一种风电机组叶片承载性能测试装置的制作方法

本发明涉及风力发电附属装置的技术领域，特别是涉及一种风电机组叶片承载性能测试装置。

背景技术：

众所周知，风电机组叶片的强度直接影响风里发电机的安全性能，风电机组叶片承载性能测试装置是一种用于对风电机组叶片的承载性能进行测试，保证其质量和使用寿命的辅助装置，其在风力发电的领域中得到了广泛的使用；现有的风电机组叶片承载性能测试装置包括轮毂；现有的风电机组叶片承载性能测试装置使用时，将叶片的根部与轮毂安装，然后将装有沙子的麻袋置于叶片的待检测部位，观察叶片发生的形变量，从而得出叶片的承载性能；现有的风电机组叶片承载性能测试装置使用中发现，其通过使叶片负重的方式来对叶片的承载性能进行测试，无法真实模拟叶片的受力情况，影响测试的代表性，导致实用性较低；并且需要将麻袋搬运至叶片的不同部位进行测试，耗费人力，导致使用可靠性较低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种可真实模拟叶片的受力情况，得出的测试结果更具代表性，提高实用性；并且无需对麻袋来回搬运，节省人力，提高使用可靠性的风电机组叶片承载性能测试装置。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，包括固定座、轮毂、叶片、前滑轨、后滑轨、底板、前支板、后支板和顶板，所述轮毂安装于固定座的顶端，所述叶片的根部与轮毂固定连接，所述前滑轨和后滑轨分别位于叶片下方的前侧和后侧，并在前滑轨和后滑轨的顶端分别设置有多组前滚轮和多组后滚轮，所述多组前滚轮均安装于底板底端的前侧，多组后滚轮均安装于底板底端的后侧，所述前支板和后支板的底端分别与底板顶端的前侧和后侧连接，前支板和后支板的顶端分别与顶板底端的前侧和后侧连接，并在后支板的前端设置有变频风机，所述变频风机位于叶片的后方，并且变频风机的输出端朝向前方，所述前支板的后端设置有检测装置，所述检测装置包括套管、支杆、连接弹簧、限位板、压板和压力传感器，所述前支板的中部设置有安装块，并在安装块上设置有前后贯通的螺纹孔，所述套管的外侧壁上设置有外螺纹结构，所述外螺纹结构与螺纹孔的内螺纹结构相匹配，套管的前端自前支板的后端螺装穿过螺纹孔至前支板的前侧，所述连接弹簧、限位板、压板和压力传感器均位于套管内，并且连接弹簧的前端和后端分别与压板的后端和限位板的前端连接，套管的前端设置有前挡板，所述压力传感器与前挡板的后端连接，所述压板的前端与压力传感器的后端接触，所述套管的后端设置有后挡板，并在后挡板的中部设置有通孔，所述支杆的前端自挡板的后端穿过通孔伸入至套管内并与限位板的后端中部连接，支杆的后端设置有支撑轮，所述支撑轮的后端也叶片的前端接触。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括风罩、四组第一螺纹管、四组第一螺纹杆和安装板，所述顶板上设置有四组安装通孔，并在四组安装通孔内均固定安装有第一滚珠轴承，所述四组第一螺纹管的底端自顶板的顶端分别穿过四组第一滚珠轴承至顶板的下方，所述四组第一螺纹杆的底端分别与安装板顶端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，四组第一螺纹杆的顶端分别插入并螺装至四组第一螺纹管的底端内部，所述风罩安装于安装板的底端且位于叶片的后侧，所述变频风机的输出端设置有连通软管，所述连通软管的前端与风罩的后侧输入端连通。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括信息处理单元和压力显示器，所述信息处理单元和压力显示器均安装于前支板的前端，压力传感器和压力显示器均与信息处理单元电连接。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括两组滑杆、第二螺纹杆和第二螺纹管，所述前支板上设置有竖直方向的条形孔，所述安装块位于所述条形孔内，并在安装块的左半区域和右半区域均设置有上下贯通的穿孔，所述两组滑杆的顶端分别与条形孔内顶壁的左端和右端连接，两组滑杆的底端自安装块的顶端分别穿过两组穿孔并分别与条形孔内底壁的左端和右端连接，所述安装块的底端设置有安装槽，并在安装槽内固定安装有第二滚珠轴承，所述第二螺纹管的顶端自安装块的底端插入至第二滚珠轴承内部，所述第二螺纹杆的底端与条形孔内底壁的中部连接，第二螺纹杆的顶端插入并螺装至第二螺纹管的底端内部。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，所述前支板的右端设置有推动杆。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括多组前“l”型支板和多组后“l”型支板，所述前滑轨和后滑轨的截面均为“工”字型结构，所述多组前“l”型支板的长边顶端均与底板底端的前侧连接，多组前“l”型支板的短边均位于前滑轨前端的“工”字槽内，所述多组后“l”型支板的长边顶端均与底板底端的后侧连接，多组后“l”型支板的短边均位于后滑轨后端的“工”字槽内。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括水泥地面，所述固定座与水泥地面通过螺栓固定连接。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，所述前滑轨和后滑轨的长度大于叶片的长度。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过多组前滚轮沿前滑轨滚动以及多组后滚轮沿后滑轨滚轮，将底板移动到叶片需要检测的位置，然后通过变频风机吹出强风，对叶片的后端吹风，通过改变变频风机的功率调节风力的大小，转动套管，使连接弹簧保持自由伸长状态，叶片发生形变量或者震动时对支撑轮施加压力，支撑轮将压力通过支杆传递给弹簧并通过压板施加给压力传感器，通过压力传感器对压力的大小和变化进行检测，根据风力的大小和压力传感器感受到的最大压力值推算出叶片的承载性能，可真实模拟叶片工作时的受力情况，得出的测试结果更具代表性，提高实用性；无需对麻袋来回搬运，只需将底板推动至叶片需要测试的位置即可，节省人力，提高使用可靠性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的右视结构示意图；

图3是本发明图1的a处局部放大结构示意图；

附图中标记：1、固定座；2、轮毂；3、叶片；4、前滑轨；5、后滑轨；6、底板；7、前支板；8、后支板；9、顶板；10、前滚轮；11、后滚轮；12、变频风机；13、套管；14、支杆；15、连接弹簧；16、限位板；17、压板；18、压力传感器；19、安装块；20、外螺纹结构；21、前挡板；22、后挡板；23、支撑轮；24、风罩；25、第一螺纹管；26、第一螺纹杆；27、安装板；28、第一滚珠轴承；29、信息处理单元；30、压力显示器；31、滑杆；32、第二螺纹杆；33、第二螺纹管；34、条形孔；35、第二滚珠轴承；36、推动杆；37、前“l”型支板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图3所示，本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，包括固定座1、轮毂2、叶片3、前滑轨4、后滑轨5、底板6、前支板7、后支板8和顶板9，轮毂2安装于固定座1的顶端，叶片3的根部与轮毂2固定连接，前滑轨4和后滑轨5分别位于叶片3下方的前侧和后侧，并在前滑轨4和后滑轨5的顶端分别设置有多组前滚轮10和多组后滚轮11，多组前滚轮10均安装于底板6底端的前侧，多组后滚轮11均安装于底板6底端的后侧，前支板7和后支板8的底端分别与底板6顶端的前侧和后侧连接，前支板7和后支板8的顶端分别与顶板9底端的前侧和后侧连接，并在后支板8的前端设置有变频风机12，变频风机12位于叶片3的后方，并且变频风机12的输出端朝向前方，前支板7的后端设置有检测装置，检测装置包括套管13、支杆14、连接弹簧15、限位板16、压板17和压力传感器18，前支板7的中部设置有安装块19，并在安装块19上设置有前后贯通的螺纹孔，套管13的外侧壁上设置有外螺纹结构20，外螺纹结构20与螺纹孔的内螺纹结构相匹配，套管13的前端自前支板7的后端螺装穿过螺纹孔至前支板7的前侧，连接弹簧15、限位板16、压板17和压力传感器18均位于套管13内，并且连接弹簧15的前端和后端分别与压板17的后端和限位板16的前端连接，套管13的前端设置有前挡板21，压力传感器18与前挡板21的后端连接，压板17的前端与压力传感器18的后端接触，套管13的后端设置有后挡板22，并在后挡板22的中部设置有通孔，支杆14的前端自挡板的后端穿过通孔伸入至套管13内并与限位板16的后端中部连接，支杆14的后端设置有支撑轮23，支撑轮23的后端也叶片3的前端接触；通过多组前滚轮沿前滑轨滚动以及多组后滚轮沿后滑轨滚轮，将底板移动到叶片需要检测的位置，然后通过变频风机吹出强风，对叶片的后端吹风，通过改变变频风机的功率调节风力的大小，转动套管，使连接弹簧保持自由伸长状态，叶片发生形变量或者震动时对支撑轮施加压力，支撑轮将压力通过支杆传递给弹簧并通过压板施加给压力传感器，通过压力传感器对压力的大小和变化进行检测，根据风力的大小和压力传感器感受到的最大压力值推算出叶片的承载性能，可真实模拟叶片工作时的受力情况，得出的测试结果更具代表性，提高实用性；无需对麻袋来回搬运，只需将底板推动至叶片需要测试的位置即可，节省人力，提高使用可靠性。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括风罩24、四组第一螺纹管25、四组第一螺纹杆26和安装板27，顶板9上设置有四组安装通孔，并在四组安装通孔内均固定安装有第一滚珠轴承28，四组第一螺纹管25的底端自顶板9的顶端分别穿过四组第一滚珠轴承28至顶板9的下方，四组第一螺纹杆26的底端分别与安装板27顶端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，四组第一螺纹杆26的顶端分别插入并螺装至四组第一螺纹管25的底端内部，风罩24安装于安装板27的底端且位于叶片3的后侧，变频风机12的输出端设置有连通软管，连通软管的前端与风罩24的后侧输入端连通；通过手动转动四组螺纹管，通过螺纹管与螺纹杆之间的配合，对安装板以及风罩的高度进行调节，从而模拟不同角度吹来的风，提高实用性。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括信息处理单元29和压力显示器30，信息处理单元29和压力显示器30均安装于前支板7的前端，压力传感器18和压力显示器30均与信息处理单元29电连接；通过压力传感器检测压力的变化，并将压力变化转化为电信号传递给信息处理单元，通过信息处理单元将电信号处理后传递给压力显示器对压力进行展示。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括两组滑杆31、第二螺纹杆32和第二螺纹管33，前支板7上设置有竖直方向的条形孔34，安装块19位于条形孔34内，并在安装块19的左半区域和右半区域均设置有上下贯通的穿孔，两组滑杆31的顶端分别与条形孔34内顶壁的左端和右端连接，两组滑杆31的底端自安装块19的顶端分别穿过两组穿孔并分别与条形孔34内底壁的左端和右端连接，安装块19的底端设置有安装槽，并在安装槽内固定安装有第二滚珠轴承35，第二螺纹管33的顶端自安装块19的底端插入至第二滚珠轴承35内部，第二螺纹杆32的底端与条形孔34内底壁的中部连接，第二螺纹杆32的顶端插入并螺装至第二螺纹管33的底端内部；通过手动转动第二螺纹管，通过第二螺纹管与第二螺纹杆的配合，可以对安装块的高度进行调节，从而对套管和支撑轮的高度进行调节，使支撑轮可以与叶片的前端中部接触，通过两组滑杆保证安装块的稳固性。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，前支板7的右端设置有推动杆36；通过推动杆方便对其整体进行推动，提高使用可靠性。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括多组前“l”型支板37和多组后“l”型支板，前滑轨4和后滑轨5的截面均为“工”字型结构，多组前“l”型支板37的长边顶端均与底板6底端的前侧连接，多组前“l”型支板37的短边均位于前滑轨4前端的“工”字槽内，多组后“l”型支板的长边顶端均与底板6底端的后侧连接，多组后“l”型支板的短边均位于后滑轨5后端的“工”字槽内；通过前“l”型支板和后“l”型支板进一步提高其稳固性，防止吹风过程中底部不稳的情况。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，还包括水泥地面，固定座1与水泥地面通过螺栓固定连接；固定座与水泥地面通过螺栓固定连接，提高对叶片支撑的牢固性。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，前滑轨4和后滑轨5的长度大于叶片3的长度；可以对整个叶片的任何部位进行测试，提高实用性。

本发明的一种风电机组叶片承载性能测试装置，其在工作时，在完成上述动作之前，首先将其移动到用户需要的位置，通过多组前滚轮沿前滑轨滚动以及多组后滚轮沿后滑轨滚轮，将底板移动到叶片需要检测的位置，然后通过变频风机吹出强风，对叶片的后端吹风，通过改变变频风机的功率调节风力的大小，转动套管，使连接弹簧保持自由伸长状态，叶片发生形变量或者震动时对支撑轮施加压力，支撑轮将压力通过支杆传递给弹簧并通过压板施加给压力传感器，通过压力传感器检测压力的变化，并将压力变化转化为电信号传递给信息处理单元，通过信息处理单元将电信号处理后传递给压力显示器对压力进行展示，根据风力的大小和压力传感器感受到的最大压力值推算出叶片的承载性能，可真实模拟叶片工作时的受力情况，得出的测试结果更具代表性，提高实用性；无需对麻袋来回搬运，只需将底板推动至叶片需要测试的位置即可，节省人力，提高使用可靠性，通过手动转动四组螺纹管，通过螺纹管与螺纹杆之间的配合，对安装板以及风罩的高度进行调节，从而模拟不同角度吹来的风，通过手动转动第二螺纹管，通过第二螺纹管与第二螺纹杆的配合，可以对安装块的高度进行调节，从而对套管和支撑轮的高度进行调节，使支撑轮可以与叶片的前端中部接触，通过两组滑杆保证安装块的稳固性，通过推动杆方便对其整体进行推动，通过前“l”型支板和后“l”型支板进一步提高其稳固性，防止吹风过程中底部不稳的情况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。