CN108301986B - 一种风电叶片测试用平台固定装置 - Google Patents

Abstract

一种风电叶片测试用平台固定装置，在风电叶片叶根部位的端面上沿周向均匀开设有多个螺纹孔，每个螺纹孔内均安装有双头螺栓，固定装置包括设置在测试平台上的固定法兰，在固定法兰上沿圆周方向均匀设置有多个螺栓套，每个螺栓套均通过多个紧固螺钉可拆卸连接在固定法兰上，且多个螺栓套所构成圆环的直径与风电叶片上多个螺纹孔所构成圆环的直径一致，每个螺纹孔内安装的双头螺栓均能够与固定法兰上的一个螺栓套相对应，实现风电叶片在固定法兰上的安装固定。本发明的风电叶片测试用平台固定装置，能够在不破坏测试平台结构的情况下，方便、快速的进行螺栓套的更换或维护，外设螺栓套的方式还能够适应不同螺栓直径风电叶片安装的要求。

Description

一种风电叶片测试用平台固定装置

技术领域

本发明涉及风电叶片测试用辅助设备技术领域，具体的说是一种风电叶片测试用平台固定装置。

背景技术

风力发电叶片在执行全尺寸静态或疲劳测试时，需将风电叶片通过叶片根部的螺栓连接紧固在测试平台法兰上。譬如叶片根部螺栓为60根M36螺栓，则需要测试平台法兰上对应有60个螺栓孔。现有技术的风电叶片固定装置是将与风电叶片根部螺栓相配合的螺栓套直接预埋在测试平台钢法兰的指定位置处。这种设置方式一旦钢法兰制造完成，预埋螺栓套则无法更换。测试平台用于执行风电叶片全尺寸静、动态测试时，加载力全部由叶片螺栓传递到螺栓套上。随着风电叶片大型化的趋势越演越烈，全尺寸测试的加载力也快速增加，特别是动态疲劳试验，需要连续执行4~5个月，对螺栓连接的损伤较大。螺栓套在使用一定年限后，会因为疲劳寿命、缺乏维护、使用不当等原因出现断裂、螺纹滑丝等情况。但预埋螺栓套一旦损坏将无法取出，出现上述情况后，测试平台该处的一组螺栓套连接法兰将无法开展实验，若想进行连接法兰上螺栓套的替换，往往需要破坏周边的平台结构，且过程复杂、周期长、成本高，无法被平台使用方认可。

同时，由于叶片螺栓需要连接测试平台螺栓套，则要求测试平台螺栓孔径大小能够匹配叶片螺栓尺寸，但叶片连接螺栓规格千差万别，而测试平台的螺栓孔径大小在平台设计及制造阶段就已经固定，后续无法改变。现有技术仅能匹配一种叶片螺栓连接方案，如果待测试叶片螺栓尺寸不一致，则需要额外加工转接法兰，叶片连接转接法兰一侧，转接法兰另一侧连接测试平台，随着叶片根部尺寸的大小不同，转接法兰的加工成本在8~50万不等。

叶片的每一种新产品开发，均需要将首支叶片作为测试样片执行全尺寸试验，在试验成功通过后才可推向市场。我国风电产业一直处于稳步上升阶段，新产品也不断推出，叶片根部螺栓的规格更是因为不同整机供应商的机组不同而千差万别，导致的一种现象就是测试机构现有的测试平台无法适用不断更新的叶片型号，而不断在加工新的转接法兰，造成巨额的成本上升，而该成本最终仍将转嫁到客户测试成本中。

针对以上情况，设计开发一种方便拆卸进行维护或替换、并能够适应多种叶片螺栓连接规格的新型风电叶片测试用平台固定装置实为必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种风电叶片测试用平台固定装置，其能够在不破坏测试平台结构的情况下，方便、快速的进行螺栓套的更换或维护，外设螺栓套的方式还能够适应不同螺栓直径风电叶片安装的要求。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种风电叶片测试用平台固定装置，该固定装置设置在风电叶片与测试平台之间，用于风电叶片根部在测试平台上的连接固定，在风电叶片叶根部位的端面上沿周向均匀开设有多个螺纹孔，每个螺纹孔内均安装有一个双头螺栓，所述的固定装置包括设置在测试平台上的固定法兰，在该固定法兰上沿圆周方向均匀设置有多个螺栓套，每个螺栓套均通过多个内六角圆柱头紧固螺钉可拆卸连接在固定法兰上，且多个螺栓套所构成圆环的直径与风电叶片上多个螺纹孔所构成圆环的直径一致，每个螺纹孔内安装的双头螺栓均能够与固定法兰上的一个螺栓套相对应，实现风电叶片在固定法兰上的安装固定。

进一步的，所述的固定法兰上沿周向均匀开设有多个凹槽，每个螺栓套均安装在一个凹槽内，且凹槽的深度与螺栓套的高度一致，使螺栓套在凹槽内配合连接后，螺栓套的上表面与固定法兰的上表面平齐。

进一步的，所述螺栓套的横截面呈圆形，螺栓套的中心处开设有能够与双头螺栓相配合的通孔，且在该通孔的四周沿周向均匀设置有多个内六角圆柱头紧固螺钉。

进一步的，所述每个螺栓套上内六角圆柱头紧固螺钉的个数为4个。

进一步的，所述每个螺栓套中通孔的深度大于双头螺栓的配合长度。

有益效果：

1、本发明的一种风电叶片测试用平台固定装置，通过在测试平台上外设螺栓套，利用紧固螺钉固定螺栓套于测试平台固定法兰的方式，可在不破坏测试平台结构的情况下，方便、快速的进行螺栓套的拆卸，更换或维护。避免了重新加工转接法兰的麻烦，也克服了现有技术中预埋螺栓套损坏后修复过程复杂、周期长、成本高的技术缺陷。对节省测试成本、提高测试平台使用效率具有重要意义。

2、本发明的一种风电叶片测试用平台固定装置，能够根据风电叶片叶根螺栓的具体结构进行测试平台螺栓套的更换，固定装置整体灵活性强，可操作性好，避免了转接法兰的投入，易操作和安装，大大降低了测试成本，提高了测试效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的局部放大结构示意图；

图3为本发明的纵向剖开结构示意图；

图示标记：1、螺栓套，2、内六角圆柱头紧固螺钉，3、测试平台，4、固定法兰，5、双头螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明：

如图所示：一种风电叶片测试用平台固定装置，该固定装置设置在风电叶片与测试平台3之间，用于风电叶片根部在测试平台3上的连接固定，在风电叶片叶根部位的端面上沿周向均匀开设有多个螺纹孔，每个螺纹孔内均安装有一个双头螺栓5，所述的固定装置包括设置在测试平台3上的固定法兰4，在该固定法兰4上沿圆周方向均匀开设有多个凹槽，每个凹槽内均安装有一个螺栓套1，所述凹槽的深度与螺栓套1的高度一致，使螺栓套1在凹槽内配合连接后，螺栓套1的上表面与固定法兰4的上表面平齐，螺栓套1的横截面呈圆形，圆形螺栓套1的中心处开设有能够与双头螺栓5相配合的通孔，通孔的深度大于其与双头螺栓5的配合长度，且在该通孔的四周沿周向均匀设置有多个内六角圆柱头紧固螺钉2，使每个螺栓套1均可拆卸连接在固定法兰4的凹槽内，多个螺栓套1所构成圆环的直径与风电叶片上多个螺纹孔所构成圆环的直径一致，每个螺纹孔内安装的双头螺栓5均能够与固定法兰4上的一个螺栓套1相对应，实现风电叶片在固定法兰4上的安装固定。

本发明可通过紧固螺钉将螺栓套固定在测试平台表面的固定法兰上，紧固螺钉为内六角高强度圆柱头螺钉，四根内六角高强度圆柱头螺钉各呈90°角扭紧螺栓套后，即可将风电叶片叶根双头螺栓安装至测试平台螺栓套内执行全尺寸测试。当发现螺栓套出现损伤时，将紧固螺钉松掉即可方便拆卸螺栓套，用于执行更换或维护操作。待测试风电叶片根部连接双头螺栓直径发生变化时，仅需要依据风电叶片根部连接双头螺栓的具体直径放大或缩小螺栓套上螺栓孔径，加工一组对应螺栓孔径的螺栓套即可，无需额外加工转接法兰，成本大大降低。

本发明的一种风电叶片测试用平台固定装置，能够在不破坏测试平台结构的情况可方便更换或维护螺栓套，另外该螺栓套方式还可适应不同螺栓直径风电叶片安装的要求。通过安装可切换测试平台螺栓套，以适用于多种风电叶片叶根螺栓连接方案，避免转接法兰的投入，做到可维护，螺栓套出现损伤后做到可替换，保证测试平台固定法兰的正常使用，测试实验的顺利进行。

本发明的具体安装使用方式为：

1）、依据风电叶片根部的螺栓尺寸及个数，加工相匹配螺栓孔径的螺栓套，且螺栓套的个数与风电叶片根部的螺栓的个数一致；

2）、将螺栓套通过多个内六角圆柱头紧固螺钉固定安装在测试平台的固定法兰凹槽内；

3）、依次将风电叶片根部的螺栓扭入其对应的螺栓套内，进行螺纹固定；

4）、加载测试力，执行全尺寸风电叶片性能试验。

实施例1

螺栓套通过四个内六角圆柱头紧固螺钉固定至测试平台的固定法兰上，在测试时，将风电叶片叶根部位连接的双头螺栓安装至螺栓套中心的通孔内。

节圆直径2.11m，风电叶片叶根部位的螺栓连接方案为60×M36型，叶片执行测试安装说明如下：

1)依据风电叶片根部的螺栓尺寸及个数，加工中心通孔螺栓孔径为φ36的螺栓套60个；

2)将螺栓套放入测试平台的固定法兰凹槽内；

3)一个螺栓套用四根内六角圆柱头紧固螺钉固定；

4)依次将风电叶片根部的60根双头螺栓扭入其对应的螺栓套内，进行螺纹固定；

5)加载测试力，执行全尺寸风电叶片性能试验。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种风电叶片测试用平台固定装置，该固定装置设置在风电叶片与测试平台（3）之间，用于风电叶片根部在测试平台（3）上的连接固定，其特征在于：在风电叶片叶根部位的端面上沿周向均匀开设有多个螺纹孔，每个螺纹孔内均安装有一个双头螺栓（5），所述的固定装置包括设置在测试平台（3）上的固定法兰（4），在该固定法兰（4）上沿圆周方向均匀设置有多个螺栓套（1），每个螺栓套（1）均通过多个内六角圆柱头紧固螺钉（2）可拆卸连接在固定法兰（4）上，且多个螺栓套（1）所构成圆环的直径与风电叶片上多个螺纹孔所构成圆环的直径一致，每个螺纹孔内安装的双头螺栓（5）均能够与固定法兰（4）上的一个螺栓套（1）相对应，实现风电叶片在固定法兰（4）上的安装固定，所述的固定法兰（4）上沿周向均匀开设有多个凹槽，每个螺栓套（1）均安装在一个凹槽内，且凹槽的深度与螺栓套（1）的高度一致，使螺栓套（1）在凹槽内配合连接后，螺栓套（1）的上表面与固定法兰（4）的上表面平齐。

2.根据权利要求1所述的一种风电叶片测试用平台固定装置，其特征在于：所述螺栓套（1）的横截面呈圆形，螺栓套（1）的中心处开设有能够与双头螺栓（5）相配合的通孔，且在该通孔的四周沿周向均匀设置有多个内六角圆柱头紧固螺钉（2）。

3.根据权利要求2所述的一种风电叶片测试用平台固定装置，其特征在于：所述每个螺栓套（1）上内六角圆柱头紧固螺钉（2）的个数为4个。

4.根据权利要求2所述的一种风电叶片测试用平台固定装置，其特征在于：所述每个螺栓套（1）中通孔的深度大于双头螺栓（5）的配合长度。