基于液压振动台的母线疲劳试验装置以及试验方法与流程

本发明涉及母线疲劳试验装置技术领域，特别是涉及一种基于液压振动台的母线疲劳试验装置以及试验方法。

背景技术：

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国所重视，风能发电前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展。但因风电设备的发展趋势是大功率化，传输载流量越来越大，风电母线被广泛应用到风力发电领域。由于风电母线长度太长并且长时间暴露在自然环境中，经受风吹，母线会存在机械疲劳，久而久之，结构可能会发生破坏。

为真实模拟试验件的工作状态，考核产品在经过500万次往复运动后结构和电性能是否发生破坏，实验室根据自身的情况，积极改装液压振动台，充分利用液压振动台的液压缸，在原有基础上设定一些工装来固定风电母线的一端，令一端连接到液压缸所连的台面上，通过给液压缸输入正弦定频激励，来达到往复运动的目的，完成500万次的疲劳试验。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种基于液压振动台的母线疲劳试验装置以及试验方法。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种基于液压振动台的母线疲劳试验装置，包括固定工装，所述固定工装上端通过第一转接工装连接有试验件的上端，试验件的下端连接第二转接工装，所述第二转接工装连接在滑板上，所述滑板与所述液压缸的活塞杆连接，且在液压缸的带动下运动。

其中，所述第二转接工装上设置有加速度传感器，所述加速度传感器与vr控制器连接，所述vr控制仪与电控柜连接。

其中，所述液压缸与油源连接，所述油源与电控柜连接，所述vr控制仪、电控柜、油源、液压缸、加速度传感器形成一个闭环回路。

相应地，本技术还提供了一种基于液压振动台的母线疲劳试验方法，

(1)打开控制仪、电控柜、油源电源，打开油泵供油开关；

(2)将试验件通过第一转接工装连接到固定工装上；

(3)将试验件通过第二转接工装连接到滑板上；

(4)在试验件和第二转接工装的连接面上粘贴一个加速度传感器，通过传感器线连接到vr控制仪上；

(5)在vr控制仪上设置正弦定频信号的振幅和频率分别为25mm和6hz，次数为500万次；试验开始时，控制仪输出正弦定频信号给电控柜，控制油源使得液压缸推动滑板周期性往复运动起来，直至500次疲劳试验结束。

附图说明

图1所示为本技术的结构示意图；

图中，1-固定工装，2-油源，3-电控柜，4-vr控制仪，5-试验件，6-第二转接工装，7-加速度传感器，8-滑板，9-液压缸，10-第一转接工装。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

应当说明的是，本技术中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语，如“相连接”、“相连”等，既包括某一部件与另一部件直接连接，也包括某一部件通过其他部件与另一部件相连接。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件或者模块、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本发明为模拟风电母线在实际使用当中受到风力的作用，上端母线摆动，产生结构或电性能的损坏。该装置主要应用在风电行业，具有系统具有结构简单，操作方便，投入成本费用少等优点，可广泛应用于疲劳试验领域。

本发明提供了一种基于液压振动台的母线疲劳试验装置，包括固定工装，所述固定工装上端通过第一转接工装连接有试验件的上端，试验件的下端连接第二转接工装，所述第二转接工装连接在滑板上，所述滑板与所述液压缸的活塞杆连接，且在液压缸的带动下运动。

其中，所述第二转接工装上设置有加速度传感器，所述加速度传感器与vr控制器连接，所述vr控制仪与电控柜连接。

其中，所述液压缸与油源连接，所述油源与电控柜连接，所述vr控制仪、电控柜、油源、液压缸、加速度传感器形成一个闭环回路。

本发明提供了一种利用上述装置的试验方法，

1.由于试验室场地的限制，不可能把80m风电母线放到试验室进行试验。试验选取2m长的样件进行试验，按照近似挠度比例分布，2m长试验件挠度为0.025m。

2.通过第一转接工装将试验件上端固定在固定工装上。

3.通过第二转接工装将试验件下端固定在滑板上。

4.在试验件与第二转接工装的连接面上安装一个加速度传感器，加速度传感器通过线缆连接到vr控制仪上。

5.vr控制仪、电控柜、油源、液压缸、加速度传感器形成一个闭环回路。vr控制仪输出正弦定频信号给电控柜，控制油源输出的压力，使得液压缸产生推力带动滑板运动，加速度传感器将其测得的信号回传给vr控制仪，vr控制仪通过将传回的信号和输出的信号实时进行比对，调整其输出电压再次输出给电控柜，这样使得输出正弦定频波形的振幅和频率在25mm、6hz，保证其试验精度。通过调节vr控制仪正弦定频信号的振幅和频率可以实现疲劳试验位移的改变和试验速度的快慢，也可以应用于其他试验件的疲劳试验中，示意图见附图1。

本技术中的固定工装为n型框架，第一转接工装和第二转接工装均为公知技术中的用于固定风电母线的部件，此处不再详述。

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

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于液压振动台的母线疲劳试验装置，包括固定工装，所述固定工装上端通过第一转接工装连接有试验件的上端，试验件的下端连接第二转接工装，所述第二转接工装连接在滑板上，所述滑板与所述液压缸的活塞杆连接，且在液压缸的带动下运动。相应地，本申请还提供了一种基于液压振动台的母线疲劳试验方法。

技术研发人员：田葛;崔英伟;刘毅;孙立明;宁薇薇
受保护的技术使用者：天津航天瑞莱科技有限公司;北京强度环境研究所
技术研发日：2018.08.02
技术公布日：2019.02.12