风力发电机的测试工装和测试风力发电机的被测件的方法_2

文档序号:9685569阅读:来源:国知局
调整限位柱26的长度可以方便控制被测件处于水平状态,进而方便对其进行模态测试。
[0041]较优地,在空气弹簧21的下闷板24上设有多个腰形通孔27,支座组件10顶部设置有多个分别与腰形通孔27对应的螺栓孔。相配合地设置腰形通孔27和螺栓孔,可以通过调节螺栓在腰形通孔27中的位置来调节空气弹簧21和支座组件10的相对位置,进而方便整个减振支撑机构的定位安装。
[0042]具体地,可以通过螺栓穿过下闷板24的腰形通孔与支座组件10顶部的螺栓孔,将空气弹簧21固定连接在支座组件10上。螺栓可以在腰形通孔27内移动,进而在安装空气弹簧21时,可以通过调节螺栓在腰形通孔27中的位置,来对空气弹簧21相对于支座组件10的位置进行微调,使支座组件10对空气弹簧21提供更合适的支撑。
[0043]2、过渡板30的设计
[0044]过渡板30可包括底板32以及固定在其上的衬板33,以方便其与减振机构20固定。衬板33上设置有前述的用于与被测件固定的定位孔31。
[0045]本实施例中,过渡板30通过底板32可拆卸地连接在支撑减振机构之上,以方便该测试工装可以通过更换不同的过渡板30来对不同的部件进行模态测试。当然,在不需要拆卸过渡板30的情况下,也可以通过衬板33将过渡板30固定连接在支撑减振机构之上。
[0046]过渡板30通过底板32上的衬板33与被测件连接,其具体形状与被测件向配合,以使被测件更方便地连接在支撑减振机构上。
[0047]例如,被测件是风力发电机的转子或定子时,为了使过渡板30与转子的形状相配合,过渡板30的衬板33形状优选为弧形(如图2所示),以使转子可以方便快捷地与过渡板30连接。
[0048]再例如,为了防止过渡板30与定子上的加强筋形成干涉,将过渡板30设计为使衬板33的纵向截面与底板32形成T型(如图3所示),定位孔31可以设置在衬板33的端面上,通过螺栓或吊钉可以将定子连接在过渡板30上。在此基础上,在衬板33的两侧均设置有多组支撑护翼34,以使定子可以稳定的连接在支撑减振机构上。
[0049]而且,在过渡板30与被测件相邻的面优选为倒角设计,以避免在装配被测件时对其造成损坏。
[0050]3、支座组件10的设计
[0051]较优地,支座组件10包括基座12,或者支座组件10包括垫座11和设置在其上的基座12,空气弹簧21可以连接在基座12之上。通过将支座组件10设置为垫座11与基座12叠加形式的设计,可以调节支座组件10的高度,使其可以为不同兆瓦级风力发电机的被测件提供有效的支撑。当然,在其他实施例中,针对不同的被测件,支座组件10还可以包括多个垫座11和基座12,使支座组件10具有合适的高度。
[0052]为了方便地将支撑减振机构固定设置在地面或工作台上,可以通过将支座组件10固定设置在地托40上的方式,使支撑减振机构为被测件提供有效的支撑。具体地,可以在地托40上设置T型槽结构,在支座组件10的底端(或者支座组件10的垫座11的底端)设置连接孔,通过螺栓、销钉等方式将支座组件10固定连接在地托40上。
[0053]此外,该测试工装的其他各部件之间(例如支座组件10与地托40之间,垫座11与基座12之间)均可以通过螺栓与腰形通孔相配合的方式连接,以相应地调节各部件之间的相对位置,使被测件可以得到更有效地支撑。
[0054]在使用该测试工装对被测件进行模态测试时,由于支撑减振结构具有足够的支撑功能,其数量过多会造成测试成本的增加,其数量过少会影响对被测件的支撑作用,因此,支撑减振机构的个数优选为四个或六个,以对称地为被测件提供有效的支撑。或者,根据被测件的具体结构也可以决定支撑减振结构数量的多少。
[0055]在被测件是风力发电机的定子或转子时,若其分度圆直径较小(例如设置在外转子内部的内定子),可采用分布式四点支撑形式;若其分度圆直径较大(例如设置在内定子外部的外转子),可采用分布式六点支撑形式。在将定子或转子装配到支撑减振机构上时,可以调节四个或六个支撑减振机构的过渡板30上定位孔31,使其形成分度圆,且使定子或转子上的法兰孔的位置位于该分度圆上,进而方便快捷地将定子或转子装配到支撑减振机构上。
[0056]本发明的实施例的风力发电机的测试工装,利用支座组件、减振机构和过渡板实现了对被测件的自由支撑,可以对风力发电机的定子或转子进行自由模态测试;而且,该测试工装成本较低、结构简单、操作方便,且方便拆卸与组装。
[0057]实施例二
[0058]图4为本发明的实施例的测试风力发电机的被测件的方法的流程图,该方法用于使用上述本发明实施例一所述风力发电机的测试工装对被测件进行模态测试,尤其适用于对风力发电机中的定子或转子进行自由模态测试。
[0059]如图4和图5所示,在准备步骤S410,分别将多个过渡板30均匀布置并固定在被测件50上,分别将相同多个减振机构20吊放到相同多个支座组件10上并与支座组件10固定连接。
[0060]在对风力发电机的定子或转子进行模态测试的准备工作中,首先,准备多个与定子或转子的形状相配合的过渡板30,将它们均匀地固定在定子或转子上,其中,多个过渡板30上的定位孔31应该与被测定子或转子上的法兰孔对应,以方便快捷地将过渡板30与定子或转子连接。其次,将多个减振机构20吊放到对应的支座组件10上,并与支座组件10进行固定连接,以组成多个支撑减振机构,用于支撑待测的定子或转子。
[0061 ]在结合步骤S420,将被测件50吊放到减振机构20上。
[0062]在将定子或转子吊放到减振机构20上时,由于定子或转子上连接有过渡板30,应该将其调整到减振机构20上的合适位置,使定子或转子以及过渡板30得到减振机构20的有效支撑。
[0063]在固定步骤S430,将被测件50与多个减振机构20固定,以进行模态测试。
[0064]在对定子或转子进行模态测试时,需要利用力锤或激振器等装置对其进行激励,因此需要将定子或转子固定连接在多个减振机构20上。通过将过渡板30与减振机构20连接,或直接将定子或转子固定在多个减振机构20上之后,定子或转子就能够自由地支撑在多个减振机构20上。如图5所示,定子或转子自由地支撑在多个支撑减振机构上,此时可以对其进行模态测试。
[0065]较优地,支撑减振机构还包括地托40,准备步骤S410还包括:将多个支座组件10固定到地托40上。
[0066]由于风力发电机的子部件多属于大型结构,多个支座组件10需要支撑较重的被测件50,支座组件10需要固定以防止在测试过程中出现支座组件10出现滑动等现象,造成被测件50出现损坏。例如对定子或转子进行的模态测试需要在地面或特殊的工作台上进行,而通过地托40(地托40上可以设置有T型槽等固定结构)与多个支座组件10连接,可以将多个支座组件10固定,进而实现对定子或转子的有效支撑。
[0067]较优地,该方法还包括:调节多个减振机构20的刚度和频率,并且将被测件50调整到水平位置,以进行模态测试。
[0068]本实施例中,减振机构20装配有调节系统,用于调节其刚度和频率,使其对被测件50提供支撑作用的同时,能够为被测件50提供有效地减振作用。通过调节减振机构20的刚度和频率可以将被测件50调整到水平位置,此时,被测件50相当于自由支撑在减振机构20上,可以较为精确地对其进行自由模态测试。
[0069]例如,减振机构20是空气弹簧21时,可以通过其调平系统调节空气弹簧21内冲入气压的大小,来调节空气弹簧21的刚度和频率,以实现其对被测件50的支撑和减振作用。
[0070]较优地,在减振机构20上设有多个腰形通孔27,支座组件10顶部设有多个分别与腰形通孔27对应的螺栓孔,上述准备步骤S410还包括:通过调整腰形通孔27将其与螺栓孔对准,并且使用螺栓将多个减振机构20与支座组件10固定连接。
[0071]在执行准备步骤S410时,可以使用螺栓穿过设置在减振机构20底部的腰形通孔27与对应的螺栓孔,将减振机构20与支座组件10连接,此时可以暂不拧紧该螺栓,而是在执行固定步骤S430时,通过调整腰形通孔27与螺栓的相对位置,来调整减振机构相对于支座组件10的位置,使支座组件10为减振机构20和被测件50提供更有效的支撑作用。
[0072]具体地,减振机构20为空气弹簧21时,其下闷板24可以设置有多个腰形通孔27,通过调整螺栓与腰形通孔27的相对位置,以及调整空气弹簧21的调平系统相配合,可以进一步地实现对被测件50的自由支撑,方便快捷地将其调整到水平位置。
[0073]较优地,被测件50是风力发电机的定子,支撑减振机构的个数为四个。对定子进行模态测试的方法的准备步骤S410包括:分别将四个过渡板30固定在四个减振机构上,分别将四个减振机构20吊放到四个支座组件10上并与支座组件10固定。结合步骤S420包括:将定
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