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KR20230029197A - Pinion gear for raising and lowering leg of floating structure - Google Patents

Pinion gear for raising and lowering leg of floating structure Download PDF

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Publication number
KR20230029197A
KR20230029197A KR1020210111410A KR20210111410A KR20230029197A KR 20230029197 A KR20230029197 A KR 20230029197A KR 1020210111410 A KR1020210111410 A KR 1020210111410A KR 20210111410 A KR20210111410 A KR 20210111410A KR 20230029197 A KR20230029197 A KR 20230029197A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pinion gear
leg
floating structure
teeth
crack piece
Prior art date
Application number
KR1020210111410A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박주신
이동훈
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020210111410A priority Critical patent/KR20230029197A/en
Publication of KR20230029197A publication Critical patent/KR20230029197A/en

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Abstract

A pinion gear for lifting a leg of a floating structure is disclosed. The pinion gear comprises: a plurality of teeth each disposed at predetermined intervals on the circumferential surface of a circular body; and an anti-crack piece inserted and fixed into an insertion groove formed on the side surface of each tooth, and having a size protruding from the side surface of each tooth, thereby capable of performing maintenance on a pressurized area of the pinion gear where damage mainly occurs.

Description

부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어{Pinion gear for raising and lowering leg of floating structure}Pinion gear for raising and lowering leg of floating structure}

본 발명은 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어에 관한 것이다. The present invention relates to a pinion gear for lifting a leg of a floating structure.

최근 다양한 부유식 구조물들이 개발되고 있으며, 그 중에는 자항 능력을 갖추어 특정 위치로 이동한 후, 본체를 해상으로부터 들어올려 소정의 작업을 수행하도록 하는 부유식 구조물도 개발되고 있다. Recently, various floating structures have been developed, and among them, a floating structure having self-navigation ability to move to a specific location and then lifting the main body from the sea to perform a predetermined task is also being developed.

예를 들면, 풍력 발전기 설치 선박(Wind turbine installation vessel, WTIV), 잭업 드릴링 리그(Jack-up drilling rig), 이동식 시추선(Mobile offshore drilling unit, MODU) 등의 부유식 구조물은 해상의 특정 위치로 이동하여 레그(leg)를 내려 본체를 고정한 후, 레그를 따라 본체를 들어올림으로써 작업 상태로 전환할 수 있다.For example, floating structures such as wind turbine installation vessels (WTIV), jack-up drilling rigs, and mobile offshore drilling units (MODUs) are moved to specific locations on the sea. After fixing the main body by lowering the leg, the main body can be switched to a working state by lifting the main body along the leg.

도 1의 (a)에 예시된 바와 같이, 부유식 구조물에 있어서, 본체(110)를 상하 방향으로 관통하도록 다수개의 레그(120)가 제공되고, 본체(110)에는 레그(120)를 고정시키고 레그(120)를 따라 본체(110)를 승강시키기 위한 레그 지지부(130) 등의 구조물이 마련된다.As illustrated in (a) of FIG. 1, in the floating structure, a plurality of legs 120 are provided to penetrate the body 110 in the vertical direction, and the legs 120 are fixed to the body 110, A structure such as a leg support 130 for elevating the main body 110 along the leg 120 is provided.

일반적으로, 부유식 구조물은 레그(120)를 해저면에 삽입하여 고정되며, 이를 위해 레그(120)의 하단부에 구비된 스퍼드캔(spudcan)을 수면으로부터 하강시키고 해저 토양에 침투시켜 고정시키는 작업이 실시되고 있다. In general, a floating structure is fixed by inserting a leg 120 into the seabed. For this purpose, a spudcan provided at the lower end of the leg 120 is lowered from the water surface and penetrated into the seabed soil to fix it. is being carried out

부유식 구조물의 잭업 모드(Jack-up mode) 사용하게 되는 레그(120)는 설치 해역에서 파도, 해류, 바람 등 환경 하중에 충분히 견뎌 낼 수 있는 구조 강성을 확보하기 위하여, 고강도의 재질과 환경 하중을 적게 받도록 설계되어지고 있다.The leg 120 used in the jack-up mode of the floating structure is a high-strength material and environmental load in order to secure structural rigidity that can sufficiently withstand environmental loads such as waves, ocean currents, and wind in the installation area. It is designed to receive less.

부유식 구조물은 특정 위치에 설치되면, 지정된 업무가 완료될 때까지 그 위치에서 고정되어 작업을 진행한다. When a floating structure is installed in a specific location, it is fixed at that location and works until the designated task is completed.

이 과정에서, 부유식 구조물의 레그(120)는 필요한 경우마다 승하강 처리되고 있다. 예를 들어, 부유식 구조물은 스퍼드캔을 고정시키기 위해 레그(120)의 승하강 작업이 여러 차례 반복될 수 있고, 풍력 발전기 설치 선박(WTIV)의 경우에는 1일에 1회 정도 레그(120)의 승하강 작업이 실시되고 있다. In this process, the legs 120 of the floating structure are raised and lowered whenever necessary. For example, in the floating structure, the raising and lowering operation of the leg 120 may be repeated several times to fix the spud can, and in the case of a wind turbine installation vessel (WTIV), the leg 120 may be moved about once a day. Ascending and descending work is in progress.

부유식 구조물에서 레그(120)를 승하강 작업하는 경우, 랙 기어와 피니언 기어의 공차(tolerance)가 일정하게 유지되지 않으면, 피니언 기어의 가압 영역(즉, 곡선부와 팁 영역)에서 손상이 발생하게 된다. When lifting and lowering the leg 120 in a floating structure, if the tolerance between the rack gear and the pinion gear is not maintained constant, damage occurs in the pressing area (ie, the curved part and the tip area) of the pinion gear. will do

피니언 기어의 가압 영역에 손상이 발생되면, 피니언 기어의 주변 톱니(tooth)에 과부하가 발생되어, 시스템 및 구동계 자체가 고장나는 원인이 될 수 있고, 심한 경우에는 랙 기어의 하중을 견뎌야 하는 피니언 기어의 파손으로 인해 부유식 구조물이 침몰하는 원인이 될 수도 있다(도 1의 (b) 참조).If damage occurs to the pressure area of the pinion gear, an overload occurs on the teeth around the pinion gear, which can cause the system and drive system to malfunction. In severe cases, the pinion gear must withstand the load of the rack gear. Damage to the floating structure may cause the sinking (see (b) of FIG. 1).

그러나, 종래기술에 따른 부유식 구조물의 레그(120) 승하강 처리를 위한 피니언 기어는 가압 영역의 손상시 유지 보수가 어려운 문제점이 있었다. However, the pinion gear for elevating and lowering the leg 120 of the floating structure according to the prior art has a problem in that it is difficult to maintain when the pressing area is damaged.

한국등록특허 제10-1825655호(잭업리그)Korean Patent Registration No. 10-1825655 (Jack-up League)

본 발명은 부유식 구조물에 구비된 레그의 승강 처리를 위한 랙-피니언 기어 구조에서, 손상이 주로 발생하는 피니언 기어의 가압 영역(즉, 곡선부와 팁 영역)에 대한 유지 보수가 가능한 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어를 제공하기 위한 것이다. In the rack-and-pinion gear structure for raising and lowering a leg provided in a floating structure, the present invention is a floating structure capable of maintenance for the pressing area (ie, the curved part and the tip area) of the pinion gear where damage mainly occurs. It is to provide a pinion gear for lifting the leg of.

본 발명은 피니언 기어의 가압 영역에 안티 크랙 피스(anti-crack piece)를 슬라이딩 피팅인(sliding fitting-in) 방식으로 체결하고 교체할 수 있도록 하여, 피니언 기어의 가압 영역에 대한 손쉬운 유지 보수가 가능해지는 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어를 제공하기 위한 것이다. The present invention enables easy maintenance of the pressurized area of the pinion gear by fastening and replacing an anti-crack piece in the pressurized area of the pinion gear in a sliding fitting-in method. Haehae is intended to provide a pinion gear for raising and lowering the leg of a floating structure.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will be readily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어로서, 원형 몸체의 둘레면에 미리 설정된 간격으로 각각 배치되는 다수개의 톱니(tooth); 및 각각의 톱니의 측면에 형성된 삽입 홈에 삽입되어 고정되고, 각각의 톱니의 측면 표면으로부터 돌출되는 크기를 가지는 안티 크랙 피스를 포함하되, 부유식 구조물의 레그에 상하방향으로 구비된 랙 기어와 상기 피니언 기어가 치합되어 상기 레그를 승하강시킬 때, 상기 원형 몸체의 회전에 의해 상기 안티 크랙 피스만이 상기 랙 기어의 톱니 측면에 접촉되는, 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어가 제공된다. According to one aspect of the present invention, as a pinion gear for lifting the leg of a floating structure, a plurality of teeth (tooth) each disposed at predetermined intervals on the circumferential surface of the circular body; And an anti-crack piece inserted into and fixed to the insertion groove formed on the side surface of each tooth and having a size protruding from the side surface of each tooth, including a rack gear provided in the vertical direction on the leg of the floating structure and the When the pinion gear is engaged to raise and lower the leg, only the anti-crack piece contacts the tooth side surface of the rack gear due to the rotation of the circular body.

상기 안티 크랙 피스는 상기 톱니의 탑 랜드 위치로부터 원주 피치를 형성하는 위치까지의 범위인 상기 톱니의 측면 영역인 가압 영역에 띠 형상으로 고정될 수 있다. The anti-crack piece may be fixed in a belt shape in a pressing area, which is a side area of the teeth, ranging from a top land position of the teeth to a position forming a circumferential pitch.

상기 삽입 홈의 형성 위치는 상기 가압 영역 내에서 가장 큰 하중이 가해지는 위치를 기준하여 선정될 수 있다. A formation position of the insertion groove may be selected based on a position where the greatest load is applied within the pressing area.

상기 랙 기어의 톱니에 대향하는 상기 안티 크랙 피스의 노출 표면은 상기 랙 기어의 톱니 측면에 접촉될 때 면접촉되는 형상과 각도의 접촉면을 이루도록 형성될 수 있다. An exposed surface of the anti-crack piece facing the teeth of the rack gear may be formed to form a contact surface having a shape and an angle to be in contact with the side surface of the teeth of the rack gear.

상기 삽입 홈에 삽입된 상기 안티 크랙 피스는 용접되어 고정되고, 상기 안티 크랙 피스를 고정하는 용접 비드의 표면은 굴곡의 제거를 위해 그라인딩 처리될 수 있다. The anti-crack piece inserted into the insertion groove is welded and fixed, and a surface of a welding bead fixing the anti-crack piece may be ground to remove a curve.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 부유식 구조물에 구비된 레그의 승하강 처리를 위한 랙-피니언 기어 구조에서, 손상이 주로 발생하는 피니언 기어의 가압 영역에 대한 유지 보수가 가능한 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, in the rack-and-pinion gear structure for elevating and descending of the legs provided in the floating structure, there is an effect that maintenance of the pressurized area of the pinion gear, where damage mainly occurs, is possible.

특히, 피니언 기어의 가압 영역에 안티 크랙 피스(anti-crack piece)를 슬라이딩 피팅인 방식으로 체결하고 교체할 수 있도록 하여, 피니언 기어의 가압 영역에 대한 손쉬운 유지 보수가 가능해지는 효과가 있다. In particular, an anti-crack piece is fastened to the pressing area of the pinion gear in a sliding fitting manner and can be replaced, thereby enabling easy maintenance of the pressing area of the pinion gear.

도 1은 일반적인 부유식 구조물의 설치 형태를 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 부유식 구조물에 구비된 레그 지지부의 구조와 동작을 설명하기 위한 도면.
도 3은 일반적인 부유식 구조물에 구비된 피니언 기어의 가압 영역을 설명하기 위한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물에 구비된 피니언 기어의 형상을 나타낸 도면.1 is a view showing the installation form of a general floating structure.
2 is a view for explaining the structure and operation of a leg support provided in a general floating structure.
Figure 3 is a view for explaining the pressing area of the pinion gear provided in a general floating structure.
4 and 5 are views showing the shape of a pinion gear provided in a floating structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 첨부 도면은 설명과 이해의 편의를 위해 다소 과장하여 도시된 것으로서, 첨부 도면에 도시된 각 구성 요소의 크기로 본 발명이 제한되지 않음은 당연하다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or related reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The accompanying drawings are somewhat exaggerated for convenience of explanation and understanding, and it is natural that the present invention is not limited to the size of each component shown in the accompanying drawings.

도 2는 일반적인 부유식 구조물에 구비된 레그 지지부의 구조와 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 일반적인 부유식 구조물에 구비된 피니언 기어의 가압 영역을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the structure and operation of a leg support provided in a general floating structure, and FIG. 3 is a view for explaining a pressing area of a pinion gear provided in a general floating structure.

부유식 구조물(100)은 목적 위치까지 이동한 후, 자동 위치 제어(Dynamic Positioning)를 이용해 레그(20)를 내리기 위한 정확한 위치를 결정할 수 있고, 자동 위치 제어는 레그(120)가 하강하여 해저에 닿을 때까지 지속될 수 있다.After moving to the target location, the floating structure 100 can determine the exact position for lowering the leg 20 using dynamic positioning, and the automatic positioning control allows the leg 120 to descend to the sea floor. It can last until you reach it.

이후, 부유식 구조물(100)은 잭업 모드로 전환하여 레그(120)(예를 들어, 스퍼드캔)를 해저에 박아 고정시킨다. 이 과정에서, 레그(120)는 중력 및 레그 지지부(130)의 구동장치에 의해 본체(110)의 하방으로 이동될 수 있다.Thereafter, the floating structure 100 is switched to the jack-up mode to fix the leg 120 (eg, spud can) by driving it into the sea floor. In this process, the leg 120 may be moved downward of the main body 110 by gravity and the driving device of the leg support 130 .

도 2를 참조하면, 레그 지지부(130)는 레그(120)가 관통 삽입되어 상하 방향으로 통과되는 레그 수용홀이 형성된 케이스(222)를 포함한다. 레그 수용홀은 레그(120)의 종단면 형상에 대응되는 예를 들어 삼각형 형상의 구멍일 수 있다.Referring to FIG. 2 , the leg support 130 includes a case 222 having a leg accommodating hole through which the leg 120 is inserted and passed in the vertical direction. The leg accommodating hole may be, for example, a triangular hole corresponding to the longitudinal cross-sectional shape of the leg 120 .

레그(120)는 상하 방향으로 연장되는 다수개의 기둥부(210)와 기둥부(210)의 측면에 설치되는 랙 기어(212)를 포함한다. 레그(120)가 예를 들어 종단면 형상이 복수의 기둥부(210)로 구성되는 삼각형 형상 등으로 형성되는 경우, 각각의 기둥부(210)를 연결하는 연결부가 더 포함될 수 있다. The leg 120 includes a plurality of pillar parts 210 extending in the vertical direction and a rack gear 212 installed on a side surface of the pillar part 210 . When the leg 120 has, for example, a triangular shape composed of a plurality of pillar parts 210 in a longitudinal section, a connection part connecting each of the pillar parts 210 may be further included.

레그 지지부(130)의 케이스(222)에는 외부로 노출되도록 수용되어 레그(120)의 랙 기어(212)에 치합되는 하나 이상의 피니언 기어(224)와, 각각의 피니언 기어(224)를 소정의 방향으로 회전시키는 모터(226)가 구비된다. 모터(226)는 미리 지정된 제어 수단에 의해 회전 제어될 수 있으며, 모터(226)의 구동에 의해 피니언 기어(224)가 지정된 방향으로 회전되어 레그(120)와 본체(110)간의 상하 방향의 상대 운동을 발생시킨다. One or more pinion gears 224 accommodated in the case 222 of the leg support 130 to be exposed to the outside and meshed with the rack gear 212 of the leg 120, and each pinion gear 224 in a predetermined direction. A motor 226 for rotating is provided. The rotation of the motor 226 may be controlled by a predetermined control means, and the drive of the motor 226 rotates the pinion gear 224 in a designated direction so that the leg 120 and the main body 110 are rotated in a vertical direction. generate movement.

도 3에 예시된 바와 같이, 피니언 기어(224)는 팁 부분(즉, 탑 랜드 영역)으로 진행할수록 단면적이 감소되는 형상의 다수개의 톱니(tooth)가 원형 몸체의 둘레면에 각각 구비된다. As illustrated in FIG. 3 , the pinion gear 224 is provided with a plurality of teeth on the circumferential surface of the circular body, each having a shape in which the cross-sectional area decreases as it moves toward the tip portion (ie, the top land area).

피니언 기어(224)는 랙 기어(212)와 치합되어 작용하는 동안 매우 큰 하중을 전달해야 하기 때문에 고강도의 강재로 제작된다. 또한 피니언 기어(224)의 두께는 일반적으로 100mm 내지 180mm 정도일 수 있다. The pinion gear 224 is made of high-strength steel because it must transmit a very large load while acting in mesh with the rack gear 212. In addition, the thickness of the pinion gear 224 may be generally about 100 mm to 180 mm.

레그(120)가 승하강되도록 하기 위해, 모터(226)의 회전에 의해 피니언 기어(224)가 회전되면, 피니언 기어(224)는 치합된 랙 기어(212)와 접촉될 수 있는 영역, 즉 피니언 기어(224)에 구비된 톱니(310)들의 측면 영역 중 가압 영역(320)(즉, 곡선부와 팁 영역)에 하중이 가해진다. When the pinion gear 224 is rotated by the rotation of the motor 226 in order to raise and lower the leg 120, the pinion gear 224 is an area that can be in contact with the meshed rack gear 212, that is, the pinion. A load is applied to the pressing area 320 (ie, the curved portion and the tip area) of the side areas of the teeth 310 provided in the gear 224 .

도 3의 (b)에 예시된 바와 같이, 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 가압 영역(320)은 팁 부분인 탑 랜드(top land) 위치로부터 원주 피치(circular pitch)를 형성하는 위치까지인 톱니(310)의 측면 영역일 수 있다. As illustrated in (b) of FIG. 3, the pressing area 320 of the teeth 310 of the pinion gear 224 forms a circular pitch from the top land position, which is the tip portion. It may be the lateral area of the teeth 310 up to.

피니언 기어(224)는 랙 기어(212)와 정상적인 공차를 유지한 상태에서 구동되면, 가압 영역이 랙 기어(212)와 접촉되어 가압되지만, 실시간 변하는 환경 하중의 영향으로 인해 가압 영역(320)이 아닌 위치에서도 랙 기어(212)와 면접촉되는 경우도 다수 발생하고 있다. When the pinion gear 224 is driven while maintaining a normal tolerance with the rack gear 212, the pressurized area comes into contact with the rack gear 212 and is pressurized, but the pressurized area 320 is There are also many cases where surface contact with the rack gear 212 occurs even at a non-position.

그러나, 부유식 구조물의 잭킹 시스템은 레그(120)의 구조에 따라 결정되는 구조이며, 최소 3개의 위치 이상에서 랙 기어(212)와 피니언 기어(224)가 치합되어 동일한 성능으로 구동되도록 설치되어 있다. 따라서, 어느 하나의 위치에서라도 비정상적으로 구동되면 다른 위치들도 적절한 속도로 구동되지 못하는 문제점이 있다. However, the jacking system of the floating structure is a structure determined by the structure of the leg 120, and is installed so that the rack gear 212 and the pinion gear 224 are meshed with each other and driven with the same performance at least three positions. . Therefore, if any one position is abnormally driven, there is a problem in that other positions are not driven at an appropriate speed.

또한, 랙 기어(212)와 피니언 기어(224)가 하나 이상의 위치에서 비정상적으로 구동되는 경우에, 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 손상이 빈번하게 발생된다. In addition, when the rack gear 212 and the pinion gear 224 are abnormally driven at one or more positions, the teeth 310 of the pinion gear 224 are frequently damaged.

그러나, 피니언 기어(224)의 손상으로 인해 부유식 구조물이 침몰할 수도 있어, 피니언 기어(224)의 신속한 유지 보수는 필수적이지만, 부유식 구조물이 운용되는 동안 피니언 기어(224) 자체를 교체하거나 유지 보수하는 작업이 쉽지 않은 문제점도 있다. However, since the floating structure may sink due to damage to the pinion gear 224, prompt maintenance of the pinion gear 224 is essential, but the pinion gear 224 itself is replaced or maintained while the floating structure is in operation. There are also problems that are not easy to repair.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 구조물에 구비된 피니언 기어의 형상을 나타낸 도면이다.4 and 5 are views showing the shape of a pinion gear provided in a floating structure according to an embodiment of the present invention.

도 4의 (a)에 예시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 부유식 구조물에 구비된 레그(120)를 승하강시키기 위한 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에는 안티 크랙 피스(anti-crack piece)(410)가 장착될 수 있다. As illustrated in (a) of FIG. 4, the anti-crack piece (anti -crack piece) 410 may be mounted.

피니언 기어(224)의 톱니(310)는 예를 들어 단조강 주물로 강인하게 형성될 수 있다. 안티 크랙 피스는 예를 들어 피니언 기어(224)의 톱니(310)와 동일하게 단조강 주물로 형성되거나, 내마모성을 확보하기 위해 망간의 비율이 상대적으로 하이 망간(Hi-Mn) 재질로 형성될 수도 있다. The teeth 310 of the pinion gear 224 may be formed to be strong, for example, from a forged steel casting. The anti-crack piece may be formed of forged steel casting, for example, the same as the teeth 310 of the pinion gear 224, or may be formed of a material with a relatively high manganese ratio to ensure wear resistance. there is.

피니언 기어(224)가 레그(120)를 승강 또는 하강시키기 위해, 양 방향으로 회전되고, 또한 각 방향의 회전시 랙 기어(212)의 톱니와 접촉될 수 있기 때문에, 안티 크랙 피스(410)는 피니언 기어(224)에 구비된 각 톱니(310)의 양쪽 측면에 각각 장착될 수 있다. Since the pinion gear 224 is rotated in both directions to raise or lower the leg 120, and can also contact the teeth of the rack gear 212 during rotation in each direction, the anti-crack piece 410 has It may be mounted on both sides of each tooth 310 provided in the pinion gear 224, respectively.

안티 크랙 피스(410)는 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에 장착됨에 있어, 랙 기어(212)와 피니언 기어(224)가 정상적인 공차를 가지도록 구동될 때 접촉되는 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 가압 영역(320)에 장착될 수 있다. 여기서, 가압 영역(320)은 팁 부분인 탑 랜드(top land) 위치로부터 원주 피치(circular pitch)를 형성하는 위치까지인 톱니(310)의 측면 영역일 수 있다. The anti-crack piece 410 is mounted on the side of the teeth 310 of the pinion gear 224, so that the rack gear 212 and the pinion gear 224 come into contact when driven to have a normal tolerance. ) can be mounted on the pressing area 320 of the tooth 310. Here, the pressing area 320 may be a side area of the teeth 310 from a top land position, which is a tip portion, to a position forming a circular pitch.

일 실시예로서, 안티 크랙 피스(410)의 장착 위치는 랙 기어(212)와 피니언 기어(224)가 정상적인 공차를 가지도록 구동될 때 접촉되는 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 가압 영역(320) 중에서 가장 큰 하중(max. stress)이 가해지는 위치로 선택될 수 있다(도 4의 (b) 참조).As an embodiment, the mounting position of the anti-crack piece 410 is the pressing area of the teeth 310 of the pinion gear 224 contacted when the rack gear 212 and the pinion gear 224 are driven to have a normal clearance It may be selected as a position to which the largest load (max. stress) is applied among 320 (see (b) of FIG. 4).

도 5의 (a)에 예시된 바와 같이, 안티 크랙 피스(410)는 랙 기어(212)와 면접촉되도록 하기 위해, 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에 두께 방향으로 연속하는 띠 형상으로 돌출 형성될 수 있다.As illustrated in (a) of FIG. 5, the anti-crack piece 410 is a band continuous in the thickness direction on the side of the teeth 310 of the pinion gear 224 so as to be in surface contact with the rack gear 212 It can be protruded into a shape.

또한, 안티 크랙 피스(410)는 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에 두께 방향으로 연속하도록 형성된 삽입 홈에 끼워져 슬라이딩 피팅인(sliding fitting-in) 방식으로 체결될 수 있다. In addition, the anti-crack piece 410 may be inserted into an insertion groove formed to be continuous in the thickness direction on the side of the tooth 310 of the pinion gear 224 and fastened in a sliding fitting-in method.

도 5의 (b)에는 안티 크랙 피스(410)를 슬라이딩 방식으로 끼워 넣기 위해, 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에 U자형 홈이 형성된 경우가 예시되었으나, 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에 형성되는 삽입 홈의 형상은 입구와 단부의 폭이 동일하거나 상이한 ㄷ자형 홈 등으로 다양할 수 있다. In (b) of FIG. 5, a case in which a U-shaped groove is formed on the side of the tooth 310 of the pinion gear 224 in order to insert the anti-crack piece 410 in a sliding manner is illustrated, but the pinion gear 224 The shape of the insertion groove formed on the side of the tooth 310 may vary, such as a U-shaped groove having the same or different widths at the entrance and end.

삽입 홈에 슬라이딩 방식으로 끼워진 안티 크랙 피스(410)의 양쪽 측면은 예를 들어 용접 방식으로 고정될 수 있다. 이때, 일반적으로 용접 비드(420)가 적층되면서 쌓일 때 표면에 굴곡이 형성되는 경우, 돌출된 부위에 응력이 집중될 수 있기 때문에 그라인딩 처리를 통해 용접 비드(420)의 노출 표면은 굴곡이 제거된 매끄러운 표면(smooth welding bead)로 형성될 수 있다. Both sides of the anti-crack piece 410 slidably inserted into the insertion groove may be fixed, for example, by welding. At this time, in general, when curves are formed on the surface when the weld beads 420 are piled up, the exposed surface of the weld bead 420 is removed from the curves through the grinding process because stress can be concentrated on the protruding portion. It can be formed with a smooth surface (smooth welding bead).

이와 같이, 안티 크랙 피스(410)는 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면 표면으로부터 미리 지정된 높이만큼 돌출되도록 삽입 홈에 끼워지고 용접 고정될 수 있다. 물론, 삽입 홈의 형상으로 인해 안티 크랙 피스(410)가 삽입 홈에 끼워지는 것만으로 안정적으로 고정될 수 있다면, 안티 크랙 피스(410)를 고정하기 위한 용접 처리는 생략될 수도 있다. In this way, the anti-crack piece 410 may be inserted into the insertion groove and welded to protrude from the side surface of the tooth 310 of the pinion gear 224 by a predetermined height. Of course, if the anti-crack piece 410 can be stably fixed just by being inserted into the insertion groove due to the shape of the insertion groove, the welding process for fixing the anti-crack piece 410 may be omitted.

피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에 고정된 안티 크랙 피스(410)는 모터(226)의 구동에 의해 피니언 기어(224)가 회전되면 랙 기어(212)의 톱니의 측면에 접촉된다. 이때, 랙 기어(212)의 톱니에 대향하도록 배치된 안티 크랙 피스의 노출 표면이 랙 기어(212)의 톱니의 측면에 전체적으로 접촉되는 형상과 각도의 접촉면을 이루도록 안티 크랙 피스(410)는 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에 고정된다. The anti-crack piece 410 fixed to the side of the tooth 310 of the pinion gear 224 contacts the side of the tooth of the rack gear 212 when the pinion gear 224 is rotated by the drive of the motor 226 . At this time, the anti-crack piece 410 is pinion gear so that the exposed surface of the anti-crack piece disposed to face the teeth of the rack gear 212 forms a contact surface of a shape and an angle in contact with the side surface of the teeth of the rack gear 212 as a whole (224) is secured to the side of tooth (310).

이와 같이, 피니언 기어(224)와 랙 기어(212)가 직접 접촉하는 통상의 랙-피니언 구조와 달리, 본 실시예에 따른 유지 보수가 용이한 피니언 기어(224)는 피니언 기어(224)의 톱니(310)의 측면에 고정된 안티 크랙 피스(410)가 랙 기어(212)의 톱니의 측면에 접촉되고, 면접촉에 따른 하중의 분산에 의해 안정적인 동작이 가능한 특징을 가진다. In this way, unlike a typical rack-and-pinion structure in which the pinion gear 224 and the rack gear 212 are in direct contact, the pinion gear 224, which is easy to maintain according to the present embodiment, is a tooth of the pinion gear 224 The anti-crack piece 410 fixed to the side of 310 is in contact with the side of the teeth of the rack gear 212, and has a feature that enables stable operation by distributing the load according to the surface contact.

이를 통해, 피니언 기어(224)의 손상을 근본적으로 방지할 수 있고, 또한 안티 크랙 피스(410)에 손상이 발생된 경우에는 부유식 구조물이 운용되는 동안에도 안티 크랙 피스(410)의 유지 보수 또는 교체가 쉽게 이루어질 수 있는 장점이 있다. Through this, it is possible to fundamentally prevent damage to the pinion gear 224, and also, if damage occurs to the anti-crack piece 410, maintenance or maintenance of the anti-crack piece 410 even while the floating structure is in operation. It has the advantage of being easy to replace.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. And it will be understood that it can be changed.

110 : 본체 120 : 레그
130 : 레그 지지부 210 : 기둥부
212 : 랙 기어 222 : 케이스
224 : 피니언 기어 226 : 모터
310 : 톱니 320 : 가압 영역
410 : 안티 크랙 피스 420 : 용접 비드110: body 120: leg
130: leg support 210: pillar
212: rack gear 222: case
224: pinion gear 226: motor
310: teeth 320: pressurized area
410: anti-crack piece 420: weld bead

Claims (5)

부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어로서,
원형 몸체의 둘레면에 미리 설정된 간격으로 각각 배치되는 다수개의 톱니(tooth); 및
각각의 톱니의 측면에 형성된 삽입 홈에 삽입되어 고정되고, 각각의 톱니의 측면 표면으로부터 돌출되는 크기를 가지는 안티 크랙 피스를 포함하되,
부유식 구조물의 레그에 상하방향으로 구비된 랙 기어와 상기 피니언 기어가 치합되어 상기 레그를 승강시킬 때, 상기 원형 몸체의 회전에 의해 상기 안티 크랙 피스만이 상기 랙 기어의 톱니 측면에 접촉되는, 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어.
As a pinion gear for lifting the leg of a floating structure,
A plurality of teeth disposed on the circumferential surface of the circular body at predetermined intervals; and
An anti-crack piece inserted into and fixed to an insertion groove formed on the side surface of each tooth and having a size protruding from the side surface of each tooth,
When the rack gear provided in the vertical direction on the leg of the floating structure and the pinion gear are engaged to elevate the leg, only the anti-crack piece is in contact with the tooth side of the rack gear by the rotation of the circular body, Pinion gear for raising and lowering legs of floating structures.
 제1항에 있어서,
상기 안티 크랙 피스는 상기 톱니의 탑 랜드 위치로부터 원주 피치를 형성하는 위치까지의 범위인 상기 톱니의 측면 영역인 가압 영역에 띠 형상으로 고정되는, 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어.According to claim 1,
The anti-crack piece is fixed in a band shape to the pressing area, which is the side area of the teeth, ranging from the top land position of the teeth to the position forming the circumferential pitch. 제2항에 있어서,
상기 삽입 홈의 형성 위치는 상기 가압 영역 내에서 가장 큰 하중이 가해지는 위치를 기준하여 선정되는, 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어.According to claim 2,
The formation position of the insertion groove is selected based on the position where the largest load is applied in the pressing area, the pinion gear for lifting the leg of the floating structure. 제1항에 있어서,
상기 랙 기어의 톱니에 대향하는 상기 안티 크랙 피스의 노출 표면은 상기 랙 기어의 톱니 측면에 접촉될 때 면접촉되는 형상과 각도의 접촉면을 이루도록 형성되는, 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어.According to claim 1,
The exposed surface of the anti-crack piece facing the teeth of the rack gear is formed to form a contact surface of a shape and an angle that is in surface contact when in contact with the tooth side of the rack gear. 제4항에 있어서,
상기 삽입 홈에 삽입된 상기 안티 크랙 피스는 용접되어 고정되고, 상기 안티 크랙 피스를 고정하는 용접 비드의 표면은 굴곡의 제거를 위해 그라인딩 처리되는, 부유식 구조물의 레그 승강용 피니언 기어.According to claim 4,
The anti-crack piece inserted into the insertion groove is welded and fixed, and the surface of the weld bead fixing the anti-crack piece is ground to remove curvature.
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