KR101538307B1 - Brake test device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브레이크 테스트 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 브레이크 테스트 장치는 디스크 절편을 고정하는 디스크 설치대와, 상기 디스크 설치대에 하중을 전달하여 상기 디스크 절편을 회전 왕복 운동시키는 동력원과, 상기 회전 왕복 운동하는 디스크 절편에 테스트 대상인 브레이크를 적용할 때의 상기 브레이크의 물리적 패리미터를 센싱하는 센서를 포함한다. 본 발명에 의한 브레이크 테스트 장치는 브레이크 테스트 장치를 구축하기 위한 공간을 줄일 수 있으며, 테스트를 위한 비용을 줄일 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 디스크 교체가 용이하기 때문에 용량별 테스트가 용이하다. The present invention relates to a brake test apparatus. A brake test apparatus according to the present invention comprises a disk mounting table for fixing a disk slice, a power source for transmitting a load to the disk mounting table for rotationally reciprocating the disk slice, and a brake to be tested on the disk slice And a sensor that senses the physical parity of the brake at the time of actuation of the brake. The brake test apparatus according to the present invention can reduce the space for constructing the brake test apparatus and reduce the cost for the test. Further, according to the present invention, it is easy to replace the disk, so that the capacity-specific test is easy.
Description
본 발명은 브레이크 테스트 장치에 관한 것으로서, 특히 구축 공간이 작고 디스크 교체가 용이한 풍력발전용 디스크 브레이크를 테스트하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a brake test apparatus, and more particularly, to an apparatus for testing a disk brake for wind power generation having a small building space and easy disk replacement.
풍력 발전이란 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 회전 운동을 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.
풍력 발전기에서 요(yaw) 시스템은 최적의 효율로 전력을 생산하기 위하여 항상 맞바람이 부는 방향으로 너셀을 회전시키는 장치이다. 요 브레이크(Yaw Brake)는 바람 부는 방향으로 너셀을 고정시키는 역할을 한다. 따라서 풍력 발전이 최대 효율을 내기 위해서는 요 브레이크의 기능이 상당히 중요하다. In a wind turbine, a yaw system is a device that rotates the nacelle in a direction that always winds up to produce power at optimum efficiency. The Yaw Brake acts to hold the nacelle in the direction of the wind. Therefore, the function of the yaw brakes is very important for maximizing the efficiency of wind power generation.
도 1은 종래의 브레이크 테스트 장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 브레이크 테스트 장치(100)는 구동부(102)와 원형 디스크(106)와 요 드라이브(108)를 포함한다. 구동부(102)는 요 드라이브(108)를 구동한다. 요 드라이브(108)는 원형 디스크(106)와 기어로 맞물려 있으며 구동부(102)로부터 전달된 힘을 이용하여 원형 디스크(106)가 회전 운동하도록 한다. 1 is a configuration diagram of a conventional brake test apparatus. 1, a conventional
도시된 바와 같이, 종래에는 브레이크(104)를 테스트하기 위하여 실제 사용하고 있는 대형의 원형 디스크(106)를 이용한다. 그러나 대형의 원형 디스크(106)는 큰 구축 공간이 필요하다. 또한 발전기 용량별로 테스트가 필요하고 디스크 크기가 용량별로 상이하므로 용량별 테스트를 위해서는 디스크를 교체해야 한다. 종래의 시스템에서는 큰 원형의 디스크를 그대로 사용하여 요 브레이크를 테스트하므로 디스크 교체가 어려워 용량별 테스트가 어렵다는 문제점이 있다.
As shown, conventionally, a large
따라서 본 발명은 구축 공간이 작고, 테스트 비용이 저렴하며, 디스크 교체가 용이하여 용량별 테스트가 용이한 풍력발전용 브레이크 테스트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a brake test apparatus for a wind power generator having a small space for construction, low testing cost, easy disk replacement, and easy capacity-specific testing.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디스크 브레이크를 테스트하는 장치에 있어서, 디스크 절편을 고정하는 디스크 설치대와, 상기 디스크 설치대에 하중을 전달하여 상기 디스크 절편을 회전 왕복 운동시키는 동력원과, 상기 회전 왕복 운동하는 디스크 절편에 테스트 대상인 브레이크를 적용할 때의 상기 브레이크의 물리적 패리미터를 센싱하는 센서를 포함하는 것을 일 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for testing a disc brake, comprising: a disc mounting table for fixing a disc slice; a power source for transmitting a load to the disc mounting table to rotationally reciprocate the disc slice; And a sensor for sensing the physical parame- ter of the brake when applying the brake to be tested to the moving disk slice.
바람직하게는, 상기 디스크 설치대는 상기 동력원과 연결되는 구동 보강대와, 상기 회전 왕복 운동의 회전축에 대해 상기 구동 보강대와 부채꼴 형상으로 결합되는 피동 보강대와, 상기 구동 보강대와 상기 피동 보강대의 사이에 연결되는 추가 보강대를 구비한다. 상기 구동 보강대와 상기 피동 보강대는 "L" 형상의 선반부를 구비하며, 상기 디스크 절편은 상기 선반부에 고정된다. 상기 디스크 절편은 상기 디스크 설치대에 볼트로 고정된다. Preferably, the disk mounting base includes a driving rib connected to the power source, a passive barrel coupled with the driving barrel in a fan shape with respect to the rotary shaft of the rotational reciprocating motion, and a driving rod connected between the driving barrel and the driven barrel Additional reinforcements are provided. The driving support bar and the driven support bar have an "L" shaped shelf, and the disc slice is fixed to the shelf. The disk slice is bolted to the disk mount.
상기 센서는 제동력, 소음, 진동, 패드마모, 온도변화, 브레이크 압력 중 적어도 어느 하나를 검출할 수 있다. The sensor can detect at least one of braking force, noise, vibration, pad wear, temperature change, and brake pressure.
상기 디스크 절편에 전달되는 하중, 변위, 속도 중 적어도 하나를 테스트 모드에 따라 제어하는 서보 엑츄에이터를 더 포함할 수 있다.
And a servo actuator for controlling at least one of a load, a displacement, and a speed transmitted to the disk slice according to a test mode.
본 발명에 의하면 브레이크 테스트 장치를 구축하기 위한 공간을 줄일 수 있으며, 테스트를 위한 비용을 줄일 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 디스크 교체가 용이하기 때문에 용량별 테스트가 용이하다.
According to the present invention, the space for constructing the brake test apparatus can be reduced, and the cost for the test can be reduced. Further, according to the present invention, it is easy to replace the disk, so that the capacity-specific test is easy.
도 1은 종래의 브레이크 테스트 장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 테스트 장치의 구성도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 디스크 설치대를 설명하는 도면이고,
도 4는 도 3에 도시된 디스크 설치대의 단면도이며,
도 5는 도 3에 도시된 디스크 설치대에서 디스크 안착부를 설명하는 도면이다.1 is a configuration diagram of a conventional brake test apparatus,
2 is a configuration diagram of a brake test apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a view for explaining a disk mounting table according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a cross-sectional view of the disc mounting table shown in Figure 3,
FIG. 5 is a view for explaining a disk seating part in the disk mounting table shown in FIG. 3;
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the exemplary embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the art and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to omit the unnecessary description so as to convey the key of the present invention more clearly without fading.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 테스트 장치의 구성도이고, 도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 디스크 설치대(215)를 설명하는 도면이다. 도 4는 디스크 설치대(215)의 단면도이고, 도 5는 디스크 설치대(215)에서 디스크 안착부(316)를 설명하는 도면이다. FIG. 2 is a block diagram of a brake test apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are views for explaining the disc mounting table 215 shown in FIG. 4 is a sectional view of the disk mounting table 215, and FIG. 5 is a view for explaining the
도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 테스트 장치(200)는 반력대(202), 서보 엑츄에이터(204), 동력원(206), 오일 냉각 장치(208), 실린더 걸이(212), 구면 조인트(214), 디스크 설치대(215), 회전축(218), 제동압 발생기(220), 디지털 서보 제어기(222), 정반(224)을 포함한다. 2, the brake test apparatus 200 includes a
동력원(206)은 디스크 절편(302)이 고정된 디스크 설치대(215)를 회전 왕복 운동시킨다. 동력원(206)에서 발생된 유압은 서보 엑츄에이터(204), 구면 조인트(214) 등을 통하여 디스크 설치대(215)에 전달된다. 동력원(206)에서 발생된 유압은 서보 엑츄에이터(214)가 직선 왕복 운동하게 하고, 구면조인트(214)를 통하여 디스크 설치대(215)에 전달되면서 회전축(218)을 중심으로 디스크 설치대(215)가 회전 왕복 운동을 하게 한다. The
동력원(206)으로서는 선형 유압 엑츄에이터가 일반적으로 많이 사용되나, 꼭 유압 엑츄에이터로만 국한되지 않으며 환경에 맞게 수압 발생기나 공기 콤프레셔 등이 이용될 수 있다. As the
서보 엑츄에이터(204)는 일반적으로 하중, 변위, 속도 등을 제어하는 역할을 한다. 디지털 서보 제어기(222)를 통해 사용자가 원하는 하중, 변위, 속도 등을 입력하면, 그 입력된 값에 따라 서보 엑츄에이터(204)가 작동한다. 이로써 다양한 디스크 용량에 맞게 사용자가 원하는 환경 조건에 따라 테스트를 진행할 수 있다.The
디스크 설치대(215)는 도 3에 도시된 바와 같이 부채꼴 형태 또는 원호형으로 되어 있으며, 테스트 시 디스크 절편(302)을 장착하는 역할을 한다. 서보 엑츄에이터(204)는 구동 보강대(306)에서 액츄에이터 작용부(312)와 연결되며, 액츄에이터 작용부(312)는 화살표로 표시된 바와 같이 왕복 운동을 한다. 디스크 절편(302)은 구동 보강대(306)와 피동 보강대(308) 사이에서 디스크 안착부(316)에 볼트(402)로 연결되므로, 디스크 절편(302)의 교체가 용이하다. 또한 디스크 절편(302)이 장착되는 디스크 안착부(316)는 도 5에 도시된 바와 같이, 디스크 절편(302)과 브레이크(216) 간의 중심을 맞추기 위하여 "L" 형상의 선반부(404)를 구비할 수 있다. . The
한편, 구동 보강대(306)에 응력이 집중적으로 발생하므로 구동 보강대(306)에 받는 응력을 분산 시키기 위해 구동 보강대(306)와 피동 보강대(308)을 연결하는 추가 보강대(304)를 설치한다. 추가 보강대(304)는 구동 보강대(306)와 피동 보강대(308)에 연결될 때 확장부(314)를 설치한다. 추가 보강대(304)는 응력을 구동 보강대(306)와 피동 보강대(308)의 양쪽으로 분산하므로 디스크 설치대(215)의 내구성을 증대시킨다. 응력이 추가 보강대(304)와 구동 보강대(306)의 연결부 주변, 추가 보강대(304)와 피동 보강대(308)의 연결부 주변에 발생하므로 브레이크(216)가 장착되는 디스크 절편(302)에는 추가 보강이 필요 없다. 따라서 디스크 절편(302)이 장착되는 작업 공간(310)의 효율이 증가한다.Since the stress is intensively generated on the
동력원(206)에서 발생된 유압이 서보 엑츄에이터(204), 구면 조인트(214) 등의 동력 전달 장치를 통해 전달되어 디스크 설치대(215)가 회전 왕복 운동을 하게 되면, 디스크 설치대(215)에 고정된 디스크 절편(302)에 브레이크(216)를 작동시켜 브레이크(216)의 제동력을 테스트한다. 제동압 발생기(220)는 브레이크(216)로 힘을 전달하여 브레이크(216)를 디스크 절편(302)에 작동시킨다. When the hydraulic pressure generated in the
오일 냉각 장치(208)는 동력원으로 이용되는 유압 엑츄에이터(206)가 운전 중에 과열되는 것을 방지한다. 반력대(202)는 동력원(206)에서 발생된 하중이 서보 엑츄에이터(204), 구면 조인트(214) 등을 향하도록 한다. The
회전 왕복 운동하는 디스크 절편(302)에 테스트 대상인 브레이크를 적용할 때 센서(도시되지 않음)는 브레이크의 물리적 패리미터를 센싱한다. 센서는 센싱하고자 하는 물리적 패리미터에 따라 브레이크나 디스크 설치대의 적당한 위치에 부착되며, 소음 센서, 진동 센서, 하중 센서, 온도 센서, 변위 센서 등일 수 있다. 본 발명에 의하면 좁은 구축 공간에서도 디스크 절편(302)이 회전 운동의 일종인 회전 왕복 운동을 하므로 실제 환경과 동일한 조건으로 브레이크의 소음, 내구성 시험을 위한 재현이 가능하다. A sensor (not shown) senses the physical parimeter of the brake when applying the brakes to be tested to the rotationally reciprocating
본 발명에 의하면 브레이크 테스트 장치를 구축하기 위한 공간을 줄일 수 있으며, 테스트를 위한 비용을 줄일 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 디스크 교체가 용이하기 때문에 용량별 테스트가 용이하다. According to the present invention, the space for constructing the brake test apparatus can be reduced, and the cost for the test can be reduced. Further, according to the present invention, it is easy to replace the disk, so that the capacity-specific test is easy.
본 실시예에 의한 테스트 장비는 풍력이나 산업용 디스크 브레이크를 테스트하는데 적용할 수 있다. 또한 유압의 용량에 따라 소형의 디스크부터 대형 디스크까지 확장할 수 있다. The test equipment according to this embodiment can be applied to test wind turbine or industrial disc brakes. It can also be extended from a small disk to a large disk depending on the hydraulic capacity.
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, 200 : 브레이크 테스트 장치 102 : 구동부
104 : 브레이크 106 : 원형 디스크
108 : 요 드라이브 202 : 반력대
204 : 서보 엑츄에이터 206 : 동력원
208 : 오일 냉각 장치 212 : 실린더 걸이
214 : 구면 조인트 215 : 디스크 설치대
216 : 브레이크 218 : 회전축
220 : 제동압 발생기 222 : 디지털 서보제어기
224 : 정반 302 : 디스크 절편
306 : 구동 보강대 308 : 피동 보강대
310 : 볼트 316 : 디스크 안착부
404 : 선반부100, 200: Brake test apparatus 102:
104: Brake 106: Circular disk
108: yaw drive 202: reaction force band
204: Servo actuator 206: Power source
208: Oil cooling device 212: Cylinder hook
214: spherical joint 215: disk mount
216: brake 218:
220: brake pressure generator 222: digital servo controller
224: Platen 302: Disk slice
306: drive reel 308:
310: bolt 316: disk seat part
404: shelf
Claims (6)
브레이크 디스크를 일정 부분 절단하여 형성된 디스크 절편을 고정하는 디스크 설치대와,
상기 디스크 설치대에 하중을 전달하여 상기 디스크 절편을 회전 왕복 운동시키는 동력원과,
상기 회전 왕복 운동하는 디스크 절편에 테스트 대상인 브레이크를 적용할 때의 상기 브레이크의 물리적 패리미터를 센싱하는 센서를
포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 테스트 장치.
1. An apparatus for testing a disc brake,
A disk mounting table for fixing a disk slice formed by cutting a predetermined portion of the brake disk,
A power source for transmitting a load to the disk mounting table to rotate and reciprocate the disk slice,
And a sensor for sensing the physical parity of the brake when applying the brake to be tested to the rotating reciprocating disk segment
And the brake test apparatus.
상기 동력원과 연결되는 구동 보강대와,
상기 회전 왕복 운동의 회전축에 대해 상기 구동 보강대와 부채꼴 형상으로 결합되는 피동 보강대와,
상기 구동 보강대와 상기 피동 보강대의 사이에 연결되는 추가 보강대를
구비하는 것을 특징으로 하는 브레이크 테스트 장치.
2. The apparatus according to claim 1,
A driving rib connected to the power source,
A driven barrel coupled to the driving shaft of the rotary reciprocating motion in a fan shape,
And an additional reinforcing bar connected between the driving reinforcing bar and the driven reinforcing bar
And the brake test apparatus.
상기 구동 보강대와 상기 피동 보강대는 "L" 형상의 선반부를 구비하며,
상기 디스크 절편은 상기 선반부에 고정되는
것을 특징으로 하는 브레이크 테스트 장치.
3. The method of claim 2,
The drive reel and the driven reel are provided with an "L" shaped shelf,
The disk slice is fixed to the shelf portion
And the brake test device.
상기 디스크 절편은 상기 디스크 설치대에 볼트로 고정되는 것을 특징으로 하는 브레이크 테스트 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the disc slice is bolted to the disc mount.
상기 센서는 제동력, 소음, 진동, 패드마모, 온도변화, 브레이크 압력 중 적어도 어느 하나를 검출하는 것을 특징으로 하는 브레이크 테스트 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor detects at least one of braking force, noise, vibration, pad wear, temperature change, and brake pressure.
상기 디스크 절편에 전달되는 하중, 변위, 속도 중 적어도 하나를 테스트 모드에 따라 제어하는 서보 엑츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 테스트 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a servo actuator for controlling at least one of a load, a displacement, and a speed transmitted to the disk slice according to a test mode.
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2013
- 2013-10-01 KR KR1020130117445A patent/KR101538307B1/en active IP Right Grant
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