CN113418702B - 一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置 - Google Patents
一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113418702B CN113418702B CN202110844304.6A CN202110844304A CN113418702B CN 113418702 B CN113418702 B CN 113418702B CN 202110844304 A CN202110844304 A CN 202110844304A CN 113418702 B CN113418702 B CN 113418702B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- annular hollow
- loading
- annular
- hollow body
- variable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/04—Bearings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
- G01N24/08—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
- G01N24/085—Analysis of materials for the purpose of controlling industrial production systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置，包括外侧周面设有保温层和内部设有环形中空胶套的环形中空本体，保温层部分外侧周面设有磁共振成像层，环形中空胶套内壁上部紧密配设有加载抵块，加载抵块上接触设有加载压柱，环形中空胶套和加载压柱上紧密卡接有套卡，加载压柱外侧周面设有加载压柱密封柱，环形中空胶套下内壁、加载抵块和环形中空本体底面围成待测变桨轴承放置空间，加载抵块和加载压柱上设有与外界和放置空间连通的进出风管，待测变桨轴承内圈通过传动圆轴与驱动电机轴连接，环形中空本体内壁上设有升温层，环形中空本体上下部设有与环形围压空腔导通的进出油管。本申请能对变浆轴承裂纹扩展分布情况进行模拟监测。
Description
技术领域
本发明涉及变浆轴承技术领域，具体涉及一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置。
背景技术
变浆就是风力发电机叶片改变角度的过程，变浆轴承就是用于变浆机构的轴承。变桨轴承的作用是旋转安装在轮毂上的叶片，其内圈通过螺栓与轮毂连接，外圈与叶片连接，当风速过高或过低时，通过调整桨叶桨距改变气流对叶片攻角，从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩，使功率输出保持稳定。变桨轴承是风力发电机组变桨控制传动系统的重要核心部件，因为作用在桨叶上的载荷大小和方向随时间不断改变，变桨轴承始终承受交变载荷作用。变桨轴承的受力情况复杂，而且轴承承受的冲击和振动比较大，因此要求轴承既能承受冲击，又能承受较大载荷。
变桨轴承作为大型风力发电机组传动系统的关键部件之一，其工作环境多为风沙、雨露、潮湿和低温等恶劣环境，容易发生断裂等各种故障，变桨轴承一旦发生故障，整个机组控制功能的实现及运行安全均会受到直接影响，轻则导致发电机组停止工作，重则酿成重大安全事故，所以裂纹故障的监测是亟需解决的技术问题。目前，变桨轴承裂纹监测多采用视频、锡纸、导电漆等监测技术。但是本发明的发明人经过研究发现，这些监测技术均是在现场裂纹扩展至变桨轴承表面后才能被发现，因而不能预先模拟监测变桨轴承裂纹扩展故障及更好分析变浆轴承裂纹扩展分布情况。
发明内容
针对现有变桨轴承裂纹监测均是在现场裂纹扩展至变桨轴承表面后才能被发现，不能预先模拟监测变桨轴承裂纹扩展故障及更好分析变浆轴承裂纹扩展分布情况的技术问题，本发明提供一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置，包括环形中空本体，所述环形中空本体的外侧周面设有保温层，所述保温层的部分外侧周面设有与外部计算机连接的磁共振成像层，所述环形中空本体的中空内部设有环形中空胶套，所述环形中空胶套的中空上部设有与中空内壁紧密配合的加载抵块，所述加载抵块上设有与环形中空胶套中空内壁紧密配合并与加载抵块接触的加载压柱，所述环形中空胶套上端设有将环形中空胶套与加载压柱紧密卡接的套卡，所述加载压柱外侧周面设有将加载压柱固定在环形中空本体上部的加载压柱密封柱，所述环形中空胶套的中空下内壁、加载抵块和环形中空本体的内底面围成适于放置待测变桨轴承的放置空间，所述加载抵块和加载压柱上设有与外界和放置空间连通的出风管和用于注入潮湿冷风的进风管，所述待测变桨轴承的外圈与环形中空胶套下内壁紧密接触，所述待测变桨轴承的内圈通过螺栓与转动嵌设于环形中空本体下部的传动圆轴连接，所述传动圆轴的下端与固定嵌设于环形中空本体下部的驱动电机的电机轴固定连接，所述环形中空本体的中空内壁上设有升温层，所述升温层、环形中空本体的中空内壁、加载压柱密封柱及环形中空胶套之间共同构成一个环形围压空腔，所述环形中空本体的上部设有与环形围压空腔导通的进油管，所述环形中空本体的下部设有与环形围压空腔导通的出油管。
与现有技术相比，本发明提供的变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置使用时，首先将待测变桨轴承置于放置空间内并进行固定密封，接着通过进油管往环形围压空腔内注油，并通过升温层对环形围压空腔的油加热升温，以此改变环形围压空腔内的围压和温度，然后通过设定好的围压和加载抵块的轴压分别对待测变桨轴承的径向和轴向构成加载载荷，启动驱动电机带动待测变浆轴承内圈转动并通过进风管往放置空间内注入潮湿冷风，以模拟待测变桨轴承工作环境和裂纹扩展故障，通过磁共振成像层扫描待测变桨轴承内部结构图像，经过预定时间后停止驱动电机和注入潮湿冷风，计算机对扫描图像进行处理，得到变浆轴承裂纹扩展分布特征，进而可对变浆轴承裂纹扩展分布情况进行更好分析。
进一步，所述环形中空本体的下部还设有用于检测环形围压空腔内温度的温度传感器。
附图说明
图1是本发明提供的变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置结构示意图。
图中，1、环形中空本体；2、保温层；3、磁共振成像层；4、环形中空胶套；5、加载抵块；6、加载压柱；7、套卡；8、加载压柱密封柱；9、出风管；10、进风管；11、螺栓；12、传动圆轴；13、驱动电机；14、升温层；15、环形围压空腔；16、进油管；17、出油管；18、温度传感器；100、待测变桨轴承。
具体实施方式
为了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，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1所示，本发明提供一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置，包括环形中空本体1，所述环形中空本体1的外侧周面设有保温层2，所述保温层2的部分外侧周面设有与外部计算机连接的磁共振成像层3，所述环形中空本体1的中空内部设有环形中空胶套4，所述环形中空胶套4的中空上部设有与中空内壁紧密配合的加载抵块5，所述加载抵块5上设有与环形中空胶套4中空内壁紧密配合并与加载抵块5接触的加载压柱6，所述环形中空胶套4上端设有将环形中空胶套4与加载压柱6紧密卡接的套卡7，所述加载压柱6外侧周面设有将加载压柱6固定在环形中空本体1上部的加载压柱密封柱8，所述环形中空胶套4的中空下内壁、加载抵块5和环形中空本体1的内底面围成适于放置待测变桨轴承100的放置空间，所述加载抵块5和加载压柱6上设有与外界和放置空间连通的出风管9和用于注入潮湿冷风的进风管10，所述待测变桨轴承100的外圈与环形中空胶套4下内壁紧密接触，所述待测变桨轴承100的内圈通过螺栓11与转动嵌设于环形中空本体1下部的传动圆轴12连接，所述传动圆轴12的下端与固定嵌设于环形中空本体1下部的驱动电机13的电机轴固定连接，所述环形中空本体1的中空内壁上设有升温层14，所述升温层14、环形中空本体1的中空内壁、加载压柱密封柱8及环形中空胶套4之间共同构成一个环形围压空腔15，所述环形中空本体1的上部设有与环形围压空腔15导通的进油管16，所述环形中空本体1的下部设有与环形围压空腔15导通的出油管17。
与现有技术相比，本发明提供的变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置使用时，首先将待测变桨轴承置于放置空间内并进行固定密封，接着通过进油管往环形围压空腔内注油，并通过升温层对环形围压空腔的油加热升温，以此改变环形围压空腔内的围压和温度，然后通过设定好的围压和加载抵块的轴压分别对待测变桨轴承的径向和轴向构成加载载荷，启动驱动电机带动待测变浆轴承内圈转动并通过进风管往放置空间内注入潮湿冷风，以模拟待测变桨轴承工作环境和裂纹扩展故障，通过磁共振成像层扫描待测变桨轴承内部结构图像，经过预定时间后停止驱动电机和注入潮湿冷风，计算机对扫描图像进行处理，得到变浆轴承裂纹扩展分布特征，进而可对变浆轴承裂纹扩展分布情况进行更好分析。
作为具体实施例，请参考图1所示，所述环形中空本体1的下部还设有用于检测环形围压空腔15内温度的温度传感器18，将温度传感器18的输出信号送到外部计算机进行处理，由此便能对环形围压空腔15内的加热温度和围压进行准确控制。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置，其特征在于，包括环形中空本体，所述环形中空本体的外侧周面设有保温层，所述保温层的部分外侧周面设有与外部计算机连接的磁共振成像层，所述环形中空本体的中空内部设有环形中空胶套，所述环形中空胶套的中空上部设有与中空内壁紧密配合的加载抵块，所述加载抵块上设有与环形中空胶套中空内壁紧密配合并与加载抵块接触的加载压柱，所述环形中空胶套上端设有将环形中空胶套与加载压柱紧密卡接的套卡，所述加载压柱外侧周面设有将加载压柱固定在环形中空本体上部的加载压柱密封柱，所述环形中空胶套的中空下内壁、加载抵块和环形中空本体的内底面围成适于放置待测变桨轴承的放置空间，所述加载抵块和加载压柱上设有与外界和放置空间连通的出风管和用于注入潮湿冷风的进风管，所述待测变桨轴承的外圈侧壁与环形中空胶套下内壁紧密接触，所述待测变桨轴承的外圈上端与加载抵块底部紧密接触，所述待测变桨轴承的内圈通过螺栓与转动嵌设于环形中空本体下部的传动圆轴连接，所述传动圆轴的下端与固定嵌设于环形中空本体下部的驱动电机的电机轴固定连接，所述环形中空本体的中空内壁上设有升温层，所述升温层、环形中空本体的中空内壁、加载压柱密封柱及环形中空胶套之间共同构成一个环形围压空腔，所述环形中空本体的上部设有与环形围压空腔导通的进油管，所述环形中空本体的下部设有与环形围压空腔导通的出油管。
2.根据权利要求1所述的变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置，其特征在于，所述环形中空本体的下部还设有用于检测环形围压空腔内温度的温度传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110844304.6A CN113418702B (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110844304.6A CN113418702B (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113418702A CN113418702A (zh) | 2021-09-21 |
| CN113418702B true CN113418702B (zh) | 2022-10-11 |
Family
ID=77718338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110844304.6A Expired - Fee Related CN113418702B (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113418702B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116557225B (zh) * | 2023-04-06 | 2024-05-10 | 中广核全椒风力发电有限公司 | 用于监测变桨轴承的监测装置、监测系统及风力发电机组 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2574752A1 (en) * | 2006-01-20 | 2007-07-20 | University Of Virginia Patent Foundation | High mast inspection system, equipment and method |
| US8190377B2 (en) * | 2007-11-15 | 2012-05-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Enhanced rail inspection |
| FR2925676B1 (fr) * | 2007-12-21 | 2010-02-19 | Roulements Soc Nouvelle | Procede de detection et de quantification d'un ecaillage d'un assemblage pour le roulement d'essieu, et assemblage pour roulement d'essieu adapte pour la mise en oeuvre d'un tel procede |
| CN101354313B (zh) * | 2008-08-27 | 2011-04-13 | 华锐风电科技(集团)股份有限公司 | 风力发电机组中变桨轴承的测试平台的测试方法 |
| CN102095581B (zh) * | 2010-11-07 | 2012-07-25 | 瓦房店轴承集团有限责任公司 | 风电主轴轴承试验机 |
| EP2626679A1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for determining the damage of at least one rotatable component of a wind turbine |
| CN102607849A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-07-25 | 重庆大学 | 滚动轴承振动测试试验台 |
| US9042634B2 (en) * | 2013-01-15 | 2015-05-26 | General Electric Company | Method system and computer product for non-destructive object analysis |
| JP2016024090A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | 日本精工株式会社 | 亀裂検知方法 |
| CN105136457B (zh) * | 2015-06-03 | 2017-10-17 | 重庆大学 | 高低温可控多规格滚动轴承试验台 |
| DE102015120660A1 (de) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Airbus Defence and Space GmbH | Luftfahrzeuginspektionssystem |
| CN106092576A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-09 | 苏州东菱科技有限公司 | 多功能轴承试验系统 |
| CN106404548B (zh) * | 2016-10-31 | 2019-06-11 | 重庆大学 | 一种水力压裂作用下裂纹扩展可视化分析方法 |
| CN106556616B (zh) * | 2016-10-31 | 2017-12-12 | 重庆大学 | 一种水压作用下岩石液氮冻裂裂纹可视化试验方法 |
| CN107024353A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-08-08 | 浙江省机电设计研究院有限公司 | 一种密封轴承综合性能模拟试验机 |
| EP3719475A1 (en) * | 2019-04-01 | 2020-10-07 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Method and apparatus for performing measurements and monitoring of an object |
| KR102083525B1 (ko) * | 2019-11-29 | 2020-03-02 | 주식회사 한국건설시험연구소 | 안전진단용 콘크리트 균열폭 측정장치 |
| CN112858022A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-28 | 中南大学 | 水压致裂法测量高温岩石断裂韧性的装置及方法 |
| CN113155461B (zh) * | 2021-06-02 | 2022-08-02 | 南京工业大学 | 一种风电主轴轴承试验台 |
-
2021
- 2021-07-26 CN CN202110844304.6A patent/CN113418702B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113418702A (zh) | 2021-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6461131B2 (ja) | 運動エネルギー貯蔵システムを生成するための方法 | |
| CN113418702B (zh) | 一种变桨轴承高强度钢裂纹模拟监测试验装置 | |
| US11609165B2 (en) | Material performance testing system under fixed multi-field coupling effect in hypergravity environment | |
| CN201974262U (zh) | 微小型飞行器动力测试系统 | |
| CN115165337B (zh) | 一种涡轮叶片旋转热-机械疲劳试验装置及方法 | |
| CN112284749A (zh) | 一种用于高温部件测试的综合实验平台 | |
| CN113654701A (zh) | 一种航空发动机转子叶片的动应力测量装置及其应用 | |
| CN116718378A (zh) | 一种基于内力法的主轴轴承试验机及其使用方法 | |
| CN205797467U (zh) | 一种水泥磨用轴瓦冷却水循环控制系统 | |
| CN214667512U (zh) | 汽车涡轮增压器中间壳体的密封检测机构 | |
| CN114235319A (zh) | 一种空心涡轮叶片试验装置及方法 | |
| CN107247071B (zh) | 橡胶材料耐温性能测试仪器 | |
| CN219474958U (zh) | 风电发电机主轴轴承试验装置 | |
| CN116078560A (zh) | 高转速-高温作用下离心机原位加热的校温装置 | |
| CN116380383A (zh) | 一种航空发动机叶片振动测试装置 | |
| CN206725346U (zh) | 一种用于环境扫描电镜的材料双轴压缩加载装置 | |
| CN106969972A (zh) | 一种用于环境扫描电镜的材料双轴压缩加载装置 | |
| CN211042705U (zh) | 一种微型涡喷发动机整机振动测试装置 | |
| CN203758664U (zh) | 内水套与定子间过盈配合力的测试装置 | |
| CN220542676U (zh) | 一种高转速-高温下材料力学性能的原位加热测试装置 | |
| CN102830010B (zh) | 温控式汽车系列焊装胶耐水冲击试验机 | |
| WO2024164399A1 (zh) | 高转速-高温作用下材料力学性能的测试装置和方法 | |
| CN202522941U (zh) | 底盘测功机地坑温控装置 | |
| CN1687689A (zh) | 一种热电池激活时间测定装置 | |
| CN220207779U (zh) | 一种电机绝缘轴承加速寿命退化试验台 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20221011 |