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KR102180008B1 - Durability testing equipment for a large wind turbine generator - Google Patents

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KR102180008B1
KR102180008B1 KR1020180165760A KR20180165760A KR102180008B1 KR 102180008 B1 KR102180008 B1 KR 102180008B1 KR 1020180165760 A KR1020180165760 A KR 1020180165760A KR 20180165760 A KR20180165760 A KR 20180165760A KR 102180008 B1 KR102180008 B1 KR 102180008B1
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fixed bed
gearbox
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nacelle
input shaft
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선민영
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전북대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치에 관한 것으로서, 피시험 증속기의 성능, 내구성 등을 국내외 인증규격에 맞게 테스트 및 인증할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a durability test apparatus for a gearbox for a large wind power generator, and has the effect of being able to test and certify the performance and durability of the gearbox under test in accordance with domestic and international certification standards.

Description

대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치{Durability testing equipment for a large wind turbine generator}Durability testing equipment for a large wind turbine generator}

본 발명은 피시험 증속기의 성능, 내구성 등을 국내외 인증규격에 맞게 테스트 및 인증할 수 있는 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a durability testing apparatus for a large-scale wind turbine generator capable of testing and certifying the performance and durability of the speed increaser under test in accordance with domestic and international certification standards.

일반적으로, 풍력전기에 대한 사회의 사용 요구를 만족시키며, 환경 보호를 강화하기 위하여, 풍력 에너지는 석탄, 석유 등 화석연료 에너지원의 대체재로서 그리고 재생 가능한 에너지로서 세계 각국에서 보편적으로 중시되고 있다.In general, in order to satisfy society's demand for wind power and to strengthen environmental protection, wind energy has been widely regarded as a substitute for fossil fuel energy sources such as coal and petroleum and as renewable energy in the world.

또한, 풍력발전 산업은 이미 세계 각국에서 주목을 받고 있으며, 현재 신속히 발전하고 있다. In addition, the wind power industry is already attracting attention from around the world and is developing rapidly.

현재 풍력 발전기의 풍차와 발전기 사이의 증속 전동(speedup transmission)은 기어 박스를 통하여 이루어지고 있으나, 풍력 발전기에서 고장율이 가장 높은 부분이 바로 이러한 기어 박스이다.Currently, speedup transmission between the windmill and the generator of a wind turbine is performed through a gearbox, but this gearbox is the part with the highest failure rate in the wind turbine.

일반적인 기어 박스의 중량은 10여 톤으로부터 몇십 톤이며, 전체 기어박스는 지면으로부터 몇십 미터 심지어 백여 미터 높이에 설치되므로, 일단 고장이 발생하면, 부품의 보수 및 교체가 매우 어려우며, 보수 비용도 매우 높다.The weight of a typical gearbox ranges from 10 tons to several dozen tons, and the entire gearbox is installed at a height of several tens of meters or even hundreds of meters from the ground, so once a breakdown occurs, it is very difficult to repair and replace parts, and the maintenance cost is very high. .

대형 풍력 발전기가 빠르게 발전함에 따라, 기어박스는 더욱더 커지고 더욱더 무거워지고 있으며, 이로써 운송 및 설치도 어렵게 된다.As large wind power generators develop rapidly, gearboxes are getting bigger and heavier, making transportation and installation difficult as well.

기어 박스는 풍력 발전기의 필수적인 중요한 부품이며, 정밀도에 대한 요구가 높고, 가격이 비싸기에, 풍력 발전에 대한 원가도 증가시키게 된다.The gearbox is an essential and important part of the wind power generator, and the demand for precision is high and the price is high, so the cost for wind power generation is also increased.

이에 최근에는 풍력 발전용 풍차의 증속기 전체의 저소음화를 유지한 상태에서 장치의 간단화와 저비용화를 도모하는 풍력 발전용 증속기가 일본 특허 제3244913호로 제안된 바 있으나, 풍력 발전기용 증속기의 내구성을 시험하기 위한 사항은 전무한 실정이다.Accordingly, in recent years, a wind power gearbox was proposed as Japanese Patent No. 3244913, which aims to simplify the device and reduce the cost while maintaining the overall low noise of the wind turbine gearbox for wind power generation. There are no items for testing durability.

일본 특허 제3244913호Japanese Patent No. 3244913

본 발명은 피시험 증속기의 성능, 내구성 등을 국내외 인증규격에 맞게 테스트 및 인증할 수 있는 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a durability testing apparatus for a large-scale wind turbine generator capable of testing and certifying the performance and durability of a speed reducer under test in accordance with domestic and international certification standards.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 베이스의 일측에 고정설치되고, 내부에 배치되는 발전기와, 상기 발전기의 축과 연결되고 타측부가 외부에 노출되는 입력축을 포함하는 나셀부와; 상기 나셀부의 타측에 배치되고, 상부에 피시험 증속기가 고정설치되는 고정베드와, 상기 고정베드의 높이를 조절하여 상기 피시험 증속기의 출력축과 상기 나셀부의 입력축의 높이를 동일한 축선상으로 조절하는 베드 높이조절부를 포함하는 증속기 고정부와; 상기 증속기 고정부의 타측에 배치되어, 상기 증속기 고정부의 고정베드상에 고정설치된 피시험 증속기의 입력축을 회전시키는 회전구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a nacelle portion including a generator fixedly installed on one side of the base and disposed therein, and an input shaft connected to the shaft of the generator and exposed to the other side; A fixed bed disposed on the other side of the nacelle and fixedly installed thereon, and the height of the fixed bed to adjust the height of the output shaft of the speed reducer under test and the input shaft of the nacelle part on the same axis. A gearbox fixing part including a bed height adjusting part; It is disposed on the other side of the gearbox fixing unit, the rotation drive unit for rotating the input shaft of the gearbox to be tested fixedly installed on the fixed bed of the gearbox fixing unit; durability of the gearbox for a large wind power generator, comprising: Provide test equipment.

여기서, 상기 증속기 고정부의 베드 높이조절부는 유압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the bed height adjustment part of the speed increaser fixing part is made of a hydraulic cylinder.

그리고, 상기 증속기 고정부에는 상기 베드 높이조절부에 의해 높이조절된 고정베드의 하부를 지지하는 보조 지지부가 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the speed reducer fixing part is provided with an auxiliary support part supporting the lower part of the fixed bed height-adjusted by the bed height adjusting part.

여기서, 상기 보조 지지부는 상기 고정베드의 측부에 2개 이상 구비되는 웨지부와, 상기 웨지부를 상기 베드 높이조절부에 의해 높이조절된 고정베드의 하측으로 이동시키는 웨지 이동부재를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the auxiliary support portion preferably includes a wedge portion provided at two or more sides of the fixed bed, and a wedge moving member for moving the wedge portion to the lower side of the fixed bed height-adjusted by the bed height adjustment portion. .

나아가, 상기 피시험 증속기의 출력축과 상기 나셀부의 입력축을 연결하는 일측 커플러와, 상기 피시험 증속기의 입력축과 상기 회전구동부의 출력축을 연결하는 타측 커플러가 구비되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that a coupler on one side connecting the output shaft of the speed increaser under test and the input shaft of the nacelle part, and a coupler on the other side connecting the input shaft of the speed increaser under test and the output shaft of the rotation drive part are provided.

더불어, 상기 고정베드에 발생되는 진동을 검출하는 진동검출부와; 상기 진동검출부가 검출한 진동수를 근거로 상기 나셀부의 입력축과 상기 피시험 증속기의 출력축이 동일축선상에 위치하였는지의 여부를 판단하는 판단부와; 상기 판단부의 판단결과에 따라 상기 베드 높이조절부를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, a vibration detection unit for detecting vibration generated in the fixed bed; A determination unit for determining whether the input shaft of the nacelle unit and the output shaft of the speed increaser under test are located on the same axis based on the frequency detected by the vibration detection unit; It is preferable to include; a control unit for controlling the bed height adjustment unit according to the determination result of the determination unit.

아울러, 상기 나셀부의 발전기로부터 발생되는 전력이 상기 회전구동부로 공급되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that power generated from the generator of the nacelle is supplied to the rotation drive.

본 발명은 고정베드에 고정설치된 피시험 증속기의 입력축을 내구성 시험방법에서 요구하는 속도로 회전구동부를 통해 회전시켜 상기 피시험 증속기의 성능, 내구성 등을 국내외 인증규격에 맞게 테스트 및 인증할 수 있는 효과가 있다.The present invention rotates the input shaft of the gearbox under test fixedly installed on the fixed bed through the rotation drive unit at the speed required by the durability test method, so that the performance and durability of the gearbox under test can be tested and certified according to domestic and international certification standards. There is an effect.

도 1은 본 발명의 일실시예인 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 2 및 도 3은 피시험 증속기의 출력축과 나셀부의 입력축의 높이가 동일한 축선상으로 조절되는 과정을 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 4는 웨지부와 웨지 이동부재를 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 5는 도 3의 A - A선에 따른 단면도이고,
도 6은 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.1 is a front view schematically showing an apparatus for testing durability of a gearbox for a large wind turbine according to an embodiment of the present invention,
2 and 3 are front views schematically showing a process in which the heights of the output shaft of the gearbox under test and the input shaft of the nacelle are adjusted on the same axis,
4 is a plan view schematically showing a wedge portion and a wedge moving member,
5 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3,
6 is a block diagram schematically showing a control state of a controller.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Of course, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications may be made by those of ordinary skill in the art within the scope not departing from the technical gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예인 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.1 is a front view schematically showing an apparatus for testing durability of a gearbox for a large wind turbine according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예인 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치는 도 1에서 보는 바와 같이 크게, 나셀부(10), 증속기 고정부(20) 및 회전구동부(30)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the durability test apparatus for a large-sized wind turbine according to an embodiment of the present invention includes a nacelle 10, a gearbox fixing part 20, and a rotation drive part 30.

먼저, 상기 나셀부(10)는 베이스(9)의 일측 상부에 안착된 상태로 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정설치될 수 있다.First, the nacelle part 10 may be fixedly installed in various ways such as bolt fixing while seated on one side of the base 9.

상기 나셀부(10)는 발전기(미도시)와 입력축(110)을 포함하여 구성될 수 있다.The nacelle unit 10 may include a generator (not shown) and an input shaft 110.

상기 발전기(미도시)는 상기 나셀부(10)의 내부에 배치될 수 있다.The generator (not shown) may be disposed inside the nacelle unit 10.

상기 입력축(110)의 일측부가 상기 발전기(미도시)의 축(미도시)과 연결된 상태로 상기 입력축(110)의 타측부는 상기 나셀부(10)의 일측의 반대측인 타측 외부로 일정길이로 노출될 수 있다.While one side of the input shaft 110 is connected to a shaft (not shown) of the generator (not shown), the other side of the input shaft 110 is outside the other side opposite to one side of the nacelle 10 to a predetermined length. It can be exposed.

도 2 및 도 3은 피시험 증속기의 출력축과 나셀부의 입력축의 높이가 동일한 축선상으로 조절되는 과정을 개략적으로 나타내는 정면도이다.2 and 3 are front views schematically showing a process in which the heights of the output shaft of the gearbox under test and the input shaft of the nacelle are adjusted on the same axis.

다음으로, 상기 증속기 고정부(20)는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 크게, 고정베드(210)와 베드 높이조절부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.Next, the gearbox fixing part 20 may be large, as shown in FIGS. 2 and 3, and may include a fixed bed 210 and a bed height adjusting part 220.

상기 고정베드(210)는 상기 나셀부(10)와 일정간격을 유지한 상태로 상기 나셀부(10)의 타측에 배치된 상태로 상기 베이스(9)의 중간부 상부에 상기 베이스(9)의 상하방향으로 이동가능하게 수평구비될 수 있다.The fixed bed 210 is disposed on the other side of the nacelle unit 10 while maintaining a predetermined distance from the nacelle unit 10, and is positioned on the middle portion of the base 9 It can be provided horizontally so as to be movable in the vertical direction.

상기 고정베드(210)의 상부에는 피시험 증속기(11)가 안착된 상태로 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.The speed reducer 11 under test may be mounted on the upper part of the fixed bed 210 and fixed in various ways, such as bolt fixing.

상기 고정베드(210)의 하부방향에 위치하는 상기 베이스(9)의 중간부에는 수용공간(91)이 일정깊이로 형성될 수 있고, 상기 수용공간(91)의 상부는 개방될 수 있다.An accommodation space 91 may be formed to a predetermined depth in an intermediate portion of the base 9 located in the lower direction of the fixed bed 210, and an upper portion of the accommodation space 91 may be opened.

상기 베드 높이조절부(220)는 상기 베이스(9)의 수용공간(91)에 수직구비된 상태에서 상기 고정베드(210)를 상하이동시켜 상기 고정베드(210)의 상하높이를 조절하여 상기 피시험 증속기(11)의 출력축(111)과 상기 나셀부(10)의 입력축(110)의 상하높이를 동일한 축선(도 3의 적색 점선 참조.)상으로 조절하게 된다.The bed height adjustment unit 220 moves the fixed bed 210 up and down while being vertically provided in the receiving space 91 of the base 9 to adjust the vertical height of the fixed bed 210 The upper and lower heights of the output shaft 111 of the test speed increaser 11 and the input shaft 110 of the nacelle 10 are adjusted on the same axis (refer to the red dotted line in FIG. 3).

다음으로, 상기 회전구동부(30)는 상기 증속기 고정부(20)의 타측에 배치된 상태로 상기 베이스(9)의 타측 상부에 안착된 상태로 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있는 구동모터 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.Next, the rotation drive unit 30 is a driving motor that is disposed on the other side of the gearbox fixing unit 20 and is seated on the other side of the base 9 and fixed in various ways, such as bolt fixing. It can be made of various types such as.

상기 회전구동부(30)는 외부전력을 공급받아 상기 증속기 고정부(20)의 고정베드(210)의 상부에 고정설치된 상기 피시험 증속기(11)의 입력축(112)을 회전시키게 된다.The rotation drive unit 30 is supplied with external power to rotate the input shaft 112 of the gearbox under test 11 fixedly installed on the fixed bed 210 of the gearbox fixing part 20.

다음으로, 중량의 상기 피시험 증속기(11)가 상부에 안착고정된 상기 고정베드(210)를 상기 베드 높이조절부(220)가 보다 안정적으로 상승시킨 상태로 유지되도록 상기 베드 높이조절부(220)는 유압 실린더로 이루어질 수 있다.Next, the bed height adjustment unit ( 220) may be made of a hydraulic cylinder.

상기 베드 높이조절부(220)를 이룰 수 있는 유압 실린더의 상부가 상기 고정베드(210)의 하부 중심부에 볼트고정 등 다양한 방식으로 연결고정된 상태로 상기 베드 높이조절부(220)를 이룰 수 있는 유압 실린더는 상기 베이스(9)의 수용공간(91)에 수직고정될 수 있다.The bed height adjustment unit 220 can be formed in a state in which the upper part of the hydraulic cylinder that can form the bed height adjustment unit 220 is connected and fixed in various ways such as bolt fixing at the lower center of the fixed bed 210 The hydraulic cylinder may be vertically fixed to the receiving space 91 of the base 9.

상기 증속기 고정부에는 상기 베드 높이조절부(220)에 의해 상하높이조절된 상기 고정베드(210)의 하부를 안정적으로 지지하는 보조 지지부(40)가 구비될 수 있다.The gearbox fixing part may be provided with an auxiliary support part 40 stably supporting the lower part of the fixed bed 210 adjusted in height by the bed height adjusting part 220.

먼저, 상기 베이스(9)의 수용공간(91)의 일측 주변에 위치하는 상기 베이스(9)의 일측 상부면에는 단면형상이 '┗'형상으로 단차형성될 수 있는 일측홈(911)이 상기 수용공간(91)과 연통되도록 형성될 수 있다.First, on the upper surface of one side of the base 9 located around one side of the receiving space 91 of the base 9, one side groove 911, which can be stepped in a sectional shape of'┗' shape, is accommodated. It may be formed to communicate with the space 91.

상기 베이스(9)의 수용공간(91)의 타측 주변에 위치하는 상기 베이스(9)의 타측 상부면에는 상기 일측홈(911)과 좌우대칭형성되는 타측홈(912)이 상기 수용공간(91)과 연통되도록 형성될 수 있다.In the upper surface of the other side of the base 9 located around the other side of the receiving space 91 of the base 9, the other side groove 912 formed symmetrically with the one side groove 911 is the receiving space 91 It can be formed to communicate with.

상기 보조 지지부(40)는 상기 베이스(9)의 일측홈(911) 및 타측홈(912)에 각각 수평구비될 수 있다.The auxiliary support part 40 may be provided horizontally in one side groove 911 and the other side groove 912 of the base 9, respectively.

상기 보조 지지부(40)는 웨지부(410)와 웨지 이동부재(420)를 포함하여 구성될 수 있다.The auxiliary support part 40 may include a wedge part 410 and a wedge moving member 420.

상기 웨지부(410)는 상기 고정베드(210)의 측부에 2개 이상으로 구비될 수 있다.Two or more wedge portions 410 may be provided on side portions of the fixed bed 210.

일예로, 상기 고정베드(210)의 일측부와 타측부에 각각 상기 웨지부(410)가 구비될 수 있다.For example, the wedge portion 410 may be provided on one side and the other side of the fixed bed 210, respectively.

상기 웨지부(410)는 상기 고정베드(210)의 일측부에 구비되도록 상기 베이스(9)의 일측홈(911)의 바닥면에 상기 고정베드(210)의 일측부 방향으로 이동가능하게 안착구비될 수 있다.The wedge part 410 is mounted on the bottom surface of one side groove 911 of the base 9 so as to be provided on one side of the fixed bed 210 so as to be movable in the direction of one side of the fixed bed 210 Can be.

또한, 상기 웨지부(410)는 상기 고정베드(210)의 타측부에 구비되도록 상기 베이스(9)의 타측홈(912)의 바닥면에 상기 고정베드(210)의 타측부 방향으로 이동가능하게 안착구비될 수 있다.In addition, the wedge portion 410 is movable in the direction of the other side of the fixed bed 210 on the bottom surface of the other side groove 912 of the base 9 so as to be provided on the other side of the fixed bed 210 Can be settled.

상기 일측홈(911)의 바닥면에 구비된 상기 웨지부(410)의 타측 상부면과 상기 타측홈(912)의 바닥면에 구비된 상기 웨지부(410)의 일측 상부면에는 상기 고정베드(210)의 일측부 하부 및 타측부 하부와 각각 접하는 경사면(900)이 형성될 수 있다.On the other side upper surface of the wedge part 410 provided on the bottom surface of the one side groove 911 and the upper surface of one side of the wedge part 410 provided on the bottom surface of the other side groove 912, the fixed bed ( An inclined surface 900 may be formed in contact with a lower portion of one side and a lower portion of the other side of 210 ).

상기 경사면(900)은 상기 경사면(900)의 상부에서 하부방향으로 갈수록 상기 베이스(9)의 수용공간(91)의 내측 하부방향으로 각각 하향경사질 수 있다.The inclined surface 900 may be inclined downwardly from the top to the bottom of the inclined surface 900 toward the inner and lower sides of the receiving space 91 of the base 9.

상기 웨지 이동부재(420)는 상기 웨지부(410)와 연결된 상태로 상기 베이스(9)의 일측홈(911)의 바닥면과 타측홈(912)의 바닥면에 각각 안착된 상태로 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정되어 상기 웨지부(410)를 각각 상기 베드 높이조절부(220)에 의해 상하높이조절된 상기 고정베드(210)의 일측부 하측과 타측부 하측으로 이동시키는 유압 실린더 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.The wedge moving member 420 is connected to the wedge portion 410 and is mounted on the bottom surface of the one side groove 911 and the other side groove 912 of the base 9 while fixing bolts, etc. Various types of hydraulic cylinders, such as a hydraulic cylinder that are fixed in various ways and move the wedge part 410 to the lower side of one side and the other side of the fixed bed 210 adjusted in height by the bed height adjusting part 220, respectively. Can be done.

도 4는 웨지부와 웨지 이동부재를 개략적으로 나타내는 평면도이다.4 is a plan view schematically showing a wedge portion and a wedge moving member.

다음으로, 상기 베이스(9)의 수용공간(91)의 전측 주변에 위치하는 상기 베이스(9)의 전측 상부면에는 단면형상이 '┗'형상으로 단차형성될 수 있는 전측홈(913)이 상기 수용공간(91)과 연통되도록 형성될 수 있다.Next, on the front upper surface of the base 9 located around the front side of the receiving space 91 of the base 9, a front groove 913 that can be stepped in a'┗' shape is formed. It may be formed to communicate with the accommodation space (91).

또한, 상기 베이스(9)의 수용공간(91)의 후측 주변에 위치하는 상기 베이스(9)의 후측 상부면에는 상기 전측수용홈(913)과 전후대칭형성되는 후측홈(914)이 상기 수용공간(91)과 연통되도록 형성될 수 있다.In addition, on the rear upper surface of the base 9 located around the rear side of the receiving space 91 of the base 9, a rear groove 914 formed back and forth symmetrical with the front receiving groove 913 is the receiving space It can be formed to communicate with (91).

다른예로, 도 4에서 보는 바와 같이 상기 고정베드(21)의 일측부, 타측부, 전측부 및 후측부에 각각 상기 웨지부(410)가 구비될 수 있다.As another example, as shown in FIG. 4, the wedge portion 410 may be provided on one side, the other side, the front side, and the rear side of the fixed bed 21, respectively.

상기 고정베드(21)의 일측부와 타측부에 각각 구비되는 상기 웨지부(410)는 앞서 상술하였음으로, 이하 반복적인 설명은 생략하도록 한다.The wedge portion 410 provided on one side and the other side of the fixed bed 21 has been described above, and a repetitive description thereof will be omitted.

상기 웨지부(410)는 상기 고정베드(210)의 전측부에 구비되도록 상기 베이스(9)의 전측홈(913)의 바닥면에 상기 고정베드(210)의 전측부 방향으로 이동가능하게 안착구비될 수 있다.The wedge part 410 is mounted on the bottom surface of the front groove 913 of the base 9 so as to be provided on the front side of the fixed bed 210 so as to be movable in the direction of the front side of the fixed bed 210 Can be.

또한, 상기 웨지부(410)는 상기 고정베드(210)의 후측부에 구비되도록 상기 베이스(9)의 후측홈(914)의 바닥면에 상기 고정베드(210)의 후측부 방향으로 이동가능하게 안착구비될 수 있다.In addition, the wedge part 410 is movable in the direction of the rear side of the fixed bed 210 on the bottom surface of the rear groove 914 of the base 9 so as to be provided on the rear side of the fixed bed 210. Can be settled.

상기 전측홈(913)의 바닥면에 구비된 상기 웨지부(410)의 후측 상부면과 상기 후측홈(914)의 바닥면에 구비된 상기 웨지부(410)의 전측 상부면에는 상기 고정베드(210)의 전측부 하부 및 후측부 하부와 각각 접하는 상기 경사면(900)이 형성될 수 있다.The fixed bed is provided on the rear upper surface of the wedge portion 410 provided on the bottom surface of the front groove 913 and the front upper surface of the wedge portion 410 provided on the bottom surface of the rear groove 914. The inclined surface 900 may be formed in contact with the lower front portion and the lower rear portion of 210 ).

상기 웨지 이동부재(420)는 상기 전측홈(913)의 바닥면에 구비된 상기 웨지부(410) 및 상기 후측홈(914)의 바닥면에 구비된 상기 웨지부(410)와 각각 연결된 상태로 상기 전측홈(913)의 바닥면과 상기 후측홈(914)의 바닥면에 각각 안착된 상태로 볼트 고정 등 다양한 방식으로 고정되어 상기 전측홈(913)의 바닥면에 구비된 상기 웨지부(410) 및 상기 후측홈(914)의 바닥면에 구비된 상기 웨지부(410)를 각각 상기 베드 높이조절부(220)에 의해 상하높이조절된 상기 고정베드(210)의 전측부 하측과 후측부 하측으로 이동시키는 유압 실린더 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.The wedge moving member 420 is connected to the wedge portion 410 provided on the bottom surface of the front groove 913 and the wedge portion 410 provided on the bottom surface of the rear groove 914. The wedge portion 410 provided on the bottom surface of the front groove 913 is fixed in various ways such as bolt fixing while seated on the bottom surface of the front groove 913 and the bottom surface of the rear groove 914 respectively. ) And the wedge portion 410 provided on the bottom surface of the rear groove 914 is adjusted in height by the bed height adjustment unit 220, respectively, the lower side of the front side and the lower side of the rear side of the fixed bed 210 It can be made of various types, such as a hydraulic cylinder that moves to.

다음으로, 상기 피시험 증속기(11)의 출력축(111)과 상기 나셀부(10)의 입력축(110) 및 상기 피시험 증속기(11)의 입력축(112)과 상기 회전구동부(30)의 출력축(310)을 각각 보다 용이하게 연결시키기 위한 일측커플러(50) 및 타측커플러(60)가 더 구비될 수 있다.Next, the output shaft 111 of the gearbox under test 11 and the input shaft 110 of the nacelle part 10 and the input shaft 112 of the gearbox under test 11 and the rotation drive part 30 One side coupler 50 and the other side coupler 60 for connecting the output shaft 310 to each other more easily may be further provided.

도 3에서 보는 바와 같이 상기 일측커플러(50)는 일측플랜지(510)와 일측체결부재(520)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the one-side coupler 50 may include one-side flange 510 and one-side fastening member 520.

상기 일측플랜지(510)는 상기 피시험 증속기(11)의 출력축(111)의 일측과 상기 나셀부(10)의 입력축(110)의 타측에 각각 구비될 수 있다.The one side flange 510 may be provided on one side of the output shaft 111 of the speed increaser 11 and the other side of the input shaft 110 of the nacelle unit 10, respectively.

상기 일측체결부재(520)는 체결볼트(521)와 너트(522)로 구성될 수 있다.The one-side fastening member 520 may include a fastening bolt 521 and a nut 522.

상기 체결볼트(521)는 상기 일측플랜지(510)를 방사형으로 각각 수평관통할 수 있다.The fastening bolts 521 may horizontally penetrate each of the one side flanges 510 in a radial shape.

상기 너트(522)는 상기 체결볼트(521)와 나사결합될 수 있다.The nut 522 may be screwed with the fastening bolt 521.

상기 타측커플러(60)는 타측플랜지(610)와 타측체결부재(520)로 구성될 수 있다.The other side coupler 60 may be composed of the other side flange 610 and the other side fastening member 520.

상기 타측플랜지(610)는 상기 피시험 증속기(11)의 입력축(112)의 일측의 반대측인 타측과 상기 회전구동부(30)의 출력축(310)의 일측에 각각 구비될 수 있다.The other flange 610 may be provided on the other side opposite to one side of the input shaft 112 of the speed increaser 11 and on one side of the output shaft 310 of the rotation drive unit 30, respectively.

상기 타측체결부재(620)는 체결볼트(621)와 너트(622)로 구성될 수 있다.The other side fastening member 620 may be composed of a fastening bolt 621 and a nut 622.

상기 체결볼트(621)는 상기 타측플랜지(610)를 방사형으로 각각 수평관통할 수 있다.The fastening bolts 621 may horizontally penetrate the other flanges 610 in a radial shape, respectively.

상기 너트(622)는 상기 체결볼트(621)와 나사결합될 수 있다.The nut 622 may be screwed with the fastening bolt 621.

도 5는 도 3의 A - A선에 따른 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 3.

도 5에서 보는 바와 같이 상기 피시험 증속기(11)의 출력축(111)의 일측과 상기 나셀부(10)의 입력축(110)의 타측에 각각 구비되는 상기 일측플랜지(510)의 외경크기 및 상기 피시험 증속기(11)의 입력축(112)의 타측과 상기 회전구동부(30)의 출력축(310)의 일측에 각각 구비되는 상기 타측플랜지(610)의 외경크기는 서로 상이할 수 있다.As shown in Fig. 5, the outer diameter size of the one side flange 510 provided on one side of the output shaft 111 of the speed increaser 11 and the other side of the input shaft 110 of the nacelle part 10 and the The outer diameter size of the other flange 610 provided on the other side of the input shaft 112 of the speed increaser 11 and the other side flange 610 provided on one side of the output shaft 310 of the rotation drive unit 30 may be different from each other.

이와 같이 외경크기가 서로 상이한 상기 일측플랜지(510) 및 외경크기가 서로 상이한 상기 타측플랜지(610)를 서로 보다 용이하게 체결시키기 위해, 상기 일측플랜지(510)와 상기 타측플랜지(610)에는 상기 일측플랜지(510)의 상하방향으로 연장되는 가이드슬릿(70) 및 상기 타측플랜지(610)의 상하방향으로 연장되는 가이드슬릿(70)이 상기 일측플랜지(510) 및 상기 타측플랜지(610)에 방사형으로 형성될 수 있다.In this way, in order to more easily fasten the one side flange 510 having different outer diameter sizes and the other side flange 610 having different outer diameter sizes to each other, the one side flange 510 and the other side flange 610 have the one side A guide slit 70 extending in the vertical direction of the flange 510 and a guide slit 70 extending in the vertical direction of the other flange 610 are radially attached to the one side flange 510 and the other side flange 610. Can be formed.

상기 체결볼트(521, 621)는 상기 일측플랜지(510)의 가이드슬릿(70) 및 상기 타측플랜지(610)의 가이드슬릿(70)을 각각 수평관통할 수 있다.The fastening bolts 521 and 621 may horizontally pass through the guide slit 70 of the one flange 510 and the guide slit 70 of the other flange 610, respectively.

도 6은 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram schematically showing a control state of the controller.

다음으로, 도 6에서 보는 바와 같이 진동검출부(80), 판단부(90) 및 제어부(100)가 더 구비될 수 있다.Next, as shown in FIG. 6, a vibration detection unit 80, a determination unit 90, and a control unit 100 may be further provided.

상기 진동검출부(80)는 상기 고정베드(210)에 구비되어 상기 고정베드(210)에 발생되는 진동을 검출하는 진동센서 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.The vibration detection unit 80 may be formed of various types such as a vibration sensor provided on the fixed bed 210 and detecting vibration generated in the fixed bed 210.

상기 판단부(90)는 상기 진동검출부(80)가 검출한 상기 고정베드(210)의 진동수와 상기 제어부(100)에 설정된 기준 진동수를 비교하여 상기 나셀부(10)의 입력축(110)과 상기 피시험 증속기(11)의 출력축(111) 및 상기 피시험 증속기(11)의 입력축(112)의 타측과 상기 회전구동부(30)의 출력축(310)이 동일축선상에 위치하였는지의 여부를 판단할 수 있다.The determination unit 90 compares the frequency of the fixed bed 210 detected by the vibration detection unit 80 with a reference frequency set in the control unit 100, and compares the input shaft 110 of the nacelle unit 10 with the Whether the output shaft 111 of the gearbox under test 11 and the other side of the input shaft 112 of the gearbox under test 11 and the output shaft 310 of the rotation drive unit 30 are located on the same axis. I can judge.

상기 제어부(100)는 상기 판단부(90)의 판단결과에 따라 상기 베드 높이조절부(220)와 상기 보조 지지부(40)를 제어할 수 있다.The control unit 100 may control the bed height adjustment unit 220 and the auxiliary support unit 40 according to the determination result of the determination unit 90.

상기 판단부(90)는 상기 진동검출부(80)가 검출한 상기 고정베드(210)의 진동수가 상기 제어부(100)에 설정된 기준 진동수보다 낮거나 높은 경우, 상기 판단부(90)는 상기 나셀부(10)의 입력축(110)과 상기 피시험 증속기(11)의 출력축(111) 및 상기 피시험 증속기(11)의 입력축(112)의 타측과 상기 회전구동부(30)의 출력축(310)이 동일축선상에 위치하지 않은 것으로 판단할 수 있다.When the frequency of the fixed bed 210 detected by the vibration detection unit 80 is lower or higher than the reference frequency set in the control unit 100, the determination unit 90 is the nacelle unit The input shaft 110 of (10), the output shaft 111 of the gearbox under test 11, the other side of the input shaft 112 of the gearbox under test 11 and the output shaft 310 of the rotation drive part 30 It can be determined that it is not located on the same axis.

이때, 상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 보조 지지부(40)의 웨지 이동부재(420)는 상기 웨지부(410)가 상기 고정베드(210)의 측부로부터 이탈되도록 상기 웨지부(410)를 상기 고정베드(210)의 측부 외측방향으로 각각 이동시킬 수 있고, 이와 더불어 상기 베드 높이조절부(230)는 상기 고정베드(210)와 함께 피시험 증속기(11)를 승강시킬 수 있다.At this time, under the control of the controller 100, the wedge moving member 420 of the auxiliary support portion 40 moves the wedge portion 410 so that the wedge portion 410 is separated from the side portion of the fixed bed 210. Each of the side portions of the fixed bed 210 may be moved in an outward direction, and in addition, the bed height adjustment part 230 may lift the speed reducer 11 under test together with the fixed bed 210.

상기 피시험 증속기(11)를 승강시키는 과정 중에 상기 진동검출부(80)가 검출한 상기 고정베드(210)의 진동수가 상기 제어부(100)에 설정된 기준 진동수와 동일한 경우, 상기 판단부(90)는 상기 나셀부(10)의 입력축(110)과 상기 피시험 증속기(11)의 출력축(111) 및 상기 피시험 증속기(11)의 입력축(112)의 타측과 상기 회전구동부(30)의 출력축(310)이 동일축선상에 위치한 것으로 판단할 수 있다.When the frequency of the fixed bed 210 detected by the vibration detection unit 80 during the process of raising and lowering the speed increaser 11 under test 11 is the same as the reference frequency set in the control unit 100, the determination unit 90 Is the input shaft 110 of the nacelle unit 10, the output shaft 111 of the speed increaser 11 under test, and the other side of the input shaft 112 of the speed increaser 11 and the rotation drive part 30 It can be determined that the output shaft 310 is located on the same axis.

이때, 상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 베드 높이조절부(230)는 작동중지됨과 더불어 상기 보조 지지부(40)의 웨지 이동부재(420)가 상기 웨지부(410)를 상기 고정베드(210)의 측부 하측으로 각각 이동시킬 수 있게 된다.At this time, the bed height adjustment unit 230 is stopped under the control of the control unit 100, and the wedge moving member 420 of the auxiliary support unit 40 moves the wedge unit 410 to the fixed bed 210 ) Can be moved to the lower side of each side.

다음으로, 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 나셀부(10)의 입력축(110)의 회전에 의해 상기 나셀부(10)의 발전기(미도시)로부터 발생되는 전력이 축전되는 축전지가 더 구비될 수 있다.Next, although not shown in the drawing, a storage battery for storing electric power generated from the generator (not shown) of the nacelle unit 10 by rotation of the input shaft 110 of the nacelle unit 10 may be further provided. .

상기 축전지에 축전된 전력은 상기 회전구동부(30)로 공급될 수 있으며, 이로 인해 상기 회전구동부(30)를 작동시키는데 소모되는 외부전력량을 일부 감소시킬 수 있어 전력소모량을 줄이면서 상기 피시험 증속기(11)의 내구성 시험에 소요되는 비용 또한 절감시킬 수 있게 된다.The power stored in the storage battery may be supplied to the rotation drive unit 30, and thereby, the amount of external power consumed to operate the rotation drive unit 30 may be partially reduced, thereby reducing the power consumption amount and the speed reducer under test. It is also possible to reduce the cost required for the durability test of (11).

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 고정베드(210)에 고정설치된 상기 피시험 증속기(11)의 입력축(112)을 내구성 시험방법에서 요구하는 속도로 상기 회전구동부(30)를 통해 회전시켜 상기 피시험 증속기(11)의 성능, 내구성 등을 국내외 인증규격에 맞게 테스트 및 인증할 수 있는 이점이 있다.The present invention configured as described above rotates the input shaft 112 of the speed increaser 11 fixedly installed on the fixed bed 210 through the rotation drive unit 30 at a speed required by the durability test method. There is an advantage of being able to test and certify the performance, durability, etc. of the speed reducer 11 under test in accordance with domestic and international certification standards.

10; 나셀부, 20; 증속기 고정부,
30; 회전구동부.10; Nacelle part, 20; Gearbox fixing part,
30; Rotary drive.

Claims (7)

베이스의 일측에 고정설치되고, 내부에 배치되는 발전기와, 상기 발전기의 축과 연결되고 타측부가 외부에 노출되는 입력축을 포함하는 나셀부와;
상기 나셀부의 타측에 배치되고, 상부에 피시험 증속기가 고정설치되는 고정베드와, 상기 고정베드의 높이를 조절하여 상기 피시험 증속기의 출력축과 상기 나셀부의 입력축의 높이를 동일한 축선상으로 조절하는 베드 높이조절부를 포함하는 증속기 고정부와;
상기 증속기 고정부의 타측에 배치되어, 상기 증속기 고정부의 고정베드상에 고정설치된 피시험 증속기의 입력축을 회전시키는 회전구동부;
상기 증속기 고정부 일측에 배치되어 상기 베드 높이조절부에 의해 높이조절된 고정베드의 하부를 지지하는 보조 지지부;를 포함하고,
상기 보조 지지부는
상기 고정베드의 측부에 2개 이상 구비되며 경사면을 가지는 웨지부와, 상기 베드높이조절부의 높이 조절 방향과 수직하고 상기 고정베드와 수평한 방향으로 상기 웨지부를 이동시켜 상기 웨지부의 경사면이 상기 고정베드의 하부에 접촉되도록 함으로써 상기 고정 베드의 높이를 조절하는 웨지 이동부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치.
A nacelle part including a generator fixedly installed on one side of the base and disposed therein, and an input shaft connected to the shaft of the generator and exposed to the other side;
A fixed bed disposed on the other side of the nacelle and fixedly installed thereon, and the height of the fixed bed to adjust the height of the output shaft of the speed reducer under test and the input shaft of the nacelle part on the same axis. A gearbox fixing part including a bed height adjusting part;
A rotation driving unit disposed on the other side of the gearbox fixing part to rotate the input shaft of the gearbox under test fixedly installed on the fixed bed of the gearbox fixing part;
Includes; an auxiliary support portion disposed on one side of the gearbox fixing portion and supporting the lower portion of the fixed bed height-adjusted by the bed height adjustment portion,
The auxiliary support
At least two wedges are provided on the side of the fixed bed and have an inclined surface, and the wedge part is moved in a direction perpendicular to the height adjustment direction of the bed height adjustment part and horizontally to the fixed bed, so that the inclined surface of the wedge part is the fixed bed. A wedge moving member for adjusting the height of the fixed bed by contacting the lower portion of the apparatus for durability testing of a large-scale wind power generator.
 제 1항에 있어서,
상기 증속기 고정부의 베드 높이조절부는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치.
The method of claim 1,
The apparatus for testing durability of a gearbox for a large wind turbine, characterized in that the bed height adjustment part of the gearbox fixing part is made of a hydraulic cylinder.
 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 피시험 증속기의 출력축과 상기 나셀부의 입력축을 연결하는 일측 커플러와, 상기 피시험 증속기의 입력축과 상기 회전구동부의 출력축을 연결하는 타측 커플러가 구비되는 것을 특징으로 하는 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치.
The method of claim 1,
One side coupler connecting the output shaft of the gearbox under test and the input shaft of the nacelle unit, and the other coupler connecting the input shaft of the gearbox under test and the output shaft of the rotation drive unit are provided. Durability test device.
 제 1항에 있어서,
상기 고정베드에 발생되는 진동을 검출하는 진동검출부와;
상기 진동검출부가 검출한 진동수를 근거로 상기 나셀부의 입력축과 상기 피시험 증속기의 출력축이 동일축선상에 위치하였는지의 여부를 판단하는 판단부와;
상기 판단부의 판단결과에 따라 상기 베드 높이조절부를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치.
The method of claim 1,
A vibration detector for detecting vibration generated in the fixed bed;
A determination unit determining whether the input shaft of the nacelle unit and the output shaft of the speed increaser under test are located on the same axis based on the frequency detected by the vibration detection unit;
And a control unit for controlling the bed height adjustment unit according to the determination result of the determination unit.
 제 1항에 있어서,
상기 나셀부의 발전기로부터 발생되는 전력이 상기 회전구동부로 공급되는 것을 특징으로 하는 대형 풍력발전기용 증속기의 내구성 시험장치. The method of claim 1,
Durability test apparatus for a large-sized wind turbine generator, characterized in that the power generated from the nacelle portion of the generator is supplied to the rotation drive unit.
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