專(zhuān)利名稱(chēng)：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片加載試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片加載試驗(yàn)裝置，尤其 是涉及一種用于風(fēng)機(jī)葉片全尺寸模擬加載試驗(yàn)的裝備。
技術(shù)背景
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片加載試驗(yàn)裝置專(zhuān)門(mén)針對(duì)兆瓦級(jí)(1MW 5MW)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行全尺寸靜力加載試驗(yàn)和疲勞加載試驗(yàn)而建造，是 目前國(guó)內(nèi)最大、最完善的葉片加載試驗(yàn)裝置；葉片靜力加載試驗(yàn)裝置 采取水平側(cè)向牽引加載方式，通過(guò)液壓絞車(chē)牽引鋼索對(duì)風(fēng)輪葉片同時(shí) 進(jìn)行多點(diǎn)靜力加載；靜力加載試驗(yàn)支座與葉片聯(lián)接法蘭處可承受 25000KN m的最大側(cè)向彎矩及1000KN的側(cè)向力；風(fēng)輪葉片疲勞加載 試驗(yàn)裝置采取慣性質(zhì)量垂直激振加載方式；疲勞加載試驗(yàn)支座與葉片 聯(lián)接法蘭處可承受12000KN m的最大垂直方向彎矩及500KN的垂直 力；各加載點(diǎn)的高度通過(guò)設(shè)置在加載立柱上的過(guò)渡定滑輪上下可調(diào)， 以適應(yīng)不同規(guī)格的葉片，其中5MW葉片的整體尺寸為長(zhǎng)65m，最大弦 寬4.6m，葉根直徑3.2m;其安裝中心高度為3. lm。 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片加載試驗(yàn) 裝置，它能對(duì)1MW 5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片進(jìn)行全尺寸靜力加載 試驗(yàn)和疲勞加載試驗(yàn)；采用液壓絞車(chē)進(jìn)行多點(diǎn)水平側(cè)向牽引，實(shí)現(xiàn)大柔度葉片的長(zhǎng)距離連續(xù)靜力加載，平穩(wěn)、連續(xù)，且節(jié)約占地空間，其
最大加載載荷250KN，加載精度《1.0XF.S.;可同時(shí)進(jìn)行8點(diǎn)靜力
加載，其對(duì)葉片根部的最大加載彎矩達(dá)25000KN，m;可預(yù)設(shè)自動(dòng)加
載程序，分別對(duì)各加載點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)加載和逐級(jí)卸載；自動(dòng)生成并實(shí)時(shí)
顯示加載時(shí)間一加載載荷、加載時(shí)間一葉片撓度等曲線。
為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方 案它是由集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1、加載立柱2、地槽3、加載試驗(yàn) 基礎(chǔ)平臺(tái)4、靜力加載試驗(yàn)支座5、疲勞加載試驗(yàn)支座6、被試風(fēng)輪 葉片7、偏心輪激振器8、加載抱箍9、拉線式位移傳感器IO、過(guò)渡 定滑輪ll、動(dòng)滑輪12、力傳感器13、牽引鋼索14、就地控制箱15、 液壓泵站16、過(guò)渡定滑輪17和液壓絞車(chē)18組成；所述的靜力加載 試驗(yàn)是被試風(fēng)輪葉片7通過(guò)法蘭螺栓橫向固定于靜力加載試驗(yàn)支座5 上，采取水平側(cè)向牽引加載方式，通過(guò)液壓絞車(chē)牽引鋼索14對(duì)葉片 同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)靜力加載；水平側(cè)向牽引靜力加載由力傳感器檢測(cè)各點(diǎn) 加載力，由拉線式位移傳感器檢測(cè)葉片各加載點(diǎn)的撓度；所述的疲勞 加載試驗(yàn)是被試風(fēng)輪葉片7通過(guò)法蘭螺栓橫向固定于疲勞加載試驗(yàn) 支座6上，采取慣性質(zhì)量垂直激振加載方式，通過(guò)偏心輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的 離心力對(duì)葉片進(jìn)行垂直激振疲勞加載；所述的集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1 是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整各點(diǎn)液壓絞車(chē)的牽引力，對(duì)葉片進(jìn)行分級(jí)加載和逐級(jí) 卸載，在此過(guò)程中，自動(dòng)生成并實(shí)時(shí)顯示加載數(shù)據(jù)及曲線。
工作過(guò)程沿被試葉片的縱向地槽布置若干套獨(dú)立的液壓加載 裝置，通過(guò)各加載裝置液壓絞車(chē)的牽引對(duì)被試葉片進(jìn)行多點(diǎn)水平側(cè)向 靜力加載；為適應(yīng)不同規(guī)格的葉片，各加載點(diǎn)的高度通過(guò)設(shè)置在加載 立柱上的過(guò)渡定滑輪上下可調(diào)，調(diào)節(jié)的標(biāo)高范圍最高為4000mm，最低為1400mm;預(yù)先設(shè)定自動(dòng)加載程序，分別對(duì)各加載點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)加載和 逐級(jí)卸載；力傳感器檢測(cè)各點(diǎn)加載力，通過(guò)集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)控制各點(diǎn) 液壓絞車(chē)牽引力，使最終加載載荷不低于所設(shè)定的要求試驗(yàn)載荷，最 高加載載荷不超過(guò)所設(shè)定的要求試驗(yàn)載荷的+1%;最大加載載荷為 250KN;加載速度根據(jù)加載需要可調(diào)，通常為O. 4 0. 6m/min;最大加 載速度為lm/min;位移傳感器檢測(cè)被試葉片各點(diǎn)撓度，撓度檢測(cè)誤差 不超過(guò)士0.3XF.S.;最大撓度量程為12000mm;人機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示加 載載荷、加載速度、加載時(shí)間和葉片撓度；自動(dòng)生成、記錄、保存和 輸出加載時(shí)間一加載載荷、加載時(shí)間一葉片撓度等曲線。
本實(shí)用新型具有以下有益效果可對(duì)1MW 5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng) 輪葉片進(jìn)行全尺寸模擬加載試驗(yàn)；能對(duì)葉片進(jìn)行全尺寸靜力加載試驗(yàn) 和疲勞加載試驗(yàn)；采用液壓絞車(chē)進(jìn)行多點(diǎn)水平側(cè)向牽引，實(shí)現(xiàn)大柔度 葉片的長(zhǎng)距離連續(xù)靜力加載，平穩(wěn)、連續(xù)，且節(jié)約占地空間，其最大 加載載荷250KN，加載精度《1.0XF.S.;可同時(shí)進(jìn)行8點(diǎn)靜力加載， 其對(duì)葉片根部的最大加載彎矩達(dá)25000KN m;可預(yù)設(shè)自動(dòng)加載程序， 分別對(duì)各加載點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)加載和逐級(jí)卸載；自動(dòng)生成并實(shí)時(shí)顯示加載 時(shí)間一加載載荷、加載時(shí)間一葉片撓度等曲線。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參看圖1-2，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它是由集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)l、加載立柱2、地槽3、加載試驗(yàn)基礎(chǔ)平臺(tái)4、靜力加 載試驗(yàn)支座5、疲勞加載試驗(yàn)支座6、被試風(fēng)輪葉片7、偏心輪激振 器8、加載抱箍9、拉線式位移傳感器10、過(guò)渡定滑輪11、動(dòng)滑輪 12、力傳感器13、牽引鋼索14、就地控制箱15、液壓泵站16、過(guò)渡 定滑輪17和液壓絞車(chē)18組成；所述的被試風(fēng)輪葉片7通過(guò)法蘭螺栓 橫向固定于靜力加載試驗(yàn)支架5上，采取水平側(cè)向牽引加載方式，通 過(guò)液壓絞車(chē)牽引鋼索14對(duì)葉片同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)靜力加載；水平側(cè)向牽 引靜力加載由力傳感器檢測(cè)各點(diǎn)加載力，由拉線式位移傳感器檢測(cè)葉 片各加載點(diǎn)的撓度；所述的被試風(fēng)輪葉片7通過(guò)法蘭螺栓橫向固定于 疲勞加載試驗(yàn)支架6上，采取慣性質(zhì)量垂直激振加載方式，通過(guò)偏心 輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力對(duì)葉片進(jìn)行垂直激振疲勞加載；所述的集中監(jiān)控 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整各點(diǎn)液壓絞車(chē)的牽引力，對(duì)葉片進(jìn)行分 級(jí)加載和逐級(jí)卸載，在此過(guò)程中，自動(dòng)生成并實(shí)時(shí)顯示加載數(shù)據(jù)及曲 線。
葉片靜力加載試驗(yàn)將被試風(fēng)輪葉片7通過(guò)法蘭螺栓橫向固定于 靜力加載試驗(yàn)支座5上，采取水平側(cè)向牽引加載方式，通過(guò)各加載立 柱中的液壓絞車(chē)來(lái)牽引鋼索，對(duì)葉片同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)靜力加載；由串聯(lián) 在牽引鋼索上的力傳感器檢測(cè)各點(diǎn)加載力；由位移傳感器檢測(cè)葉片各 加載點(diǎn)的撓度；集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整各點(diǎn)液壓絞車(chē)的牽 引力，對(duì)葉片進(jìn)行分級(jí)加載和逐級(jí)卸載，在此過(guò)程中，自動(dòng)生成并實(shí) 時(shí)顯示加載數(shù)據(jù)及曲線；
葉片疲勞加載試驗(yàn)將被試風(fēng)輪葉片7通過(guò)法蘭螺栓橫向固定 于疲勞加載試驗(yàn)支座6上，采取慣性質(zhì)量垂直激振加載方式，通過(guò)偏 心輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力對(duì)葉片進(jìn)行垂直激振疲勞加載試驗(yàn)。本實(shí)用新型能對(duì)1MW 5麗風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片進(jìn)行全尺寸靜 力加載試驗(yàn)和疲勞加載試驗(yàn)；采用液壓絞車(chē)進(jìn)行多點(diǎn)水平側(cè)向牽引， 實(shí)現(xiàn)大柔度葉片的長(zhǎng)距離連續(xù)靜力加載，平穩(wěn)、連續(xù)，且節(jié)約占地空 間，其最大加載載荷250KN，加載精度《1.0XF.S.;可同時(shí)進(jìn)行8 點(diǎn)靜力加載，其對(duì)葉片根部的最大加載彎矩達(dá)25000KN m;可預(yù)設(shè) 自動(dòng)加載程序，分別對(duì)各加載點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)加載和逐級(jí)卸載；自動(dòng)生成 并實(shí)時(shí)顯示加載時(shí)間一加載載荷、加載時(shí)間一葉片撓度等曲線。
工作過(guò)程沿被試葉片的縱向地槽布置若干套獨(dú)立的液壓加載 裝置，通過(guò)各加載裝置液壓絞車(chē)的牽引對(duì)被試葉片進(jìn)行多點(diǎn)水平側(cè)向 靜力加載；為適應(yīng)不同規(guī)格的葉片，各加載點(diǎn)的高度通過(guò)設(shè)置在加載 立柱上的過(guò)渡定滑輪上下可調(diào)，調(diào)節(jié)的標(biāo)高范圍最高為4000iran，最低 為1400皿；預(yù)先設(shè)定自動(dòng)加載程序，分別對(duì)各加載點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)加載和 逐級(jí)卸載；力傳感器檢測(cè)各點(diǎn)加載力，通過(guò)集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)控制各點(diǎn) 液壓絞車(chē)牽引力，使最終加載載荷不低于所設(shè)定的要求試驗(yàn)載荷，最
高加載載荷不超過(guò)所設(shè)定的要求試驗(yàn)載荷的+1%;最大加載載荷為 250KN;加載速度根據(jù)加載需要可調(diào)，通常為0.4 0.6m/min;最大加 載速度為lm/min;位移傳感器檢測(cè)被試葉片各點(diǎn)撓度，撓度檢測(cè)誤差 不超過(guò)士0.3XF.S.;最大撓度量程為12000mm;人機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示加 載載荷、加載速度、加載時(shí)間和葉片撓度；自動(dòng)生成、記錄、保存和 輸出加載時(shí)間一加載載荷、加載時(shí)間一葉片撓度等曲線。
權(quán)利要求1、一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片加載試驗(yàn)裝置，其特征在于它是由集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(1)、加載立柱(2)、地槽(3)、加載試驗(yàn)基礎(chǔ)平臺(tái)(4)、靜力加載試驗(yàn)支座(5)、疲勞加載試驗(yàn)支座(6)、被試風(fēng)輪葉片(7)、偏心輪激振器(8)、加載抱箍(9)、拉線式位移傳感器(10)、過(guò)渡定滑輪(11)、動(dòng)滑輪(12)、力傳感器(13)、牽引鋼索(14)、就地控制箱(15)、液壓泵站(16)、過(guò)渡定滑輪(17)和液壓絞車(chē)(18)組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片加載試驗(yàn) 裝置，其特征在于所述的被試風(fēng)輪葉片(7)通過(guò)法蘭螺栓橫向固定于 靜力加載試驗(yàn)支座(5)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片加載試驗(yàn) 裝置，其特征在于所述的被試風(fēng)輪葉片(7)通過(guò)法蘭螺栓橫向固定于 疲勞加載試驗(yàn)支座(6)上。
專(zhuān)利摘要一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片加載試驗(yàn)裝置，它涉及一種用于風(fēng)機(jī)葉片全尺寸模擬加載試驗(yàn)的裝備。將被試葉片通過(guò)法蘭螺栓橫向固定于靜力加載試驗(yàn)支座上，采取水平側(cè)向牽引加載方式，通過(guò)液壓絞車(chē)牽引鋼索對(duì)葉片同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)靜力加載；將被試葉片通過(guò)法蘭螺栓橫向固定于疲勞加載試驗(yàn)支座上，采取慣性質(zhì)量垂直激振加載方式，通過(guò)偏心輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力對(duì)葉片進(jìn)行垂直激振疲勞加載；該裝置能對(duì)1MW～5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片進(jìn)行全尺寸靜力加載試驗(yàn)和疲勞加載試驗(yàn)；采用液壓絞車(chē)進(jìn)行多點(diǎn)水平側(cè)向牽引，實(shí)現(xiàn)大柔度葉片的長(zhǎng)距離連續(xù)靜力加載，平穩(wěn)、連續(xù)，且節(jié)約占地空間；自動(dòng)生成并實(shí)時(shí)顯示加載時(shí)間—加載載荷、加載時(shí)間—葉片撓度等曲線。
文檔編號(hào)G01N3/34GK201408112SQ20092015723
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
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