[發明專利]偏航軸承測試裝置和方法

有效

• 申請號: 201110396818.6
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN103134680A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 王敬芝;姜鵬飛;金寶年;卜忠林;王永安
• 申請（專利權）人: 華銳風電科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 逯博

技術領域

本發明涉及風力發電機組技術，尤其涉及一種偏航軸承測試裝置和方法。

背景技術

如圖1所示，風力發電機組的塔筒2a與葉輪1a之間通過偏航軸承3a連接，通過偏航軸承3a調節葉輪2a的方向時刻朝向風向，為葉輪2a提供最大的風動能。如果偏航軸承3a出現問題，需將風力發電機組吊裝至地面后更換偏航軸承3a，影響風力發電機組的正常工作。因此對偏航軸承3a的性能測試是研發過程中的一個重要環節，必須通過偏航軸承測試裝置實驗模擬偏航軸承3a實際工況載荷，進而檢驗偏航軸承3a的各項技術指標，檢驗偏航軸承3a是否滿足實際要求。

現有技術中的偏航軸承測試裝置主要是對小功率風力發電機組的偏航軸承3a進行實際工況載荷的模擬測試，而對大功率風力發電機組(兆瓦級)的偏航軸承3a的模擬測試，主要通過多個加載裝置對偏航軸承3a施加加載力，模擬偏航軸承3a在實際工況下的受力情況。

但是，由于加載裝置能夠提供的額定加載力與其精度呈反比關系，也就是說，加載裝置的額定加載力越高，則控制該加載裝置的精度就越低。為了保證加載裝置的精度和額定加載力載荷滿足測試要求。

現有技術中，當偏航軸承3a所需加載力超過加載裝置的額定加載力時，一種方法是，增加加載裝置的數量以提高加載力，此種方式勢必會提高偏航軸承測試裝置的成本和勞動強度；另一種方法是，更換額定載荷較高的加載裝置，這種方式也會增加偏航軸承測試裝置的成本和勞動強度，同時由于加載裝置的額定加載力提高，也會降低偏航軸承測試裝置的測試精度。

發明內容

本發明提供一種偏航軸承測試裝置和方法，用以解決現有技術中的偏航軸承測試裝置的成本高、測試精度低和工作強度大的技術缺陷。

本發明提供一種偏航軸承測試裝置，包括被測軸承、陪測軸承、多組加載裝置、加載臂、過渡段、底座和驅動裝置；

所述多組加載裝置與所述加載臂連接，用于為所述被測軸承提供軸向加載力、徑向加載力和翻轉力矩；

所述加載臂的下端部與陪測軸承的內圈連接，所述陪測軸承的外圈與所述過渡段上端部連接，所述過渡段的下端部與所述被測軸承的外圈連接，所述被測軸承的內圈與所述底座連接；

所述驅動裝置的輸出齒輪與所述被測軸承的外圈齒嚙合，用于為所述被測軸承提供旋轉驅動力。

如上所述的偏航軸承測試裝置，所述多組加載裝置為多組液壓缸或多組氣缸；

如上所述的偏航軸承測試裝置，所述加載臂的上部為長板狀；

所述多組液壓缸具體為五組，第一組液壓缸和第二組液壓缸分別與所述加載臂下表面靠近長度方向兩端的位置連接，用于為所述被測軸承提供翻轉力矩和軸向加載力；

第三組液壓缸與所述加載臂下表面靠近寬度方向的一端連接，用于為所述被測軸承提供翻轉力矩和軸向加載力；

第四組液壓缸與所述加載臂長度方向上的一個側端面連接，用于為所述被測軸承提供翻轉力矩和徑向加載力；

第五組液壓缸與所述加載臂寬度方向上的一個側端面連接，用于為所述被測軸承提供翻轉力矩和徑向加載力。

如上所述的偏航軸承測試裝置，所述第一組液壓缸的數量為四個；所述第二組液壓缸和第三組液壓缸的數量為三個；所述第四組液壓缸的數量為一個；所述第五組液壓缸的數量為兩個。

如上所述的偏航軸承測試裝置，所述過渡段的上端部和下端部具有法蘭盤。

本發明還提供一種偏航軸承測試方法，包括：

按原加載坐標系計算出各組加載裝置的加載力，若加載力滿足測試要求，則控制各組加載裝置向加載臂施加加載力；若加載力超出加載裝置的加載極限，則確定出無法滿足加載要求的一組加載裝置；

參照提供的載荷數值表，確定可以提供足夠加載力的一組加載裝置，對加載坐標系進行變換；

確定變換后的加載坐標系，在變換后的加載坐標系下計算出各組加載裝置的加載力，以滿足測試要求；

按變換后的加載坐標系控制加載裝置提供加載力以滿足加載要求。

如上所述的風機偏航軸承測試方法，所述確定出無法滿足加載要求的一組加載裝置具體包括：

獲取被測軸承的各方向所需加載力大小和每組加載裝置可提供的最大加載力；

將被測軸承所需加載力與加載裝置可提供最大加載力比較，確定無法滿足加載要求的一組加載裝置。

如上所述的偏航軸承測試方法，所述加載臂的上部為長板狀；