CN202383020U - 一种叶片静力试验用的侧拉加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叶片静力试验用的侧拉加载装置，包括支架、设于该支架上的导向滑轮及绕过该导向滑轮与叶片夹具连接的加载绳索；所述支架上设有导轨，所述导向滑轮可移动设于该导轨上；所述侧拉加载试验装置还包括驱动所述导向滑轮在所述导轨上移动并定位以改变其高度位置的驱动机构。该装置的结构设计能够根据需要非常方便地对导向滑轮的高度进行调整，从而提高了调整效率，节省了调整时间。

Description

一种叶片静力试验用的侧拉加载装置

技术领域

本实用新型涉及叶片静力试验技术领域，特别涉及一种叶片静力试验用的侧拉加载装置。

背景技术

在风力机转子叶片的静力试验中，采用侧拉加载装置都是通过绕过导向滑轮的钢丝绳与叶片夹具相连接，对叶片施加载荷进行试验。在试验过程中，要求叶片受力后，与叶片相连的钢丝绳保持水平，才能避免施加载荷在垂直方向产生分力，从而保证测试结果的准确性。

在现有技术中，专利号为CN200910136591的中国专利公开了一种叶片静力试验用的侧拉加载装置。在该装置的结构中，钢丝绳穿过导向滑轮后与叶片夹具连接，从而对叶片进行加载。在该种结构中，如果叶片的型号和试验姿态改变，则此结构中的导向滑轮的高度就需要进行调整，而此滑轮与底座支架的连接方式采用的是螺栓连接，支架上均匀地钻有许多螺栓孔，那么调节导向滑轮的高度只能进行人工调整。但是，由于导向滑轮的重量较大，且此导向滑轮无导向导轨，如果松动螺栓调节滑轮就必须需要人工进行干预，不但费工、费时，而且人员的安全性也得不到保障；同时导向滑轮调整后高度位置不能实现与需要加载的位置成水平，而是成一定的角度，这对叶片的高质量检验提出了很大的挑战。

有鉴于此，如何对现有技术中的叶片静力试验用的侧拉加载装置进行改进，从而可以非常方便且精确地对导向滑轮的高度进行调整，是本领域的技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种叶片静力试验用的侧拉加载装置，该装置的结构设计能够根据需要非常方便地对导向滑轮的高度进行调整，从而提高了调整效率，节省了调整时间。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种叶片静力试验用的侧拉加载装置，包括支架、设于该支架上的导向滑轮及绕过该导向滑轮与叶片夹具连接的加载绳索；所述支架上设有导轨，所述导向滑轮可移动设于该导轨上；所述侧拉加载试验装置还包括驱动所述导向滑轮在所述导轨上移动并定位以改变其高度位置的驱动机构。

优选地，所述支架包括倾斜设置的第一架体，所述导轨包括设于该第一架体上的第一导轨，所述导向滑轮包括可移动设于该第一导轨上的第一滑轮；所述加载绳索绕过该第一滑轮与所述叶片夹具连接。

优选地，所述第一架体上平行设置有第一丝杆和第一光杆，所述第一光杆形成所述第一导轨；所述第一滑轮的底座上设有第一导向孔和第一螺纹孔，所述第一光杆穿过该第一导向孔，所述第一丝杆通过螺纹配合穿过该第一螺纹孔；

所述驱动机构包括所述第一丝杆及驱动该第一丝杆旋转的第一动力机构。

优选地，所述第一动力机构包括开设于所述第一丝杆的末端的第一涡轮、与该第一涡轮配合的第一蜗杆及驱动第一蜗杆转动的第一动力部件。

优选地，所述第一动力部件包括设于第一蜗杆的末端的第一锥齿轮、与该第一锥齿轮配合的第一主动锥齿轮及驱动该第一主动锥齿轮转动的第一伺服电机。

优选地，所述支架包括竖直设置的第二架体，所述导轨包括设于该第二架体上的第二导轨，所述导向滑轮包括可移动设于该第二导轨上的第二滑轮；所述加载绳索绕过该第二滑轮后再绕过所述第一滑轮。

优选地，所述第二架体上平行设置有第二丝杆和第二光杆，所述第二光杆形成所述第二导轨；所述第二滑轮的底座上设有第二导向孔和第二螺纹孔，所述第二光杆穿过该第二导向孔，所述第二丝杆通过螺纹配合穿过该第二螺纹孔；

所述驱动机构包括所述第二丝杆及驱动该第二丝杆旋转的第二动力机构。

优选地，所述第二动力机构包括开设于所述第二丝杆的末端的第二涡轮、与该第二涡轮配合的第二蜗杆及驱动第二蜗杆转动的第二动力部件。

优选地，所述第二动力部件包括设于第二蜗杆的末端的第二锥齿轮、与该第二锥齿轮配合的第二主动锥齿轮及驱动该第二主动锥齿轮转动的第二伺服电机。

优选地，所述第一主动锥齿轮和所述第二主动锥齿轮为同一个主动锥齿轮，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机为同一个伺服电机；

所述主动锥齿轮设于所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮之间，并所述伺服电机可移动设于所述支架的底座上，以便随着所述伺服电机来回移动所述主动锥齿轮择一靠近所述第一锥齿轮或所述第二锥齿轮进行配合传动。

在现有技术的基础上，本实用新型所提供的侧拉加载装置的支架上设有导轨，所述导向滑轮可移动设于该导轨上；所述侧拉加载试验装置还包括驱动所述导向滑轮在所述导轨上移动并定位以改变其高度位置的驱动机构。

当待测叶片的型号和试验姿态改变，需要调整导向滑轮的高度时，通过上述驱动机构通过丝杠驱动导向滑轮在导轨上移动，当移动至适当位置时，停止驱动，使得导向滑轮定位。由此可知，本实用新型所提供的侧拉加载装置能够根据需要非常方便且精确地对导向滑轮的高度进行调整，从而提高了调整效率和试验的精度，节省了调整时间。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中叶片静力试验用的侧拉加载装置的结构示意图；

图2为图1中侧拉加载装置的第一滑轮、第一丝杆和第一光杆的配合结构示意图；

图3为图2中第一滑轮的结构示意图；

图4为图1中侧拉加载装置的A部位的局部放大图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

11第一架体；111第一丝杆；112第一光杆；

12第二架体；121第二丝杆；

21第一滑轮；211第一导向孔；212第一螺纹孔；

22第二滑轮；

31第一涡轮；32第二涡轮；

41第一蜗杆；42第二蜗杆；

51第一锥齿轮；52第二锥齿轮；

6主动锥齿轮；

7伺服电机；

8卷筒。

具体实施方式

本实用新型的目的旨在为提供一种叶片静力试验用的侧拉加载装置，该装置的结构设计能够根据需要非常方便地对导向滑轮的高度进行调整，从而提高了调整效率，节省了调整时间。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型一种实施例中叶片静力试验用的侧拉加载装置的结构示意图。

在一种实施例中，本实用新型所提供的侧拉加载装置包括支架、设于该支架上的导向滑轮及绕过该导向滑轮与叶片夹具连接的加载绳索；在此结构的基础上，支架上设有导轨，导向滑轮可移动设于该导轨上；侧拉加载试验装置还包括驱动导向滑轮在导轨上移动并定位以改变其高度位置的驱动机构。

试验时，当待测叶片的型号和试验姿态改变，需要调整导向滑轮的高度时，通过上述驱动机构驱动导向滑轮在导轨上移动，当移动至适当位置时，停止驱动，使得导向滑轮定位。由此可知，本实用新型所提供的侧拉加载装置能够根据需要非常方便地对导向滑轮的高度进行调整，从而提高了调整效率，节省了调整时间。

在上述实施例中，可以作出进一步改进。具体地，如图1所示，支架包括倾斜设置的第一架体11，导轨包括设于该第一架体11上的第一导轨，导向滑轮包括可移动设于该第一导轨上的第一滑轮21；加载绳索绕过该第一滑轮21与叶片夹具连接，同时该加载绳索有卷筒8驱动。

在上述技术方案的基础上，还可以作出进一步改进，具体地，请同时参考图1、图2和图3，图2为图1中侧拉加载装置的第一滑轮、第一丝杆和第一光杆的配合结构示意图；图3为图2中第一滑轮的结构示意图。

具体地，第一架体11上平行设置有第一丝杆111和第一光杆112，第一光杆112形成第一导轨；第一滑轮21的底座上设有第一导向孔211和第一螺纹孔212，第一光杆112穿过该第一导向孔211，第一丝杆111通过螺纹配合穿过该第一螺纹孔212；驱动机构包括第一丝杆111及驱动该第一丝杆111旋转的第一动力机构。

在上述结构中，第一光杆112穿过第一滑轮21上的第一导向孔211，第一丝杆111通过螺纹配合穿过第一滑轮21上的第一螺纹孔212。因而，随着第一丝杆111的转动，第一滑轮21沿着第一光杆112发生滑动，从而调整其在高度方向上的位置；当高度位置调整完毕后，利用丝杆螺纹自身的自锁功能，实现定位，保证第一滑轮21不下滑。第一动力机构是用来驱动第一丝杆111发生转动的。需要说明的是，任一种结构设计的第一动力机构，凡是能够驱动第一丝杆111发生转动，就均应该在本实用新型的保护范围之内。

具体地，可以对第一动力机构作出具体设计，具体地，请同时参考图1和图4，图4为图1中侧拉加载装置的A部位的局部放大图。

如图1和图4所示，第一动力机构包括开设于第一丝杆111的末端的第一涡轮31、与该第一涡轮31配合的第一蜗杆41及驱动第一蜗杆41转动的第一动力部件。通过该种涡轮蜗杆配合的结构设计，可以驱动第一丝杆111发生转动；当第一滑轮21的高度位置调整完毕后，涡轮蜗杆的自锁功能可以进一步实现第一滑轮21的定位。需要说明的是，本实用新型对于第一动力部件的结构不作限制，任意一种结构设计的第一动力部件，只要能够第一蜗杆41发生转动，就均应该在本实用新型的保护范围之内。

具体地，可以设计一种第一动力部件的结构。比如，如图4所示，第一动力部件包括设于第一蜗杆41的末端的第一锥齿轮51、与该第一锥齿轮51配合的第一主动锥齿轮及驱动该第一主动锥齿轮转动的第一伺服电机。

工作时，第一伺服电机转动，带动第一主动锥齿轮发生转动，该第一主动锥齿轮进而带动第一锥齿轮51发生转动，该第一锥齿轮51进而带动第一蜗杆41发生转动。显然，该种结构设计能够非常方便地使得第一蜗杆41发生转动。

在上述技术方案的基础上，还可以作出进一步改进。

具体地，如图1所示，支架包括竖直设置的第二架体12，导轨包括设于该第二架体12上的第二导轨，导向滑轮包括可移动设于该第二导轨上的第二滑轮22；加载绳索绕过该第二滑轮22后再绕过第一滑轮21。

具体地，第二架体12上平行设置有第二丝杆121和第二光杆，第二光杆形成第二导轨；第二滑轮22的底座上设有第二导向孔和第二螺纹孔，第二光杆穿过该第二导向孔，第二丝杆121通过螺纹配合穿过该第二螺纹孔；驱动机构包括第二丝杆121及驱动该第二丝杆121旋转的第二动力机构。

在上述结构中，第二光杆穿过第二滑轮22上的第二导向孔，第二丝杆121通过螺纹配合穿过第二滑轮22上的第二螺纹孔。因而，随着第二丝杆121的转动，第二滑轮22沿着第二光杆发生滑动，从而调整其在高度方向上的位置；当高度位置调整完毕后，利用丝杆螺纹自身的自锁功能，实现定位，保证第二滑轮22不下滑。第二动力机构是用来驱动第二丝杆121发生转动的。需要说明的是，任一种结构设计的第二动力机构，凡是能够驱动第二丝杆121发生转动，就均应该在本实用新型的保护范围之内。

具体地，可以对第一动力机构作出具体设计。比如，如图1所示，第二动力机构包括开设于第二丝杆121的末端的第二涡轮32、与该第二涡轮32配合的第二蜗杆42及驱动第二蜗杆42转动的第二动力部件；当第二滑轮22的高度位置调整完毕后，涡轮蜗杆的自锁功能可以进一步实现第二滑轮22的定位。通过该种涡轮蜗杆配合的结构设计，可以驱动第二丝杆121发生转动。需要说明的是，本实用新型对于第二动力部件的结构不作限制，任意一种结构设计的第二动力部件，只要能够第二蜗杆42发生转动，就均应该在本实用新型的保护范围之内。

具体地，可以设计一种第二动力部件的结构。如图1和图4所示，第二动力部件包括设于第二蜗杆42的末端的第二锥齿轮52、与该第二锥齿轮52配合的第二主动锥齿轮及驱动该第二主动锥齿轮转动的第二伺服电机。

工作时，第二伺服电机转动，带动第二主动锥齿轮发生转动，该第二主动锥齿轮进而带动第二锥齿轮52发生转动，该第二锥齿轮52进而带动第二蜗杆42发生转动。显然，该种结构设计能够非常方便地使得第二蜗杆42发生转动。

在上述技术方案的基础上，还可以作出进一步改进。比如，如图4所示，第一主动锥齿轮和第二主动锥齿轮为同一个主动锥齿轮6，第一伺服电机和第二伺服电机为同一个伺服电机7；主动锥齿轮6设于第一锥齿轮51和第二锥齿轮52之间，并伺服电机7可移动设于支架的底座上，以便随着伺服电机7来回移动主动锥齿轮6择一靠近第一锥齿轮51或第二锥齿轮52进行配合传动。具体地，支架的底座上可以设有导轨，伺服电机7可以移动设于该导轨上，伺服电机7移动的动力可以为手动或者另行设置的驱动电机。或电机不动，第一锥齿轮或第二锥齿轮在轴上来回滑动，实现与主动锥齿轮的离合，通过传动机构从而实现导向滑轮的自动升降，从动锥齿轮的滑动可以通过手动和自动。

当需要调整第一滑轮21的高度时，通过手动或自动换向，如图4所示，使得伺服电机7向左移动，使得主动锥齿轮6与第一锥齿轮51配合传动，进而通过涡轮蜗杆以及丝杆传动，调整第一滑轮21的高度。当需要调整第滑轮的高度时，通过手动或自动换向，如图4所示，使得伺服电机7向右移动，使得主动锥齿轮6与第二锥齿轮52配合传动，进而通过涡轮蜗杆以及丝杆传动，调整第二滑轮22的高度。

此外，在上述技术方案中，侧拉加载装置还包括用于检测绕过第一滑轮21的加载绳索与叶片夹具之间的夹角的角度检测部件，角度检测部件连接有控制部件，该控制部件进一步与第一伺服电机连接以便使得绕过第一滑轮21的加载绳索与叶片夹具之间的夹角的角度为零。

当角度检测部件检测到加载绳索与叶片夹具之间的夹角不为零时，亦即加载钢丝绳并不是处于水平位置时，向控制部件发出信号，该控制部件进而根据该信号向第一伺服电机发出指令，该第一伺服电机进而通过上述驱动结构驱动第一滑轮21进行高度调整，最终使得加载绳索与叶片夹具之间的夹角的角度为零，亦即使得加载绳索处于水平位置。

在上述结构中，角度检测部件、控制部件和第一伺服电机构成闭环控制结构，因而能够始终使得加载绳索处于水平位置，保证对静力侧拉试验的准确性。

以上对本实用新型所提供的一种叶片静力试验用的侧拉加载装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种叶片静力试验用的侧拉加载装置，包括支架、设于该支架上的导向滑轮及绕过该导向滑轮与叶片夹具连接的加载绳索；其特征在于，所述支架上设有导轨，所述导向滑轮可移动设于该导轨上；所述侧拉加载试验装置还包括驱动所述导向滑轮在所述导轨上移动并定位以改变其高度位置的驱动机构。

2.如权利要求1所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述支架包括倾斜设置的第一架体(11)，所述导轨包括设于该第一架体(11)上的第一导轨，所述导向滑轮包括可移动设于该第一导轨上的第一滑轮(21)；所述加载绳索绕过该第一滑轮(21)与所述叶片夹具连接。

3.如权利要求2所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述第一架体(11)上平行设置有第一丝杆(111)和第一光杆(112)，所述第一光杆(112)形成所述第一导轨；所述第一滑轮(21)的底座上设有第一导向孔(211)和第一螺纹孔(212)，所述第一光杆(112)穿过该第一导向孔(211)，所述第一丝杆(111)通过螺纹配合穿过该第一螺纹孔(212)；

所述驱动机构包括所述第一丝杆(111)及驱动该第一丝杆(111)旋转的第一动力机构。

4.如权利要求3所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述第一动力机构包括开设于所述第一丝杆(111)的末端的第一涡轮(31)、与该第一涡轮(31)配合的第一蜗杆(41)及驱动第一蜗杆(41)转动的第一动力部件。

5.如权利要求4所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述第一动力部件包括设于第一蜗杆(41)的末端的第一锥齿轮(51)、与该第一锥齿轮(51)配合的第一主动锥齿轮及驱动该第一主动锥齿轮转动的第一伺服电机。

6.如权利要求5所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述支架包括竖直设置的第二架体(12)，所述导轨包括设于该第二架体上的第二导轨，所述导向滑轮包括可移动设于该第二导轨上的第二滑轮(22)；所述加载绳索绕过该第二滑轮(22)后再绕过所述第一滑轮(21)。

7.如权利要求6所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述第二架体(12)上平行设置有第二丝杆(121)和第二光杆，所述第二光杆形成所述第二导轨；所述第二滑轮(22)的底座上设有第二导向孔和第二螺纹孔，所述第二光杆穿过该第二导向孔，所述第二丝杆(121)通过螺纹配合穿过该第二螺纹孔；

所述驱动机构包括所述第二丝杆(121)及驱动该第二丝杆(121)旋转的第二动力机构。

8.如权利要求7所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述第二动力机构包括开设于所述第二丝杆(121)的末端的第二涡轮(32)、与该第二涡轮(32)配合的第二蜗杆(42)及驱动第二蜗杆(42)转动的第二动力部件。

9.如权利要求8所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述第二动力部件包括设于第二蜗杆(42)的末端的第二锥齿轮(52)、与该第二锥齿轮(52)配合的第二主动锥齿轮及驱动该第二主动锥齿轮转动的第二伺服电机。

10.如权利要求9所述的叶片静力试验用的侧拉加载装置，其特征在于，所述第一主动锥齿轮和所述第二主动锥齿轮为同一个主动锥齿轮(6)，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机为同一个伺服电机(7)；

所述主动锥齿轮(6)设于所述第一锥齿轮(51)和所述第二锥齿轮(52)之间，并所述伺服电机(7)可移动设于所述支架的底座上，以便随着所述伺服电机(7)来回移动所述主动锥齿轮(6)择一靠近所述第一锥齿轮(51)或所述第二锥齿轮(52)进行配合传动。

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