专利名称：一种风力发电机组风轮叶片加载试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机组风轮叶片加载试验装置，尤其 是涉及一种用于风机叶片全尺寸模拟加载试验的装备。
技术背景
风力发电机组风轮叶片加载试验装置专门针对兆瓦级(1MW 5MW)风机叶片进行全尺寸静力加载试验和疲劳加载试验而建造，是 目前国内最大、最完善的叶片加载试验装置；叶片静力加载试验装置 采取水平侧向牵引加载方式，通过液压绞车牵引钢索对风轮叶片同时 进行多点静力加载；静力加载试验支座与叶片联接法兰处可承受 25000KN m的最大侧向弯矩及1000KN的侧向力；风轮叶片疲劳加载 试验装置采取惯性质量垂直激振加载方式；疲劳加载试验支座与叶片 联接法兰处可承受12000KN m的最大垂直方向弯矩及500KN的垂直 力；各加载点的高度通过设置在加载立柱上的过渡定滑轮上下可调， 以适应不同规格的叶片，其中5MW叶片的整体尺寸为长65m，最大弦 宽4.6m，叶根直径3.2m;其安装中心高度为3. lm。 实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种风力发电机组风轮叶片加载试验 装置，它能对1MW 5MW风力发电机组风轮叶片进行全尺寸静力加载 试验和疲劳加载试验；采用液压绞车进行多点水平侧向牵引，实现大柔度叶片的长距离连续静力加载，平稳、连续，且节约占地空间，其
最大加载载荷250KN，加载精度《1.0XF.S.;可同时进行8点静力
加载，其对叶片根部的最大加载弯矩达25000KN，m;可预设自动加
载程序，分别对各加载点进行分级加载和逐级卸载；自动生成并实时
显示加载时间一加载载荷、加载时间一叶片挠度等曲线。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方 案它是由集中监控计算机系统1、加载立柱2、地槽3、加载试验 基础平台4、静力加载试验支座5、疲劳加载试验支座6、被试风轮 叶片7、偏心轮激振器8、加载抱箍9、拉线式位移传感器IO、过渡 定滑轮ll、动滑轮12、力传感器13、牵引钢索14、就地控制箱15、 液压泵站16、过渡定滑轮17和液压绞车18组成；所述的静力加载 试验是被试风轮叶片7通过法兰螺栓横向固定于静力加载试验支座5 上，采取水平侧向牵引加载方式，通过液压绞车牵引钢索14对叶片 同时进行多点静力加载；水平侧向牵引静力加载由力传感器检测各点 加载力，由拉线式位移传感器检测叶片各加载点的挠度；所述的疲劳 加载试验是被试风轮叶片7通过法兰螺栓横向固定于疲劳加载试验 支座6上，采取惯性质量垂直激振加载方式，通过偏心轮旋转产生的 离心力对叶片进行垂直激振疲劳加载；所述的集中监控计算机系统1 是通过网络调整各点液压绞车的牵引力，对叶片进行分级加载和逐级 卸载，在此过程中，自动生成并实时显示加载数据及曲线。
工作过程沿被试叶片的纵向地槽布置若干套独立的液压加载 装置，通过各加载装置液压绞车的牵引对被试叶片进行多点水平侧向 静力加载；为适应不同规格的叶片，各加载点的高度通过设置在加载 立柱上的过渡定滑轮上下可调，调节的标高范围最高为4000mm，最低为1400mm;预先设定自动加载程序，分别对各加载点进行分级加载和 逐级卸载；力传感器检测各点加载力，通过集中监控计算机控制各点 液压绞车牵引力，使最终加载载荷不低于所设定的要求试验载荷，最 高加载载荷不超过所设定的要求试验载荷的+1%;最大加载载荷为 250KN;加载速度根据加载需要可调，通常为O. 4 0. 6m/min;最大加 载速度为lm/min;位移传感器检测被试叶片各点挠度，挠度检测误差 不超过士0.3XF.S.;最大挠度量程为12000mm;人机界面实时显示加 载载荷、加载速度、加载时间和叶片挠度；自动生成、记录、保存和 输出加载时间一加载载荷、加载时间一叶片挠度等曲线。
本实用新型具有以下有益效果可对1MW 5MW风力发电机组风 轮叶片进行全尺寸模拟加载试验；能对叶片进行全尺寸静力加载试验 和疲劳加载试验；采用液压绞车进行多点水平侧向牵引，实现大柔度 叶片的长距离连续静力加载，平稳、连续，且节约占地空间，其最大 加载载荷250KN，加载精度《1.0XF.S.;可同时进行8点静力加载， 其对叶片根部的最大加载弯矩达25000KN m;可预设自动加载程序， 分别对各加载点进行分级加载和逐级卸载；自动生成并实时显示加载 时间一加载载荷、加载时间一叶片挠度等曲线。
图1是本实用新型的结构示意图2是图1的A向结构示意图。
具体实施方式
参看图1-2，本具体实施方式
采用以下技术方案它是由集中监控计算机系统l、加载立柱2、地槽3、加载试验基础平台4、静力加 载试验支座5、疲劳加载试验支座6、被试风轮叶片7、偏心轮激振 器8、加载抱箍9、拉线式位移传感器10、过渡定滑轮11、动滑轮 12、力传感器13、牵引钢索14、就地控制箱15、液压泵站16、过渡 定滑轮17和液压绞车18组成；所述的被试风轮叶片7通过法兰螺栓 横向固定于静力加载试验支架5上，采取水平侧向牵引加载方式，通 过液压绞车牵引钢索14对叶片同时进行多点静力加载；水平侧向牵 引静力加载由力传感器检测各点加载力，由拉线式位移传感器检测叶 片各加载点的挠度；所述的被试风轮叶片7通过法兰螺栓横向固定于 疲劳加载试验支架6上，采取惯性质量垂直激振加载方式，通过偏心 轮旋转产生的离心力对叶片进行垂直激振疲劳加载；所述的集中监控 计算机系统1是通过网络调整各点液压绞车的牵引力，对叶片进行分 级加载和逐级卸载，在此过程中，自动生成并实时显示加载数据及曲 线。
叶片静力加载试验将被试风轮叶片7通过法兰螺栓横向固定于 静力加载试验支座5上，采取水平侧向牵引加载方式，通过各加载立 柱中的液压绞车来牵引钢索，对叶片同时进行多点静力加载；由串联 在牵引钢索上的力传感器检测各点加载力；由位移传感器检测叶片各 加载点的挠度；集中监控计算机系统通过网络调整各点液压绞车的牵 引力，对叶片进行分级加载和逐级卸载，在此过程中，自动生成并实 时显示加载数据及曲线；
叶片疲劳加载试验将被试风轮叶片7通过法兰螺栓横向固定 于疲劳加载试验支座6上，采取惯性质量垂直激振加载方式，通过偏 心轮旋转产生的离心力对叶片进行垂直激振疲劳加载试验。本实用新型能对1MW 5丽风力发电机组风轮叶片进行全尺寸静 力加载试验和疲劳加载试验；采用液压绞车进行多点水平侧向牵引， 实现大柔度叶片的长距离连续静力加载，平稳、连续，且节约占地空 间，其最大加载载荷250KN，加载精度《1.0XF.S.;可同时进行8 点静力加载，其对叶片根部的最大加载弯矩达25000KN m;可预设 自动加载程序，分别对各加载点进行分级加载和逐级卸载；自动生成 并实时显示加载时间一加载载荷、加载时间一叶片挠度等曲线。
工作过程沿被试叶片的纵向地槽布置若干套独立的液压加载 装置，通过各加载装置液压绞车的牵引对被试叶片进行多点水平侧向 静力加载；为适应不同规格的叶片，各加载点的高度通过设置在加载 立柱上的过渡定滑轮上下可调，调节的标高范围最高为4000iran，最低 为1400皿；预先设定自动加载程序，分别对各加载点进行分级加载和 逐级卸载；力传感器检测各点加载力，通过集中监控计算机控制各点 液压绞车牵引力，使最终加载载荷不低于所设定的要求试验载荷，最
高加载载荷不超过所设定的要求试验载荷的+1%;最大加载载荷为 250KN;加载速度根据加载需要可调，通常为0.4 0.6m/min;最大加 载速度为lm/min;位移传感器检测被试叶片各点挠度，挠度检测误差 不超过士0.3XF.S.;最大挠度量程为12000mm;人机界面实时显示加 载载荷、加载速度、加载时间和叶片挠度；自动生成、记录、保存和 输出加载时间一加载载荷、加载时间一叶片挠度等曲线。
权利要求1、一种风力发电机组风轮叶片加载试验装置，其特征在于它是由集中监控计算机系统(1)、加载立柱(2)、地槽(3)、加载试验基础平台(4)、静力加载试验支座(5)、疲劳加载试验支座(6)、被试风轮叶片(7)、偏心轮激振器(8)、加载抱箍(9)、拉线式位移传感器(10)、过渡定滑轮(11)、动滑轮(12)、力传感器(13)、牵引钢索(14)、就地控制箱(15)、液压泵站(16)、过渡定滑轮(17)和液压绞车(18)组成。
2、 根据权利要求1所述的一种风力发电机组风轮叶片加载试验 装置，其特征在于所述的被试风轮叶片(7)通过法兰螺栓横向固定于 静力加载试验支座(5)上。
3、 根据权利要求1所述的一种风力发电机组风轮叶片加载试验 装置，其特征在于所述的被试风轮叶片(7)通过法兰螺栓横向固定于 疲劳加载试验支座(6)上。
专利摘要一种风力发电机组风轮叶片加载试验装置，它涉及一种用于风机叶片全尺寸模拟加载试验的装备。将被试叶片通过法兰螺栓横向固定于静力加载试验支座上，采取水平侧向牵引加载方式，通过液压绞车牵引钢索对叶片同时进行多点静力加载；将被试叶片通过法兰螺栓横向固定于疲劳加载试验支座上，采取惯性质量垂直激振加载方式，通过偏心轮旋转产生的离心力对叶片进行垂直激振疲劳加载；该装置能对1MW～5MW风力发电机组风轮叶片进行全尺寸静力加载试验和疲劳加载试验；采用液压绞车进行多点水平侧向牵引，实现大柔度叶片的长距离连续静力加载，平稳、连续，且节约占地空间；自动生成并实时显示加载时间—加载载荷、加载时间—叶片挠度等曲线。
文档编号G01N3/34GK201408112SQ20092015723
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者乌建中, 乐韵斐 申请人:上海同韵环保能源科技有限公司