CN102455264A - 一种大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置 - Google Patents

Abstract

一种大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其由固定座平行于地面来固定待测试的叶片，于叶片一侧，垂直于地面设有数个侧拉支架，侧拉支架的分布数量对应叶片加载点的数量；并设置至少一台动力装置，所述动力装置通过数个侧拉支架向叶片的分段测试部加载静力。侧拉支架上的定滑轮的高度可以随着叶片加载点的高度调整，侧拉支架的位置可以根据叶片加载位置的不同而灵活移动。本发明可适应不同大小叶片的测试，叶片加载点和定滑轮始终处于水平位置，保证通过牵拉绳索传递到叶片加载点的力始终处于水平方向，得到真实合理的试验数据，达到静力试验多点加载的试验效果。

Description

一种大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置

技术领域

本发明涉及一种新型静力加载试验装置，尤其涉及风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置。

背景技术

随着叶片长度的增加，在大型风轮叶片静力加载中单点加载和两点加载已不能满足试验要求，一般采用多点加载，与单点加载和两点加载相比，这种方法能产生更符合实际的剪切载荷。多点加载需要配置合适的静力试验加载装置，目前，国内风电叶片测试技术的发展比较晚， 没有相应的静力试验多点加载试验装置完成叶片测试要求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，解决以上的不足。

为达成上述的目的，本发明的结构为：一种大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其由至少一个固定座平行于地面固定待测试的叶片，其中：于叶片一侧，垂直于地面设有数个侧拉支架，侧拉支架的分布设置数量对应待测试叶片的分段测试部的数量；并设置至少一台动力装置，所述动力装置通过数个侧拉支架向叶片的分段测试部加载静力。

并且，还可在平行于叶片长度方向，设有两条平行的预埋轨道，数个侧拉支架的主体底部通过滑栓配设于其中一轨道上，而动力装置也通过滑栓固定于另一轨道上。

所述的每个侧拉支架均对应配置一台动力装置，而数个侧拉支架对应叶片侧设有数个上安装孔以及数个下安装孔，一个上定滑轮安装于上安装孔，一个下定滑轮安装于下安装孔，动力装置的牵拉绳索先经下定滑轮过渡转向向上，再经上定滑轮过渡转向至叶片方向。

所述上定滑轮及下定滑轮均能够经过更替安装孔的位置而调整高度。

所述滑栓为T形或L形地角螺栓，而所述轨道对应则为倒T形或倒L形容置轨道；其中的所述L形地角螺栓下部凸出部背向于待测叶片侧，而容置轨道也对应设置。

所述滑栓与侧拉支架及动力装置均通过顶部的连接螺钉连接，连接螺钉紧固时，滑栓与轨道抵紧而不可相对滑动；连接螺钉松开时，滑栓与轨道可相对滑动。

所述滑栓底部均设有便于侧拉支架及动力装置在轨道上滑行的滚轮。

所述侧拉支架底部在轨道顺向间隔设有两组孔，两组孔均能够安装滑栓，第一组孔为靠近固定座的孔，第二组孔为靠近待测叶片末端的一个孔，其中的第一组孔为向叶片侧延伸分布的数个孔，并且第一组孔都位于以第二组孔为圆心的弧上。

在本发明的另一种实施方式中，所述数个侧拉支架能够共用一台动力装置，而数个侧拉支架对应叶片侧设有数个上安装孔以及数个下安装孔，一个上定滑轮安装于上安装孔，一个锚索紧固件安装于下安装孔，一条牵拉绳索一端固定于待测叶片，而另一端则先经上定滑轮向下转向后，再绕经一个动滑轮而转向向上，牵拉绳索另一端最终固定于侧拉支架上部；该锚索紧固件能够动态扣紧或松开牵拉绳索或动滑轮，而动滑轮则与动力装置的动力绳索勾扣连接。所述锚索紧固件为一个从上定滑轮延伸到侧拉支架底部的滑槽，且滑槽底部分布有数个开口斜向下的扣件，而动滑轮对应所述扣件设有斜向上的弹性勾块，所述动滑轮被动力装置向下牵拉时，所述扣件与弹性勾块扣持，能够防止动滑轮向上回位，而保持加载的静力。

前述的侧拉支架在面向待测试叶片侧设有斜置的旁支架，旁支架底端具有至少一个抵于地面的支点。

本发明有益效果在于：该试验装置的在叶片静力加载试验中，侧拉支架主体移动灵活，可适应不同大小叶片的测试，叶片加载点和定滑轮始终处于水平位置，保证通过牵拉绳索传递到叶片加载点的力始终处于水平方向，得到真实合理的试验数据，达到静力试验多点加载的试验效果。

附图说明

图1为本发明总体结构侧向示意图。

图2为本发明侧拉支架侧向示意图。

图3为本发明第一实施例的侧拉支架与动力装置的布设示意图。

图4为本发明侧拉支架底部的放大示意图。

图5为动力装置俯视示意图。

图6为本发明侧拉支架的俯视示意图。

图7为本发明轨道的结构示意图。

图8为本发明中滑栓的结构示意图。

图9为本发明中滑栓另一实施方式的结构示意图

【主要元件符号说明】

1 侧拉支架                  2 上定滑轮                          3 下定滑轮

4 牵拉绳索                  5 滑栓                                  6 上安装孔

7 下安装孔                  8 叶片                                  9 动力装置

10、11轨道                 16连接螺钉                         18滚轮

17滑栓主体。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-3所示，本发明所提供的一种大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其由至少一个固定座（因是现有技术故未标示）平行于地面固定待测试的叶片8，其中：于叶片8一侧，垂直于地面间隔分布设有数个侧拉支架1，侧拉支架1的分布设置数量对应待测试叶片的分段测试部的数量，根据叶片8的长度以及参照的测试标准对叶片进行分段，所述侧拉支架1在面向待测试叶片8侧设有斜置的旁支架，旁支架底端具有至少一个抵于地面的支点；此外，还设置至少一台动力装置9，所述动力装置9通过数个侧拉支架1向叶片8的数个分段测试部（数个加载点）加载静力，动力装置9优选为一种液压卷杨机，当然也可选用减速电机或其它合适动力源，而优选的传动方式是利用绳索，即动力装置9通过牵拉绳索4给叶片加载点加载静力。牵拉绳索4在本发明中优选为钢丝绳。

上述设置中，数个的侧拉支架1及动力装置9可以是固定设置于地图，当然，为了能够使用不同级别长度的叶片，最好是选用侧拉支架1及动力装置9能够灵活滑动的配置，如图1、3所示，在平行于叶片8长度方向，设有两条平行的预埋轨道10、11，数个侧拉支架的主体底部通过滑栓5配设于其中一轨道10上，而动力装置也通过滑栓5固定于另一轨道11上，这些预埋轨道10、11都是成形于预制的混凝土的容置形轨道槽，能有效固定侧拉支架1及动力装置9的底部。在如图3所示的第一实施例中，每个侧拉支架1均对应配置一台动力装置9，而数个侧拉支架1对应叶片8侧设有数个上安装孔6以及数个下安装孔7，一个上定滑轮2安装于上安装孔6，一个下定滑轮3安装于下安装孔7（结合图2所示），动力装置9的牵拉绳索4先经下定滑轮3过渡转向向上，再经上定滑轮2过渡转向至叶片8方向。

如图2所示的结构，上定滑轮2及下定滑轮3均能够经过更替安装孔的位置而调整高度，根据叶片8高度，上定滑轮2的高度通过安装孔6上下调整，保证上定滑轮2和叶片8的加载点在同一条水平线上。为保证牵拉绳索4承受的力始终处于水平方向，根据动力装置9的高度，下定滑轮3的高度通过安装孔7上下调整，保证下定滑轮3和动力装置9连接顺畅。如此，侧拉支架1上的定滑轮的高度可以随着叶片8加载点的高度调整，侧拉支架1的位置可以根据叶片8加载位置的不同，灵活移动，可适应不同大小叶片的测试，叶片加载点和定滑轮始终处于水平位置，保证通过牵拉绳索4传递到叶片8加载点的力始终处于水平方向，得到真实合理的试验数据，达到静力试验同时多点加载的试验效果。

此外，如图4、7-9所示，所述滑栓5为T形或L形地角螺栓，而所述轨道10、11对应则为倒T形或倒L形容置轨道；其中的所述L形地角螺栓下部凸出部背向于待测叶片侧，而容置轨道10、11也对应设置。而所述滑栓5与侧拉支架1及动力装置9均通过顶部的连接螺钉16连接，当连接螺钉16紧固时，滑栓5与轨道10抵紧而不可相对滑动，这样可保证静力加载试验测试的数据准确性；而当连接螺钉松开时，滑栓5与轨道10可相对滑动，动力装置9与轨道11的配合也以如上方式，如此，便可用于更换测试叶片长度时，对应滑动调整侧拉支架1及动力装置9的数量与间隔。如图8、9所示，并且所述滑栓5底部均设有便于侧拉支架1及动力装置9在轨道10、11上滑行的滚轮18。

如图6所示，所述侧拉支架1底部在轨道顺向间隔设有两组孔14、15，两组孔均能够安装滑栓5，第一组孔14为靠近固定座的孔，第二组孔15为靠近待测叶片8末端的一个孔，其中的第一组孔14为向叶片8侧延伸分布的数个孔，并且第一组孔14都位于以第二组孔15为圆心的弧上。动力装置9也通过其底部的孔12、13用滑栓5固定在轨道11上，侧拉支架1通过孔14、15用滑栓5固定在轨道10上，并且孔14位置有3个孔，在试验过程中可以通过孔的位置的改变调整侧拉支架位置的角度。

此外，本发明还可以有另一种实施方式，也就是第二实施例，其中，所述数个侧拉支架1能够共用一台动力装置9，而数个侧拉支架1也同样对应叶片8侧设有数个上安装孔6以及数个下安装孔7，一个上定滑轮2安装于上安装孔6（相同的部分请参照图1，本实施例未提供附图）一个锚索紧固件安装于下安装孔7，一条牵拉绳索4一端固定于待测叶片8，而另一端则先经上定滑轮向下转向后，再绕经一个动滑轮而转向向上，牵拉绳索另一端最终固定于侧拉支架上部；该锚索紧固件能够动态扣紧或松开牵拉绳索或动滑轮，而动滑轮则与动力装置的动力绳索勾扣连接。

其中的锚索紧固件为一个从上定滑轮延伸到侧拉支架底部的滑槽，且滑槽底部分布有数个开口斜向下的扣件，而动滑轮对应所述扣件设有斜向上的弹性勾块，所述动滑轮被动力装置向下牵拉时，所述扣件与弹性勾块扣持，能够防止动滑轮向上回位，而保持加载的静力。

本发明的第二实施例的结构，在第一次加载或整体拆除时，可以为侧拉支架1与动力装置9一一对应的配置，以便于对叶片各部位同时匀力加载或拆除，而测试中，则可选择仅使用一台动力装置9进行微调。

本发明的试验装置的在叶片静力加载试验中，侧拉支架主体移动灵活，可适应不同大小叶片的测试，叶片加载点和定滑轮能始终处于水平位置，保证通过牵拉绳索传递到叶片加载点的力始终处于水平方向，得到真实合理的试验数据，达到静力试验多点加载的试验效果。

Claims (11)

1.一种大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其由至少一个固定座平行于地面固定待测试的叶片，其特征在于：

于叶片一侧，垂直于地面设有数个侧拉支架，侧拉支架的分布设置数量对应待测试叶片的分段测试部的数量；

并设置至少一台动力装置，所述动力装置通过数个侧拉支架向叶片的分段测试部加载静力。

2.如权利要求1所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：在平行于叶片长度方向，设有两条平行的预埋轨道，数个侧拉支架的主体底部通过滑栓配设于其中一轨道上，而动力装置也通过滑栓固定于另一轨道上。

3.如权利要求1或2所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述的每个侧拉支架均对应配置一台动力装置，而数个侧拉支架对应叶片侧设有数个上安装孔以及数个下安装孔，一个上定滑轮安装于上安装孔，一个下定滑轮安装于下安装孔，动力装置的牵拉绳索先经下定滑轮过渡转向向上，再经上定滑轮过渡转向至叶片方向。

4.如权利要求3所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述上定滑轮及下定滑轮均能够经过更替安装孔的位置而调整高度。

5.如权利要求2所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述滑栓为T形或L形地角螺栓，而所述轨道对应则为倒T形或倒L形容置轨道；其中的所述L形地角螺栓下部凸出部背向于待测叶片侧，而容置轨道也对应设置。

6.如权利要求2或5所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述滑栓与侧拉支架及动力装置均通过顶部的连接螺钉连接，连接螺钉紧固时，滑栓与轨道抵紧而不可相对滑动；连接螺钉松开时，滑栓与轨道可相对滑动。

7.如权利要求2或5所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述滑栓底部均设有便于侧拉支架及动力装置在轨道上滑行的滚轮。

8.如权利要求2或5所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述侧拉支架底部在轨道顺向间隔设有两组孔，两组孔均能够安装滑栓，第一组孔为靠近固定座的孔，第二组孔为靠近待测叶片末端的一个孔，其中的第一组孔为向叶片侧延伸分布的数个孔，并且第一组孔都位于以第二组孔为圆心的弧上。

9.如权利要求2或5所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述数个侧拉支架能够共用一台动力装置，而数个侧拉支架对应叶片侧设有数个上安装孔以及数个下安装孔，一个上定滑轮安装于上安装孔，一个锚索紧固件安装于下安装孔，一条牵拉绳索一端固定于待测叶片，而另一端则先经上定滑轮向下转向后，再绕经一个动滑轮而转向向上，牵拉绳索另一端最终固定于侧拉支架上部；

该锚索紧固件能够动态扣紧或松开牵拉绳索或动滑轮，而动滑轮则与动力装置的动力绳索勾扣连接。

10.如权利要求9所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述锚索紧固件为一个从上定滑轮延伸到侧拉支架底部的滑槽，且滑槽底部分布有数个开口斜向下的扣件，而动滑轮对应所述扣件设有斜向上的弹性勾块，所述动滑轮被动力装置向下牵拉时，所述扣件与弹性勾块扣持，能够防止动滑轮向上回位，而保持加载的静力。

11.如权利要求1、2或5所述的大型风轮叶片静力试验的多点加载侧拉试验装置，其特征在于：所述侧拉支架在面向待测试叶片侧设有斜置的旁支架，旁支架底端具有至少一个抵于地面的支点。

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