CN115326331A - 一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于风力叶片检测技术领域，尤其为一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置，包括安装框架，安置于所述安装框架内的风电叶片，安装在所述安装框架远离所述风电叶片一侧的外壳，安装在所述风电叶片表面的安装架以及固定设置在所述激振器表面的安装架，还包括设置在所述安装框架内用于对风电叶片进行固定的固定组件；所述固定组件包括驱动电机、锥齿轮A、锥齿轮B、夹板和螺杆B，所述驱动电机固定设置在所述安装框架的表面一侧；通过设置固定组件，驱动电机在作业时，使夹板沿着螺杆B做相对运动直至与风电叶片进行抵触，完成对风电叶片的安装固定，使被固定的风电叶片处于中心位置，减小误差。

Description

一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置

技术领域

本发明属于风力叶片检测技术领域，具体涉及一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置。

背景技术

随着煤、石油、天然气等传统化石能源耗尽时间表的日益临近，风能的开发和利用越来越得到人们的重视，根据GL规范要求，风机叶片必须通过疲劳测试过程才能进行量产阶段，叶片的疲劳测试一般需要3个月的时间，在叶片疲劳测试过程中，叶片需要经过挥舞和摆振两个方向的振动测试，为了保证测试的稳定性，需要对风叶末端进行固定，对于风叶的固定方式多是通过两侧挤压的方式，但该种方式，其两侧挤压件属于独立运动，这就导致对物料进行夹持时，无法确定两侧挤压板是否为统一运动，易导致夹持后的物料未处于中心处，存在误差，且在夹持后，如风叶水平度存在偏差，则需要重新进行夹持调试作业，增加作业工序，且影响作业效率。

为解决上述问题，本申请中提出一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置，具有居中夹持，水平度调整以及自由调节振幅位置的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置，包括安装框架，安置于所述安装框架内的风电叶片，安装在所述安装框架远离所述风电叶片一侧的外壳，安装在所述风电叶片表面的安装架以及固定设置在所述安装架表面的激振器，还包括设置在所述安装框架内用于对风电叶片进行固定的固定组件；

所述固定组件包括驱动电机、锥齿轮A、锥齿轮B、夹板和螺杆B，所述驱动电机固定设置在所述安装框架的表面一侧，所述驱动电机的输出轴贯穿至所述安装框架内并且与转动连接在所述安装框架内的所述锥齿轮A固定连接，所述锥齿轮B呈对称设置啮合连接在所述锥齿轮A的两侧，且所述锥齿轮B与所述安装框架转动连接，所述锥齿轮B的连接轴贯穿至所述安装框架内开设的槽口内并且与设置在槽口内的所述螺杆B固定连接，所述夹板螺接在所述螺杆B的表面，且所述夹板呈相对设置抵触在所述风电叶片的表面。

作为本发明一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置优选的，所述夹板相对的一侧为内凹的弧形设计，且该弧面与所述风电叶片的表面抵触。

作为本发明一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置优选的，所述夹板的弧面中心处开设有弧状的凹槽，该凹槽内转动连接有若干滚轮，所述滚轮沿该凹槽呈弧状等距分布。

作为本发明一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置优选的，还包括设置在所述外壳内的旋转组件；

所述旋转组件包括螺纹柱、套管、凸板、滑杆和连接柱，所述套管转动连接在所述外壳的表面，所述螺纹柱螺接在所述套管内，所述螺纹柱插入所述套管内的一端与插接在所述套管内的所述连接柱转动连接，所述滑杆对称焊接在所述连接柱表面开设的凹槽内，所述凸板滑动连接在所述滑杆表面，所述凸板的一侧贯穿所述套管表面开设的通孔并且延伸至通孔外。

作为本发明一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置优选的，所述凸板延伸出所述套管外的一侧表面为半弧形结构。

作为本发明一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置优选的，所述套管表面位于所述外壳的一侧固定设有外法兰盘，所述外法兰盘的表面具有环状等距分布的齿牙。

作为本发明一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置优选的，还包括对称设置在所述安装架两侧的安装组件；

所述安装组件包括螺杆A、螺套、连接架和旋钮，所述螺套转动连接在所述安装架表面开设的通槽内，所述螺杆A的一端贯穿出所述安装架并且与转动连接在所述安装架表面的所述旋钮固定连接，所述螺套滑动连接在所述螺杆A的表面，且所述螺套的表面一侧与滑动连接在所述安装架通槽内的所述连接架固定连接。

作为本发明一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置优选的，所述连接架呈L形结构并且呈对立设置，且所述连接架的L面为向内倾斜的坡面设计。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置固定组件，驱动电机在作业时，使夹板沿着螺杆B做相对运动直至与风电叶片进行抵触，完成对风电叶片的安装固定，使被固定的风电叶片处于中心位置，减小误差。

通过设置旋转组件，通过旋转螺纹柱表面的手轮，凸板受力沿着滑杆进行移动并向套管外进行延伸直至凸板与风电叶片的内壁贴合，完成固定，从而作业人员可以通过对套管进行旋转，从而带动风电叶片进行旋转作业，方便作业人员对风电叶片的角度进行调整。

通过设置安装组件，推动安装架沿着风电叶片进行移动至合适位置，通过旋转旋钮使螺套带动连接架进行直至连接架与风电叶片的表面抵触，从而完成对安装架的固定，方便作业人员根据需要将激振器固定在风电叶片的任意位置处进行不同程度的振幅测试。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中安装架和安装组件之间的结构示意图；

图3为本发明中安装框架和固定组件之间的结构示意图；

图4为本发明中安装框架、外壳和旋转组件之间的结构示意图；

图5为本发明中旋转组件的结构示意图；

图6为本发明中夹板的结构示意图；

图中：

1、安装框架；

2、风电叶片；

3、安装架；

4、激振器；

5、安装组件；51、螺杆A；52、螺套；53、连接架；54、旋钮；

6、固定组件；61、驱动电机；62、锥齿轮A；63、锥齿轮B；64、夹板；641、滚轮；65、螺杆B；

7、旋转组件；71、螺纹柱；72、套管；73、外法兰盘；74、凸板；75、滑杆；76、连接柱；

8、外壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-6；

一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置，包括安装框架1，安置于安装框架1内的风电叶片2，安装在安装框架1远离风电叶片2一侧的外壳8，安装在风电叶片2表面的安装架3以及固定设置在安装架3表面的激振器4。

本实施方案中：通过在安装框架1上设置夹持构件，通过两侧挤压的方式完成对风电叶片2的固定，并通过紧固螺栓将安装架3与风电叶片2进行连接，通过外部导线将激振器4与外部电源进行连接，控制激振器4作业，从而对风电叶片2进行激振作业。

需要说明的是：其中，本产品采用的激振器4为惯性式激振器，通过激振器4内设置的电机进行驱动，控制摆臂做惯性旋转，从而向风电叶片2施加作用力，带动风电叶片2做震动测试。

在此基础上，通过设置固定组件6，用于对风电叶片2进行固定调整；

该风力机叶片疲劳耐久度测试装置，还包括设置在安装框架1内用于对风电叶片2进行固定的固定组件6；

固定组件6包括驱动电机61、锥齿轮A62、锥齿轮B63、夹板64和螺杆B65，驱动电机61固定设置在安装框架1的表面一侧，驱动电机61的输出轴贯穿至安装框架1内并且与转动连接在安装框架1内的锥齿轮A62固定连接，锥齿轮B63呈对称设置啮合连接在锥齿轮A62的两侧，且锥齿轮B63与安装框架1转动连接，锥齿轮B63的连接轴贯穿至安装框架1内开设的槽口内并且与设置在槽口内的螺杆B65固定连接，夹板64螺接在螺杆B65的表面，且夹板64呈相对设置抵触在风电叶片2的表面。

本实施方案中：驱动电机61通过外部电源提供电力，驱动电机61在作业时，通过输出轴带动锥齿轮A62旋转的同时，锥齿轮B63带动螺杆B65进行旋转，使夹板64沿着螺杆B65做相对运动直至与风电叶片2进行抵触，完成对风电叶片2的安装固定，使被固定的风电叶片2处于中心位置，减小误差。

需要说明的是：螺杆B65的表面螺纹朝向成相反设置，此设计可以使锥齿轮A62带动锥齿轮B63进行同步旋转时，与之适配的夹板64可以进行相对运动。

在一个可选的实施例中：夹板64相对的一侧为内凹的弧形设计，且该弧面与风电叶片2的表面抵触。

本实施例中：此设计可以增大与风电叶片2之间的接触面积，保证固定效果。

在一个可选的实施例中：夹板64的弧面中心处开设有弧状的凹槽，该凹槽内转动连接有若干滚轮641，滚轮641沿该凹槽呈弧状等距分布。

本实施例中：此设计可以使被夹持后的风电叶片2可以通过受力进行旋转，从而作业人员可以在对风电叶片2进行固定后，根据需要推动风电叶片2沿着滚轮641进行旋转，从而保证风电叶片2处于水平状态。

需要说明的是：结合上述，在对风电叶片2进行旋转后，可以通过外接螺栓的方式，将风电叶片2表面的安装板与夹板64进行连接，完成对风电叶片2的角度固定，连接方式为，将外接螺栓依次贯穿风电叶片2安装板上的安装孔和夹板64表面的安装孔，并通过螺母进行连接。

进一步而言：

结合上述内容：在此基础上，还包括设置在外壳8内的旋转组件7；

旋转组件7包括螺纹柱71、套管72、凸板74、滑杆75和连接柱76，套管72转动连接在外壳8的表面，螺纹柱71螺接在套管72内，螺纹柱71插入套管72内的一端与插接在套管72内的连接柱76转动连接，滑杆75对称焊接在连接柱76表面开设的凹槽内，凸板74滑动连接在滑杆75表面，凸板74的一侧贯穿套管72表面开设的通孔并且延伸至通孔外。

在一个可选的实施例中：凸板74延伸出套管72外的一侧表面为半弧形结构。

在一个可选的实施例中：套管72表面位于外壳8的一侧固定设有外法兰盘73，外法兰盘73的表面具有环状等距分布的齿牙。

本实施方案中：结合上述，在对风电叶片2进行固定后，此时套管72和连接柱76处于风电叶片2的夹持端内，通过旋转螺纹柱71表面的手轮，带动螺纹柱71旋转，螺纹柱71带动连接柱76在螺纹作用下沿着套管72进行移动的同时，凸板74受力沿着滑杆75进行移动并向套管72外进行延伸直至凸板74与风电叶片2的内壁贴合，完成固定，从而作业人员可以通过外部设备，如通过在套管72外加装皮带轮对套管72进行旋转，从而带动风电叶片2进行旋转作业，方便作业人员对风电叶片2的角度进行调整。

需要说明的是：螺纹柱71在未受到外力的情况下，其螺纹磨蹭所施加的作用力可以对凸板74进行固定，避免凸板74与风电叶片2分离，且在完成凸板74与风电叶片2的固定后，可以通过在螺纹柱71的手轮上加装固定构件，如螺栓构件，用于对螺纹柱71和套管72之间进行固定，进一步保证凸板74的稳定性。

需要说明的是：外法兰盘73的设置可以辅助作业人员将外接设备与套管72进行连接，从而通过外接设备带动外法兰盘73进行旋转，实现对风电叶片2的旋转作业。

更进一步而言：

结合上述内容：在此基础上，还包括对称设置在安装架3两侧的安装组件5；

安装组件5包括螺杆A51、螺套52、连接架53和旋钮54，螺套52转动连接在安装架3表面开设的通槽内，螺杆A51的一端贯穿出安装架3并且与转动连接在安装架3表面的旋钮54固定连接，螺套52滑动连接在螺杆A51的表面，且螺套52的表面一侧与滑动连接在安装架3通槽内的连接架53固定连接。

在一个可选的实施例中：连接架53呈L形结构并且呈对立设置，且连接架53的L面为向内倾斜的坡面设计。

本实施方案中：推动安装架3沿着风电叶片2进行移动至合适位置，通过旋转安装架3两侧的旋钮54带动螺杆A51旋转，使螺套52带动连接架53进行直至连接架53与风电叶片2的表面抵触，从而完成对安装架3的固定，方便作业人员根据需要将激振器4固定在风电叶片2的任意位置处进行不同程度的振幅测试。

需要说明的是：因风电叶片2的结构多为自起始段开始向外或向内进行延伸的扁弧状设计，连接架53的坡面设计可以使连接架53在相互靠近时对风电叶片2进行有效夹持，保证固定效果。

需要说明的是：连接架53的L面底部由于存在折角，可以避免激振器4在作业时产生的振幅带动安装架3与风电叶片2之间产生脱离，保证稳定性。

需要说明的是：可以通过在旋钮54加装固定构件，如螺栓构件，用于对旋钮54和安装架3之间进行固定，进一步保证安装架3的稳定性。

本发明的工作原理及使用流程：将风电叶片2置于安装框架1内，控制驱动电机61作业，驱动电机61在作业时，通过输出轴带动锥齿轮A62旋转的同时，锥齿轮B63带动螺杆B65进行旋转，使夹板64沿着螺杆B65做相对运动直至与风电叶片2进行抵触，完成对风电叶片2的安装固定，使被固定的风电叶片2处于中心位置，在对风电叶片2进行固定后，此时套管72和连接柱76处于风电叶片2的夹持端内，通过旋转螺纹柱71表面的手轮，带动螺纹柱71旋转，螺纹柱71带动连接柱76在螺纹作用下沿着套管72进行移动的同时，凸板74受力沿着滑杆75进行移动并向套管72外进行延伸直至凸板74与风电叶片2的内壁贴合，完成固定，从而作业人员可以通过外部设备，如通过在套管72外加装皮带轮对套管72进行旋转，从而带动风电叶片2进行旋转作业，推动安装架3沿着风电叶片2进行移动至合适位置，通过旋转安装架3两侧的旋钮54带动螺杆A51旋转，使螺套52带动连接架53进行直至连接架53与风电叶片2的表面抵触，从而完成对安装架3的固定，此时通过外部电源控制激振器4工作，通过激振器4内设置的电机进行驱动，控制摆臂做惯性旋转，从而向风电叶片2施加作用力，带动风电叶片2做震动测试。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风力机叶片疲劳耐久度测试装置，包括安装框架(1)，安置于所述安装框架(1)内的风电叶片(2)，安装在所述安装框架(1)远离所述风电叶片(2)一侧的外壳(8)，安装在所述风电叶片(2)表面的安装架(3)以及固定设置在所述安装架(3)表面的激振器(4)，其特征在于：还包括设置在所述安装框架(1)内用于对风电叶片(2)进行固定的固定组件(6)；

所述固定组件(6)包括驱动电机(61)、锥齿轮A(62)、锥齿轮B(63)、夹板(64)和螺杆B(65)，所述驱动电机(61)固定设置在所述安装框架(1)的表面一侧，所述驱动电机(61)的输出轴贯穿至所述安装框架(1)内并且与转动连接在所述安装框架(1)内的所述锥齿轮A(62)固定连接，所述锥齿轮B(63)呈对称设置啮合连接在所述锥齿轮A(62)的两侧，且所述锥齿轮B(63)与所述安装框架(1)转动连接，所述锥齿轮B(63)的连接轴贯穿至所述安装框架(1)内开设的槽口内并且与设置在槽口内的所述螺杆B(65)固定连接，所述夹板(64)螺接在所述螺杆B(65)的表面，且所述夹板(64)呈相对设置抵触在所述风电叶片(2)的表面。

2.根据权利要求1所述的风力机叶片疲劳耐久度测试装置，其特征在于：所述夹板(64)相对的一侧为内凹的弧形设计，且该弧面与所述风电叶片(2)的表面抵触。

3.根据权利要求2所述的风力机叶片疲劳耐久度测试装置，其特征在于：所述夹板(64)的弧面中心处开设有弧状的凹槽，该凹槽内转动连接有若干滚轮(641)，所述滚轮(641)沿该凹槽呈弧状等距分布。

4.根据权利要求1所述的风力机叶片疲劳耐久度测试装置，其特征在于：还包括设置在所述外壳(8)内的旋转组件(7)；

所述旋转组件(7)包括螺纹柱(71)、套管(72)、凸板(74)、滑杆(75)和连接柱(76)，所述套管(72)转动连接在所述外壳(8)的表面，所述螺纹柱(71)螺接在所述套管(72)内，所述螺纹柱(71)插入所述套管(72)内的一端与插接在所述套管(72)内的所述连接柱(76)转动连接，所述滑杆(75)对称焊接在所述连接柱(76)表面开设的凹槽内，所述凸板(74)滑动连接在所述滑杆(75)表面，所述凸板(74)的一侧贯穿所述套管(72)表面开设的通孔并且延伸至通孔外。

5.根据权利要求4所述的风力机叶片疲劳耐久度测试装置，其特征在于：所述凸板(74)延伸出所述套管(72)外的一侧表面为半弧形结构。

6.根据权利要求4所述的风力机叶片疲劳耐久度测试装置，其特征在于：所述套管(72)表面位于所述外壳(8)的一侧固定设有外法兰盘(73)，所述外法兰盘(73)的表面具有环状等距分布的齿牙。

7.根据权利要求1所述的风力机叶片疲劳耐久度测试装置，其特征在于：还包括对称设置在所述安装架(3)两侧的安装组件(5)；

所述安装组件(5)包括螺杆A(51)、螺套(52)、连接架(53)和旋钮(54)，所述螺套(52)转动连接在所述安装架(3)表面开设的通槽内，所述螺杆A(51)的一端贯穿出所述安装架(3)并且与转动连接在所述安装架(3)表面的所述旋钮(54)固定连接，所述螺套(52)滑动连接在所述螺杆A(51)的表面，且所述螺套(52)的表面一侧与滑动连接在所述安装架(3)通槽内的所述连接架(53)固定连接。

8.根据权利要求7所述的风力机叶片疲劳耐久度测试装置，其特征在于：所述连接架(53)呈L形结构并且呈对立设置，且所述连接架(53)的L面为向内倾斜的坡面设计。

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