CN207636017U - 一种用于测量叶片桨距角相对偏差的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，包括顶板和设置在所述顶板同侧的倾角仪和伸缩固定机构。该倾角仪的轴线至少与顶板的一个边线平行，该伸缩固定机构垂直固定于顶板的侧面。该伸缩固定机构为伸缩固定杆，包括与顶板固定连接的固定管和设置在固定管内部的弹性件，以及在该弹性件作用下沿固定管轴线伸缩的伸缩杆。本实用新型能简单方便的将该装置固定于叶片的腹板之间，且利用倾角仪的轴线至少与顶板的一个边线平行的原理，在该顶板的平行边线与腹板轴线重合时，即可准确测得叶片定位弦线与水平方向的倾角，再通过对三叶片倾角的测量、计算，即可准确地测量出叶片桨距角的相对偏差。该方法简单方便，测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉风电机组叶片安装维护技术领域，特别是涉及一种用于测量风电机组叶片桨距角相对偏差的装置。
背景技术
在风电机组中，叶片不仅可以在风力的作用下绕叶轮的中心公转，每个叶片还可以绕自身轴线自转，以实现“找风”。叶尖横截面上的特征弦线(即，叶尖横截面上的最长的一条弦线)与叶片旋转平面之间的夹角称为安装角。叶片桨距角是指叶片自转角为0°时的安装角。桨距角相对偏差是指三个叶片桨距角不一致，存在相对偏差。在机组安装和运行过程中，由于种种原因造成叶片桨距角相对偏差，例如，现场吊装叶片时，叶片安装角错误；叶片出厂时零位线标记错误；在变浆系统运行中，随着变桨系统的累计误差，三个叶片出现桨距角相对偏差。而叶片安装角度的相对偏差是导致气动不平衡的主要原因，叶片间气动力不一致，会进一步影响风机寿命及发电量。为了纠正叶片桨距角相对偏差，需要能够准确测量叶片桨距角的设备和方法。
目前，国内外对于叶片桨距角的测量方法一种是采用基于拍照后图像处理的方法，该方法执行过程复杂，受到拍摄光线、拍摄角度、图像处理算法等环节的制约，测量精度难以提高。另一种是采用弦线定位模板采集电子罗盘指北角的方法，该方法执行难度大，需要至少五人同时参与工作，工作配合难度大，模板吊装匹配误差大，测量精度不能保证。
由此可见，上述现有的叶片桨距角的测量方法显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，使其能简单方便的实现叶片桨距角相对偏差的测量，实属当前重要研发课题之一。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，使其极其简便的实现叶片桨距角相对偏差的测量，从而克服现有的叶片桨距角的测量方法的不足。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，包括顶板和设置在所述顶板同侧的倾角仪和伸缩固定机构，所述倾角仪的轴线至少与所述顶板的一个边线平行，所述伸缩固定机构垂直固定于所述顶板的侧面。
作为本实用新型的一种改进，所述伸缩固定机构为伸缩固定杆，所述伸缩固定杆包括与所述顶板固定连接的固定管和设置在所述固定管内部的弹性件，以及在所述弹性件作用下沿固定管轴线伸缩的伸缩杆。
进一步改进，伸缩杆的伸出端设有缓冲垫。
进一步改进，所述缓冲垫为橡胶垫。
进一步改进，所述伸缩固定杆的伸缩长度为60cm～120cm。
进一步改进，所述伸缩杆为带外螺纹的螺杆，且所述固定杆和伸缩杆连接处还设置有紧固螺母。
进一步改进，所述伸缩固定机构上设有双轴水平仪。
进一步改进，所述倾角仪采用电子倾角仪，所述顶板上还设有通讯模块，所述通讯模块与所述电子倾角仪连接，用于将所述电子倾角仪采集的数据传送至远程终端。
进一步改进，所述倾角仪采用三维倾角仪。
进一步改进，所述顶板采用亚克力板。
采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：
1、本实用新型通过设置顶板、倾角仪和伸缩固定机构，能简单方便的将该装置固定于叶片的腹板之间，且利用倾角仪的轴线至少与顶板的一个边线平行的原理，在该顶板的平行边线与腹板轴线重合时，即可准确测得叶片定位弦线与水平方向的倾角，再通过对三叶片倾角的测量、计算，即可准确地测量出叶片桨距角的相对偏差。该方法简单方便，测量精度高，克服了现有技术的测量误差大，测量精度低的问题。
2、本实用新型中伸缩固定杆中通过预紧力弹簧和紧固螺母双重作用，能牢固可靠的将该装置固定在叶片腹板之间。且还通过在伸缩杆的端头设置橡胶垫，避免伸缩杆对腹板的损伤。
3、本实用新型中伸缩固定杆的伸缩长度为60cm～120cm，使其能适应不同厂家、型号叶片的桨距角相对偏差的测量，使用范围广。
4、本实用新型还通过采用电子倾角仪，使所述电子倾角仪采集的数据能实时传送至远程终端，利于快速简便的进行后续工作。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型用于测量叶片桨距角相对偏差的装置的结构示意图。
图2是图1中装置的部分剖面示意图。
图3是本实用新型装置固定在叶片腹板之间的结构示意图。
其中，1、顶板，2、固定杆，3、紧固螺母，4、伸缩杆，5、橡胶垫，6、双轴水平仪，7、预紧弹簧，8、倾角仪，11、待测叶片，12、叶片腹板。
具体实施方式
参照附图1和2所示，本实用新型用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，包括顶板1和设置在该顶板1同侧的倾角仪8和伸缩固定机构。
该倾角仪8的轴线，即同长度方向上的边线，与该顶板1的下边线平行。优选该顶板1采用长方形或正方形的亚克力板，该倾角仪8的轴线至少与该亚克力板的一个边线平行。
该伸缩固定机构垂直固定于该顶板1的侧面，用于将该顶板1固定于叶片内部。
具体的该实施例中：该伸缩固定机构为伸缩固定杆，该伸缩固定杆包括与该顶板1固定连接的固定管2和设置在该固定管2内部的弹性件7，以及在该弹性件7作用下沿固定管2轴线伸缩的伸缩杆4。该弹性件7优选预紧力弹簧。这样利用该伸缩固定杆的伸缩支撑原理，可将该顶板固定在叶片内部的腹板之间。
为了防止该伸缩杆4对腹板的损伤，该伸缩杆4的伸出端设有缓冲垫5，较优采用橡胶垫。且为了适应不同厂家、型号叶片的桨距角测量，该伸缩固定杆的伸缩长度为60cm～120cm。
本实施例中该伸缩杆4为带外螺纹的螺杆，且在该固定杆2和伸缩杆4的连接处还设置有紧固螺母3，这样在伸缩杆4伸出至合适位置时，利用紧固螺母3与螺杆的螺纹配合，可实现伸缩杆的进一步固定，提高该装置的稳固性。
本实用新型中该伸缩固定杆上还设置有双轴水平仪6。该双轴水平仪6用于定性判断叶片桨距角偏差方向。
为了便于获取倾角仪8测出的角度值，优选地，本实施例中该倾角仪8采用电子倾角仪，在这种情况下，顶板1上设置有通讯接口和电源接口，其中，电源接口用于为倾角仪8供电，而通讯接口用于采集倾角仪8角度数据，将角度值发送给后台。
当然，该倾角仪还可采用三维倾角仪，借助于三维倾角仪对自身倾斜角度具有倾斜补偿的特性，这样即使倾角仪发生一定程度的倾斜，测量结果依然准确无误。
参照附图3所示，利用本实用新型装置测量叶片桨距角相对偏差的方法包括如下步骤：
(1)控制所有叶片顺桨至相同角度，如桨距角调为90度，并使其中第一待测叶片11与地面平行；
(2)将该用于测量叶片桨距角相对偏差的装置通过该伸缩固定机构固定于该第一待测叶片11的腹板12之间，并使该顶板1中与倾角仪8轴线平行的边线与该腹板12的下轴线重合；
较优方式为：将该用于测量叶片桨距角相对偏差的装置固定在距离该叶片根部盖板以内2m处；
(3)通过该倾角仪8测出该第一待测叶片11上的定位弦线与水平方向的倾角，记为a1；
(4)旋转叶片，致使第二待测叶片与地面平行，重复该步骤(2)和(3)，得出第二待测叶片上的定位弦线与水平方向的倾角，记为a2；
(5)继续旋转叶片，致使第三待测叶片与地面平行，重复该步骤(2)和(3)，得出第三待测叶片上的定位弦线与水平方向的倾角，记为a3；
(6)计算该a1、a2、a3的相对偏差，即得该叶片桨距角相对偏差。
该测量方法中，为了保证三支叶片的桨距角测量具有相同的参考平面，优选地，在所述测量步骤中，所述装置固定位置均为距叶片根部盖板以内2m处。
还有该测量方法中，为了判断倾角仪8所测桨距角偏差方向是否正确，还可将其测量值与双轴水平仪6定性判断的叶片桨距角偏差方向进行比较，若测得偏差方向与双轴水平仪6结果一致，则说明该装置固定正确，倾角仪8工作正常。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，包括顶板和设置在所述顶板同侧的倾角仪和伸缩固定机构，所述倾角仪的轴线至少与所述顶板的一个边线平行，所述伸缩固定机构垂直固定于所述顶板的侧面。
2.根据权利要求1所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，所述伸缩固定机构为伸缩固定杆，所述伸缩固定杆包括与所述顶板固定连接的固定管和设置在所述固定管内部的弹性件，以及在所述弹性件作用下沿固定管轴线伸缩的伸缩杆。
3.根据权利要求2所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，伸缩杆的伸出端设有缓冲垫。
4.根据权利要求3所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，所述缓冲垫为橡胶垫。
5.根据权利要求2所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，所述伸缩固定杆的伸缩长度为60cm～120cm。
6.根据权利要求2所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，所述伸缩杆为带外螺纹的螺杆，且所述固定杆和伸缩杆连接处还设置有紧固螺母。
7.根据权利要求1至6任一项所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，所述伸缩固定机构上设有双轴水平仪。
8.根据权利要求1至6任一项所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，所述倾角仪采用电子倾角仪，所述顶板上还设有通讯模块，所述通讯模块与所述电子倾角仪连接，用于将所述电子倾角仪采集的数据传送至远程终端。
9.根据权利要求1至6任一项所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，所述倾角仪采用三维倾角仪。
10.根据权利要求1至6任一项所述的用于测量叶片桨距角相对偏差的装置，其特征在于，所述顶板采用亚克力板。
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