[實用新型]疲勞試驗水平激勵裝置

有效

• 申請號: 201621260512.2
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN206208509U
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張金峰;邢海瑞;戴軍
• 申請（專利權）人: 北京鑒衡認證中心有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 魏雪梅

技術領域

本實用新型涉及風電及試驗領域，特別是涉及疲勞試驗水平激勵裝置，尤其適用于風力發電機組風輪葉片。

背景技術

風輪葉片是風力發電機組的關鍵部件，葉片在設計疲勞壽命內安全工作至關重要。疲勞測試試驗是葉片設計、定型、生產過程中重要的測試，通過試驗可以模擬葉片20年的運行壽命，考驗葉片能夠安全工作。

目前，葉片疲勞試驗激振類型主要分為液壓法和共振法。共振法依靠激振電機帶動擺臂在垂直于地面方向上作圓周擺動，產生的離心力帶動葉片在上下方向循環往復運動。試驗目標載荷可通過公式F_target＝F_design×γ_nf×γ_sf×γ_ef計算得出。

當葉片在試驗方向上垂直于地面進行振動時，由于葉片自重的影響，葉片各截面的均值不為0，需根據Goodman公式進行等效載荷轉化，

Goodman公式：

試驗設計載荷下，各個截面的，應力比，各個截面的損傷為在考慮重力影響后，可求得沿葉片各個截面的彎矩分布。各截面的均值不為0。依據各截面單位彎矩下的應變，可以求得各截面的。由等效損傷原理：推出,求出各個截面的S_k,M2后根據單位應變即可求出考慮重力影響后各個截面的目標載荷。

求出各個截面的后根據單位應變即可求出考慮重力影響后各個截面的目標載荷。

根據Goodman原理計算目標載荷的方法的過于復雜，過多系數的引入造成了計算結果的不準確性，同時在自重影響下葉片后緣承受的較大的壓應力，不利于葉片疲勞試驗的驗證，并且垂直激振為抵消葉片自重，需激振系統提供較大的離心力使葉片振動，縮短了設備的使用周期。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種風力發電機組風輪葉片疲勞試驗水平激勵裝置，以解決試驗過程中葉片自重對后緣造成的損傷的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種風力發電機組風輪葉片疲勞試驗水平激勵裝置，其包括：夾具結構、電動機、減速機、擺臂和質量塊；所述夾具結構的中部設置夾葉片位，所述夾具結構的上表面固定安裝電動機，所述電動機配有減速機，所述減速機的輸出軸豎直向上，所述輸出軸連接水平向擺臂的一端，所述水平向擺臂的另一端安裝所述質量塊。

在一些實施例中，優選為，所述電動機通過安裝支架固定于所述夾具結構。

在一些實施例中，優選為，所述安裝支架通過螺栓固定于所述夾具結構。

在一些實施例中，優選為，所述電動機通過螺栓固定于所述安裝支架。

在一些實施例中，優選為，所述夾具結構包括：上夾具和下夾具，所述上夾具和所述下夾具上下相對而設固定連接，且二者之間存在所述夾葉片位。

在一些實施例中，優選為，所述上夾具和所述下夾具之間通過多個螺桿固定連接。

在一些實施例中，優選為，所述上夾具的內側和所述下夾具的內側分別設置隨型結構。

在一些實施例中，優選為，所述上夾具和設置于其內側的所述隨型結構之間固定連接。

在一些實施例中，優選為，所述下夾具和設置于其內側的所述隨型結構之間固定連接。

在一些實施例中，優選為，所述上夾具和設置于其內側的所述隨型結構之間焊接或粘接。

在一些實施例中，優選為，所述下夾具和設置于其內側的所述隨型結構之間焊接或粘接。

在一些實施例中，優選為，所述隨型結構由多個木塊拼接而成。

(三)有益效果

本實用新型提供的風力發電機組風輪葉片疲勞試驗水平激勵裝置，電動機通過減速機將轉矩輸出，并通過減速機放大，且減速機輸出端豎直向上，輸出端的轉動，實現水平加載，消除了葉片自重對疲勞試驗目標載荷的影響，簡化了葉片疲勞試驗目標載荷計算的過程，避免了試驗過程中葉片自重對后緣造成的損傷，并且激勵設備無需抵抗葉片自重，延長了激勵設備的使用周期，節省了試驗成本。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例中風力發電機組風輪葉片疲勞試驗水平激勵裝置結構示意圖。

附圖備注：

1 下木制隨型；

2 下鋼制夾具；

3 上木制隨型；

4 上鋼制夾具；

5 長連接螺桿；

6 電機安裝支架；

7 三相異步電動機；

8 減速機；

9 擺臂；

10 質量塊。