슬라이딩부(502)를 따라 패드 가이드부(308a, 308b)를 패드 안착부(306a, 306b) 방향으로 밀면 브레이크 패드(602a, 602b)의 한쪽 모서리를 패드 가이드부(308a, 308b)가 압착하므로 브레이크 패드(602a, 602b)가 패드 안착부(306a, 306b)와 미들바(304)에 완전히 안착된다. 4 is a plan view of the pad guide portions 308a and 308b assembled at both corners of the pad seating portions 306a and 306b in the yaw braking system shown in FIG. The sliding portion 502 to which the caliper 310 and the pad guide portions 308a and 308b are assembled is inclined with respect to the pad seating portions 306a and 306b as shown in FIG. When the guide portions 308a and 308b are pushed toward the pad seating portions 306a and 306b, the pad guides 308a and 308b press the one corner of the brake pads 602a and 602b to press the brake pads 602a and 602b, Completely seated in the seat portions 306a and 306b and the middle bar 304, respectively.

본 실시예에 의하면, 캘리퍼(310)와 패드 가이드부(308a, 308) 사이의 간극 조절이 불필요하므로 볼트(504)에 삽입되는 너트(도시되지 않음) 한 개로 위치 조절 작업이 가능하여 요 브레이크의 유지 및 보수를 위한 작업 시간을 줄일 수 있다. Since adjustment of the gap between the caliper 310 and the pad guide portions 308a and 308 is unnecessary, the position adjustment operation can be performed by one nut (not shown) inserted into the bolt 504, It is possible to reduce the work time for maintenance and repair.

도 5는 도 3에 도시된 요 브레이크 시스템에서 2개의 브레이크 패드(602a, 602b)가 패드 안착부(306a, 306b)에 안착된 상태를 설명하는 도면이다. 브레이크 패드(602a)는 2개의 실린더(도 6의 702, 704)의 전면에 설치되며, 2개의 실린더(702, 704)로부터 힘을 받는 결합형 패드이다. 브레이크 패드(602b)는 1개의 실린더(706)의 전면에 설치되며 1개의 실린더(706)로부터 힘을 받는 패드이다. 미들바(304)에 의해 브레이크 패드(602a, 602b)의 일 측면이 지지된다. 미들바(304)에 의해 지지되는 측면의 반대의 측면에서 브레이크 패드(602a, 602b)는 패드 가이드부(308a, 308b)에 의해 지지되므로, 브레이크 패드(602a, 602b)는 각각 패드 안착부(306a, 306b)에 안착된다. 5 is a view for explaining a state in which two brake pads 602a and 602b are seated in the pad seating portions 306a and 306b in the yaw brake system shown in Fig. The brake pad 602a is a combined pad that is installed on the front surface of two cylinders (702 and 704 in Fig. 6) and receives a force from the two cylinders 702 and 704. The brake pad 602b is a pad installed on the front surface of one cylinder 706 and receiving a force from one cylinder 706. [ One side of the brake pads 602a and 602b is supported by the middle bar 304. The brake pads 602a and 602b are supported by the pad guide portions 308a and 308b on the side opposite to the side supported by the middle bar 304 so that the brake pads 602a and 602b are supported by the pad seating portions 306a , 306b.

도 5에 도시된 실시예는 3개의 실린더를 구비하고, 3개의 실린더가 고정형 미들바(304)에 의해 왼쪽 영역에 1개의 실린더와 오른쪽 영역에 2개의 실린더로 구획된 경우이다. 이 경우 오른쪽 영역은 2개의 패드가 결합한 결합형 브레이크 패드가 사용된다. 본 발명이 4개의 실린더를 구비하는 브레이크 시스템에 적용되는 경우에는 고정형 미들바에 의해 4개의 실린더가 왼쪽 영역에 2개의 실린더와 오른쪽 영역에 2개의 실린더로 구획되고, 좌우 영역 모두에서 2개의 패드가 결합된 결합형 패드가 사용된다. The embodiment shown in Fig. 5 has three cylinders, and three cylinders are partitioned by a fixed middle bar 304 into one cylinder in the left region and two cylinders in the right region. In this case, the right area uses a combined brake pad in which two pads are combined. In the case where the present invention is applied to a brake system having four cylinders, four cylinders are divided into two cylinders in the left region and two cylinders in the right region by the fixed middle bar, Bonded pads are used.

도 6은 도 3에 도시된 요 브레이크 시스템에서 브레이크 패드가 패드 안착부로부터 탈착되는 상태를 설명하는 도면이다. 도 6에서 요 브레이크 시스템(300)의 윗부분은 브레이크 디스크(도 7의 804)에 의해 막혀 있으므로 브레이크 패드(602a)를 위 방향으로 꺼낼 수는 없다. 따라서 브레이크 패드(602a)를 패드 안착부(306a)로부터 탈착하기 위해서는 먼저 패드 가이드부(308a)를 슬라이딩부(502a)에서 A 화살표 방향으로 슬라이딩하여 패드 안착부(306a)의 한쪽 측면이 개방되도록 한다. 다음에는 B 화살표 방향으로 브레이크 디스크(804)를 회전시킴으로써 브레이크 디스크(804)와의 마찰에 의해 브레이크 패드(602a)가 패드 안착부(306a)로부터 빠져나오도록 한다. 반대로 브레이크 패드(602a)를 패드 안착부(306a)에 장착하기 위해서는 패드 가이드부(308a)를 슬라이딩부(502a)에서 A 화살표 방향으로 슬라이딩하여 패드 안착부(306a)의 한쪽 측면이 개방되도록 한 상태에서 D 화살표 방향으로 브레이크 디스크(804)를 회전시킴으로써 브레이크 디스크(804)와의 마찰에 의해 브레이크 패드(602a)가 패드 안착부(306a)로 삽입되도록 한다. Fig. 6 is a view for explaining a state in which the brake pad is detached from the pad seating portion in the yaw brake system shown in Fig. 3; In Fig. 6, the upper portion of the yaw braking system 300 is blocked by the brake disk (804 in Fig. 7), so that the brake pad 602a can not be taken out upward. Therefore, in order to detach the brake pad 602a from the pad seating portion 306a, the pad guide portion 308a is first slid in the direction of the arrow A in the sliding portion 502a so that one side of the pad seating portion 306a is opened . Next, by rotating the brake disc 804 in the B arrow direction, friction with the brake disc 804 causes the brake pad 602a to come out of the pad seating portion 306a. Conversely, in order to mount the brake pad 602a to the pad seating portion 306a, the pad guide portion 308a is slid in the direction of arrow A in the sliding portion 502a so that one side of the pad seating portion 306a is opened The brake disc 804 is rotated in the D arrow direction so that the brake pad 602a is inserted into the pad seating portion 306a by friction with the brake disc 804. [

브레이크 패드(602b)를 패드 안착부(306b)로부터 탈착하기 위해서는 먼저 패드 가이드부(308b)를 슬라이딩부(502b)에서 C 화살표 방향으로 슬라이딩하여 패드 안착부(306b)의 한쪽 측면이 개방되도록 한다. 다음에는 D 화살표 방향으로 브레이크 디스크(804)를 회전시킴으로써 브레이크 디스크(804)와의 마찰에 의해 브레이크 패드(602b)가 패드 안착부(306b)로부터 빠져나오도록 한다. 반대로 브레이크 패드(602b)를 패드 안착부(306b)에 장착하기 위해서는 패드 가이드부(308b)를 슬라이딩부(502b)에서 C 화살표 방향으로 슬라이딩하여 패드 안착부(306b)의 한쪽 측면이 개방되도록 한 상태에서 B 화살표 방향으로 브레이크 디스크(804)를 회전시킴으로써 브레이크 디스크(804)와의 마찰에 의해 브레이크 패드(602b)가 패드 안착부(306b)로 삽입되도록 한다. In order to detach the brake pad 602b from the pad seating portion 306b, the pad guide portion 308b is first slid in the direction of the arrow C in the sliding portion 502b so that one side of the pad seating portion 306b is opened. Next, by rotating the brake disc 804 in the D arrow direction, the brake pad 602b is released from the pad seating portion 306b by friction with the brake disc 804. [ Conversely, in order to attach the brake pad 602b to the pad seating portion 306b, the pad guide portion 308b is slid in the direction of the arrow C in the sliding portion 502b so that one side of the pad seating portion 306b is opened The brake disc 804 is rotated in the arrow B direction so that the brake pad 602b is inserted into the pad seating portion 306b by friction with the brake disc 804. [

전술한 바와 같은 방법으로 브레이크 패드(602a, 602b)를 패드 안착부(306a, 306b)에 장착하거나 탈착하기 때문에 고정형 미들바(304)는 하나의 브레이크 시스템에서 하나만이 형성될 수 있다. Since the brake pads 602a and 602b are attached to or detached from the pad seating portions 306a and 306b in the manner described above, only one fixed middle bar 304 can be formed in one brake system.

도 7은 도 3에 도시된 요 브레이크 시스템이 브레이크 디스크(804)에 조립된 상태에서 브레이크 디스크(804)의 회전에 의해 브레이크 패드(806)가 패드 안착부(도시되지 않음)로부터 빠져 나오는 상태를 설명하는 도면이다.7 shows a state in which the brake pad 806 is pulled out of the pad seating portion (not shown) by the rotation of the brake disk 804 in a state where the yaw brake system shown in Fig. 3 is assembled to the brake disk 804 Fig.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 패드 조립의 실수 또는 이물질의 유입으로 인한 심각한 브레이크 디스크 손상을 막을 수 있다. 또한, 브레이크 패드가 패드 안착부에 안정적으로 장착되어 있으므로, 소음 발생률을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 미들바가 캘리퍼에 고정되어 있기 때문에 브레이크 패드의 위치가 자동으로 결정된다. 따라서 간극조절 작업이 필요 없으며 브레이크 패드를 개별적으로 분해 및 조립할 수 있다. 이는 종래에는 패드 정비 시간이 3~4시간 소요되는 데 비해 본 발명에 의하면 패드 정비 시간을 1시간으로 현저히 단축할 수 있다. 또한, 본 발명의 미들바는 캘리퍼와 일체형으로 제동 시 브레이크가 변형되더라도 미들바는 안정적으로 장착되어 주변부품의 파손에 영향을 주지 않는다. 분리형 미들바는 부품 수 및 작업 공수가 많지만, 일체형 미들바는 부품 수 및 작업 공수가 단순화된다. 그리고 브레이크 제동력에 의해 발생하는 응력이 캘리퍼 가이드부와 캘리퍼 미들바에 분산되어 캘리퍼의 수명이 증가한다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent serious brake disk damage due to mistake of pad assembly or inflow of foreign matter. Further, since the brake pad is stably mounted on the pad seating portion, the noise generation rate can be reduced. Further, according to the present invention, since the middle bar is fixed to the caliper, the position of the brake pad is automatically determined. This eliminates the need for gap adjustment and allows the brake pads to be disassembled and assembled individually. This means that the conventional pad maintenance time takes 3 to 4 hours, whereas the pad maintenance time can be significantly shortened to 1 hour according to the present invention. Further, the middle bar of the present invention is integrally formed with the caliper, and even if the brake is deformed during braking, the middle bar is stably mounted and does not affect the breakage of peripheral components. The separate middle bar has many parts and the number of workings, but the integral middle bar simplifies the number of parts and the number of operations. And the stress generated by the brake braking force is dispersed in the caliper guide portion and the caliper middle bar, thereby increasing the life of the caliper.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.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 invention. The present invention is not limited to the drawings.

100 : 요 브레이크
101 : 캘리퍼
102 : 패드 가이드부
104 : 실린더부
106 : 미들바
108 : 볼트
122, 124 : 브레이크 패드
130, 132 : 두께 게이지
300 : 요 브레이크 시스템
302 : 실린더부
304 : 고정형 미들바
306 : 패드 안착부
308 : 패드 가이드부
310 : 캘리퍼100: Yoke break
101: caliper
102: Pad guide portion
104:
106: Middle bar
108: Bolt
122, 124: Brake pad
130, 132: Thickness gauge
300: Yoke brake system
302:
304: Fixed Middle Bar
306: Pad seating part
308: Pad guide portion
310: caliper

Claims (2)

피스톤을 수용하는 실린더가 3개 설치되는 풍력발전기용 요 브레이크 시스템에 있어서,
상기 실린더의 전면에 브레이크 패드를 안착시키는 패드 안착부와,
상기 3개의 실린더가 2개와 1개의 실린더로 분리되도록 상기 패드 안착부를 구획하며 상기 브레이크 시스템의 캘리퍼와 일체로 형성되는 고정형 미들바와,
상기 1개의 실린더의 전면에 설치되는 제1 브레이크 패드와,
상기 2개의 실린더의 전면에 설치되며 상기 2개의 실린더에 의해 힘을 받는 제2 브레이크 패드와,
상기 패드 안착부의 양끝 모서리에서 상기 브레이크 시스템의 디스크의 회전 방향과 교차하는 방향으로 슬라이딩하여 상기 패드 안착부에 착탈됨으로써 상기 패드 안착부와 상기 미들바에 상기 제1 및 제2 브레이크 패드가 안착 되도록 하는 패드 가이드부를
구비하며,
상기 패드 가이드부를 슬라이딩하여 상기 패드 안착부를 개방한 상태에서 상기 디스크를 회전시킴으로써 상기 제1 및 제2 브레이크 패드를 상기 패드 안착부에 장착하거나 상기 패드 안착부로부터 탈착하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 시스템.
1. A yaw brake system for a wind power generator in which three cylinders for accommodating pistons are provided,
A pad seating part for seating a brake pad on a front surface of the cylinder,
A fixed-type middle bar which is formed integrally with the caliper of the brake system to partition the pad seating part such that the three cylinders are separated into two and one cylinder,
A first brake pad installed on a front surface of the one cylinder,
A second brake pad installed on a front surface of the two cylinders and receiving a force from the two cylinders,
And a pad for sliding the first and second brake pads on the pad seating part and the middle bar by being slid in the opposite direction of the rotation direction of the disk of the brake system at both ends of the pad seating part, Guide section
Respectively,
Wherein the first and second brake pads are mounted on or detached from the pad seating portion by rotating the disk while sliding the pad guide portion and opening the pad seating portion.
피스톤을 수용하는 실린더가 4개 설치되는 풍력발전기용 요 브레이크 시스템에 있어서,
상기 실린더의 전면에 브레이크 패드를 안착시키는 패드 안착부와,
상기 4개의 실린더가 2개와 2개의 실린더로 분리되도록 상기 패드 안착부를 구획하며 상기 브레이크 시스템의 캘리퍼와 일체로 형성되는 고정형 미들바와,
상기 2개의 실린더의 전면에 설치되며 상기 2개의 실린더에 의해 힘을 받는 제1 및 제2 브레이크 패드와,
상기 패드 안착부의 양끝 모서리에서 상기 브레이크 시스템의 디스크의 회전 방향과 교차하는 방향으로 슬라이딩하여 상기 패드 안착부에 착탈됨으로써 상기 패드 안착부와 상기 미들바에 상기 제1 및 제2 브레이크 패드가 안착 되도록 하는 패드 가이드부를
구비하며,
상기 패드 가이드부를 슬라이딩하여 상기 패드 안착부를 개방한 상태에서 상기 디스크를 회전시킴으로써 상기 제1 및 제2 브레이크 패드를 상기 패드 안착부에 장착하거나 상기 패드 안착부로부터 탈착하는 것을 특징으로 하는 요 브레이크 시스템. 1. A yaw brake system for a wind power generator in which four cylinders for accommodating pistons are installed,
A pad seating part for seating a brake pad on a front surface of the cylinder,
A fixed middle bar which is formed integrally with the caliper of the brake system to partition the pad seating portion so that the four cylinders are separated into two and two cylinders,
First and second brake pads provided on the front surfaces of the two cylinders and being subjected to the force by the two cylinders,
And a pad for sliding the first and second brake pads on the pad seating part and the middle bar by being slid in the opposite direction of the rotation direction of the disk of the brake system at both ends of the pad seating part, Guide section
Respectively,
Wherein the first and second brake pads are mounted on or detached from the pad seating portion by rotating the disk while sliding the pad guide portion and opening the pad seating portion.
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