CN209264431U - 叶片垂拉式静力加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叶片垂拉式静力加载装置，包括机架、卷扬机、拉绳、第一导向件、第二导向件和叶片夹具，所述卷扬机和所述第一导向件安装固定在所述机架上，所述拉绳一端固定缠绕在所述卷扬机上，另一端依次穿过第一导向件和第二导向件后固定连接在所述机架上，所述第二导向件与所述叶片夹具连接。本实用新型具有试验占地空间小、安全性高、能适应不同长度叶片试验需求、可有效减小拉绳所受拉力、提高其使用寿命等优点。

Description

叶片垂拉式静力加载装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种叶片垂拉式静力加载装置。

背景技术

叶片是风力发电机组的关键部件之一，直接影响到风能吸收和整机运行的稳定性。

随着我国风电需求日益增加，叶片尺寸越做越大，为了保证叶片设计质量和可靠性，必须对叶片做多项全方位测试，其中静力加载试验是必不可少且测试难度最大的环节。

以往叶片静力加载装置都是通过起重机来进行加载，过程难以控制且精度低。

专利CN202274981U公开了一种大功率叶片试验台静力加载装置，通过立式杆架结构对叶片进行侧向加载。但其存在以下不足：

1)机架位置固定，不能调节，只能满足单款叶片的加载位置要求，具有很大局限性；

2)卷扬机上的钢丝绳直接拉到叶片夹具上，拉绳偏折角因卷筒与叶片夹具距离问题而很难保证其＜1.5°的要求，容易出现跳绳和咬绳的现象，而且叶片加载变形时，拉绳偏折角会越来越大，存在较大的安全隐患；

3)卷扬机悬挂固定在机架上，机架导轨刚性偏差，会存在较大振动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种叶片垂拉式静力加载装置，具有试验占地空间小、安全性高、能适应不同长度叶片试验需求、可有效减小拉绳所受拉力、提高其使用寿命等优点中的一个或多个。

本实用新型提供了一种叶片垂拉式静力加载装置，包括机架、卷扬机、拉绳、第一导向件、第二导向件和叶片夹具，所述卷扬机和所述第一导向件安装固定在所述机架上，所述拉绳一端固定缠绕在所述卷扬机上，另一端依次穿过第一导向件和第二导向件后固定连接在所述机架上，所述第二导向件与所述叶片夹具连接。

进一步的，所述叶片垂拉式静力加载装置还包括用于稳定机架的配重。

进一步的，所述机架上固定设有固定座，所述拉绳的另一端依次穿过第一导向件和第二导向件后固定连接在所述固定座上。

进一步的，所述第二导向件和所述叶片夹具之间通过柔性件连接。

进一步的，所述柔性件上连接设有拉力传感器。

进一步的，所述第一导向件固定安装在安装支座上，所述机架上开设有安装孔，所述安装支座固定安装在所述安装孔处。

进一步的，所述安装孔为横向腰形孔。

进一步的，所述第一导向件采用由转轴和导向轮组成的定滑轮，所述导向轮在所述转轴的轴向上具有预定位移余量。

进一步的，所述第二导向件采用动滑轮。

本实用新型垂拉式静力加载装置对待试验叶片施加的是垂直向下的拉力，而不是侧向拉力，可布置在待试验叶片的下方，大大缩小了试验装置的占地空间，提高了试验的安全性。其次，垂拉式静力加载装置通过配重保持平衡和稳定，无需固定设置，可灵活根据待试验叶片的试验加载点的位置要求进行布置和调动，能适应不同长度叶片的试验需求；再次，垂拉式静力加载装置采用省力滑轮组结构，拉绳所受拉力是柔性件所受拉力的一半，能有效提高拉绳的使用寿命；最后，第一导向件与卷扬机之间的距离可适当调整，可保证拉绳的偏折角＜1.5°，从而可有效避免拉绳在卷扬机上发生咬绳和跳绳的现象。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型叶片垂拉式静力加载装置的结构示意图；

图2是本实用新型叶片垂拉式静力加载装置的应用状态示意图。

图中：1、机架；12、拉力传感器；14、安装支座；2、卷扬机；3、拉绳；4、第一导向件；5、第二导向件；6、待试验叶片；7、叶片夹具；8、配重；9、固定座。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例的叶片垂拉式静力加载装置，包括机架1、卷扬机2、拉绳3、第一导向件4、第二导向件5和叶片夹具7，卷扬机2和第一导向件4安装固定在机架1上，机架1上固定设有固定座9，拉绳3一端固定缠绕在卷扬机2上，另一端依次穿过第一导向件4和第二导向件5后固定连接在固定座9上，第二导向件5通过柔性件与叶片夹具7连接。其中，第一导向件4优选采用定滑轮，第二导向件5优选采用动滑轮,拉绳3优先采用钢丝绳，柔性件可采用钢丝绳等绳索，也可以采用吊带，只要能起到柔性连接第二导向件5和叶片夹具7的作用即可，本实施例并不受限于此。

在待试验叶片的下方沿长度方向间隔设置多个本实施例的叶片垂拉式静力加载装置，将每个叶片垂拉式静力加载装置的叶片夹具3套夹在待试验叶片的预定位置处，通过卷扬机2拉紧拉绳3对待试验叶片施加垂拉力，即可进行静力加载试验。

本实施例通过采用省力滑轮组结构，拉绳3先经过定滑轮变向，再经过动滑轮省力，拉绳3所受拉力只是柔性件所受拉力的一半，有效提高了拉绳3的使用寿命。

为了适应不同长度叶片对试验点位置的设置不同的情况，在本实施例中，机架1的位置可以随意放置，根据试验点确定好位置后通过配重8来保持机架1的稳定和平衡。当然，除了采用配重的方式，也可以通过T型槽铸铁平台方式对机架1进行固定，本实施例不受限于此。

本实施例中，为实时检测叶片垂拉式静力加载装置对待试验叶片施加的垂拉力，第二导向件5和叶片夹具7之间的柔性件上连接设有拉力传感器12,通过拉力传感器12的检测，可对待试验叶片施加精确的垂拉力，从而大大提高试验的准确性。

本实施例中，第一导向件4固定安装在安装支座14上，机架1上开设有安装孔，安装支座14固定安装在安装孔处，安装孔为横向腰形孔。由于安装孔设计为腰形孔，安装支座14在安装孔处的安装位置有一定的调节空间，从而可通过合理设计第一导向件4与卷扬机2之间的距离，以及拉绳3在卷扬机2上的缠绕长度，来保证拉绳3的偏折角能＜1.5°，从而可有效避免拉绳3在卷扬机2上发生咬绳和跳绳的现象。

进一步的，本实施例叶片垂拉式静力加载装置的第一导向件4和第二导向件5及拉绳3在安装完毕后，由于安装或对齐方面的误差，难免会出现拉绳3蹩脚的情况，既影响拉绳3的使用寿命，又可能对试验效果造成影响。为此，第一导向件4选用由转轴和导向轮组成的定滑轮，且其导向轮在转轴的轴向上具有预定位移余量，即导向轮还可在转轴上左右移动，从而可有效改善拉绳3的蹩脚状态。

下面结合图1和图2对具体的操作过程进行详细说明，从而进一步说明本实施例的具体结构。

首先将待试验叶片6安装到位，根据试验点的数目和位置，将多个图1所示的垂拉式静力加载装置13水平放置好，并将每个垂拉式静力加载装置的叶片夹具7套夹在待试验叶片6的预定试验位置，若试验点位置需要调整，可适当移动垂拉式静力加载装置13，确定好位置后将计算好的配重8放在机架1上，使垂拉式静力加载装置13保持稳定和平衡。

然后将拉绳3从卷扬机2中引出，依次穿过第一导向件4和第二导向件5，然后固定在机架1的固定座9上，第二导向件5则通过钢丝绳或吊带等柔性件连接到叶片夹具7上，柔性件上还连接设有拉力传感器12，启动卷扬机2收紧拉绳3，使待试验叶片6处于自然不受拉力的状态。

最后根据加载力的设计要求，通过交互式人机界面对各垂拉式静力加载装置13进行分配控制，对待试验叶片6施加垂拉力，将待试验叶片6垂直往下拉，以达到试验目的。

本实施例的垂拉式静力加载装置13具有以下优点：

1、垂拉式静力加载装置13对待试验叶片6施加的是垂直向下的拉力，而不是侧向拉力，垂拉式静力加载装置13可布置在待试验叶片6的下方，因而大大缩小试验装置的占地空间，提高了试验的安全性。

2、垂拉式静力加载装置13通过配重8保持平衡和稳定，无需固定设置，可灵活根据待试验叶片6的试验加载点的位置要求进行布置和调动，能适应不同长度叶片的试验需求。

3、垂拉式静力加载装置13采用省力滑轮组结构，拉绳3所受拉力是柔性件所受拉力的一半，有效提高了拉绳3的使用寿命。

4、第一导向件4与卷扬机2之间的距离可适当调整，从而可保证拉绳3的偏折角＜1.5°，从而可有效避免拉绳3在卷扬机2上发生咬绳和跳绳的现象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：包括机架(1)、卷扬机(2)、拉绳(3)、第一导向件(4)、第二导向件(5)和叶片夹具(7)，所述卷扬机(2)和所述第一导向件(4)安装固定在所述机架(1)上，所述拉绳(3)一端固定缠绕在所述卷扬机(2)上，另一端依次穿过第一导向件(4)和第二导向件(5)后固定连接在所述机架(1)上，所述第二导向件(5)与所述叶片夹具(7)连接。

2.根据权利要求1所述的叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：还包括用于稳定机架(1)的配重(8)。

3.根据权利要求2所述的叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：所述机架(1)上固定设有固定座(9),所述拉绳(3)的另一端依次穿过第一导向件(4)和第二导向件(5)后固定连接在所述固定座(9)上。

4.根据权利要求3所述的叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：所述第二导向件(5)和所述叶片夹具(7)之间通过柔性件连接。

5.根据权利要求4所述的叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：所述柔性件上连接设有拉力传感器(12)。

6.根据权利要求4所述的叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：所述第一导向件(4)固定安装在安装支座(14)上，所述机架(1)上开设有安装孔，所述安装支座(14)固定安装在所述安装孔处。

7.根据权利要求6所述的叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：所述安装孔为横向腰形孔。

8.根据权利要求7所述的叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：所述第一导向件(4)采用由转轴和导向轮组成的定滑轮，所述导向轮在所述转轴的轴向上具有预定位移余量。

9.根据权利要求7所述的叶片垂拉式静力加载装置，其特征在于：所述第二导向件(5)采用动滑轮。