[發(fā)明專利]全尺寸葉片剛度檢測(cè)方法、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110313512.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113029479B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘祖金;白宏偉;王國(guó)軍;馬銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01M5/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M5/00;G01B11/24
• 代理公司: 上海元好知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 張靜潔;曹媛

1.一種全尺寸葉片剛度檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

步驟S11、將待檢測(cè)葉片放置在支撐臺(tái)上，在所述待檢測(cè)葉片的驗(yàn)證區(qū)域設(shè)置若干個(gè)測(cè)試點(diǎn)；

步驟S12、測(cè)量每一所述測(cè)試點(diǎn)的撓度；

步驟S13、根據(jù)所有所述測(cè)試點(diǎn)的撓度建立葉片撓度曲線函數(shù)；

步驟S14、采用所述葉片撓度曲線函數(shù)得到每一所述測(cè)試點(diǎn)的葉片截面的實(shí)測(cè)曲率，將所述實(shí)測(cè)曲率與所述待測(cè)葉片的對(duì)應(yīng)的各個(gè)截面的理論曲率進(jìn)行對(duì)比，得到檢測(cè)結(jié)果；

所述待測(cè)葉片的各個(gè)截面的理論曲率采用如下公式進(jìn)行計(jì)算：

采用如下公式計(jì)算待測(cè)葉片在自身重力作用下，每一所述測(cè)試點(diǎn)受到的剪切力：

式中，表示截面i在擺振方向上的剪切力，表示截面i-1在擺振方向上的剪切力；y表示葉片擺振方向，i表示截面編號(hào)，表示截面i-1在擺振方向的分布力，表示截面i在擺振方向的分布力；zⁱ表示截面i距離葉根的長(zhǎng)度；z^i-1表示i-1截面距離葉根的長(zhǎng)度；

表示截面i-1在揮舞方向上的剪切力，表示截面i在揮舞方向上的剪切力；x表示葉片揮舞方向，i表示截面編號(hào)，表示截面i-1在揮舞方向的分布力，表示截面i在揮舞方向的分布力；

采用如下公式計(jì)算待測(cè)葉片在自身重力作用下，每一所述測(cè)試點(diǎn)受到的彎矩：

式中，表示截面i-1在擺振方向上的彎矩，表示截面i在擺振方向上的彎矩；表示截面i-1在揮舞方向上的彎矩，表示截面i在揮舞方向上的彎矩；

結(jié)合待測(cè)葉片的各個(gè)截面的目標(biāo)剛度采用如下公式計(jì)算所述待測(cè)葉片在自重作用下的各個(gè)截面的理論曲率：

式中，表示截面i在揮舞方向上的曲率；E表示材料的彈性模量；I_x表示揮舞方向的慣性矩；表示截面i在擺振方向上的曲率；I_y表示擺振方向的慣性矩。

2.如權(quán)利要求1所述的全尺寸葉片剛度檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S12包括：將所述待測(cè)葉片放置在支撐臺(tái)上，得到所述待測(cè)葉片的每一測(cè)試點(diǎn)的初始高度值；受所述待測(cè)葉片自身重力作用后，獲取待測(cè)葉片的每一測(cè)試點(diǎn)的測(cè)量高度值，將每一所述測(cè)試點(diǎn)的初始高度值對(duì)應(yīng)與所述測(cè)試點(diǎn)的測(cè)量高度值相減得到每一所述測(cè)試點(diǎn)的撓度。

3.如權(quán)利要求2所述的全尺寸葉片剛度檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S13包括：對(duì)所有所述測(cè)試點(diǎn)的撓度進(jìn)行擬合，得到所述葉片撓度曲線函數(shù)如下：

y＝a₀+a₁x+a₂x²+...+a_nxⁿ

式中，y表示為相應(yīng)截面上的撓度，x表示述待測(cè)葉片上各截面與葉根之間的距離，n表示多項(xiàng)式的階數(shù)，a₀～a_n分別表示多項(xiàng)式的系數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的全尺寸葉片剛度檢測(cè)方法，其特征在于，

所述步驟S14包括，對(duì)所述葉片撓度曲線函數(shù)進(jìn)行二階求導(dǎo)，得到每一所述測(cè)試點(diǎn)的葉片截面的所述實(shí)測(cè)曲率。

5.如權(quán)利要求1所述的全尺寸葉片剛度檢測(cè)方法，其特征在于，

所述待檢測(cè)葉片的驗(yàn)證區(qū)域占所述待測(cè)葉片長(zhǎng)度70％及以上。

6.如權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的全尺寸葉片剛度檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S14包括：在所述待測(cè)葉片的葉根和葉中位置采用兩個(gè)支撐架進(jìn)行支撐，所述待測(cè)葉片、葉根位置處的第一支撐點(diǎn)和葉中位置處的第二支撐點(diǎn)這三者共同構(gòu)成簡(jiǎn)支梁；

所述第一支撐點(diǎn)上設(shè)置有第一稱重傳感器，所述第一稱重傳感器用于采集所述第一支撐點(diǎn)上的第一重量信息；所述第二支撐點(diǎn)上設(shè)置有第二稱重傳感器，所述第二稱重傳感器用于采集所述第二支撐點(diǎn)上的第二重量信息；

根據(jù)所述第一重量信息和所述第二重量信息計(jì)算所述待測(cè)葉片的自重和重心；

根據(jù)所述第一重量信息和所述第二重量信息計(jì)算得到所述第一支撐點(diǎn)上的第一剪切力和所述第二支撐點(diǎn)上的第二剪切力；根據(jù)所述第一剪切力、所述第二剪切力和所述待測(cè)葉片線密度分布得到所述待測(cè)葉片上各個(gè)截面的剪切力。