CN217359378U - 风电叶片预埋螺套测试件及测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测试装置技术领域，提供一种风电叶片预埋螺套测试件及测试装置，其中，风电叶片预埋螺套测试件包括螺套、第一支撑层、第二支撑层和支撑体；支撑体设置有两个，分别位于螺套的两侧，支撑体靠近螺套的一侧设置有与螺套的外侧壁匹配的第一半圆柱形槽，支撑体远离螺套的一侧设置有第二半圆柱形槽，第一支撑层与第二支撑层相对设置，两个支撑体和螺套均设置在第一支撑层与第二支撑层之间；螺套、第一支撑层、第二支撑层和支撑体灌注成型为一体式结构。如此设置，提高了风电叶片预埋螺套测试件在测试过程中为螺套提供的测试环境与风电叶片的预埋螺套的实际工况环境的一致性，有利于提高测试结果的准确度。

Description

风电叶片预埋螺套测试件及测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试装置技术领域，尤其涉及一种风电叶片预埋螺套测试件及测试装置。

背景技术

风机叶片在旋转补捉风能时，叶片叶根承受拉伸、压缩等复杂载荷作用，故叶根位置的连接强度对风机叶片的安全运行起着决定性作用。对于采用预埋螺套的方式实现叶根连接时，需要对预埋螺套的抗拉拔力进行测试。

目前一般将螺套和玻璃钢等一体灌注成型得到测试样件，通过液压疲劳试验机对测试样件循环施加拉力和压力来进行测试。但由于测试样件在测试过程中为螺套提供的测试环境与螺套的实际工况具有偏差，导致测试结果的准确度较低。

因此，如何解决现有技术中在对螺套的抗拉拔力进行测试时存在的测试结果准确度低的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种风电叶片预埋螺套测试件及测试装置，用以解决现有技术中在对螺套的抗拉拔力进行测试时存在的测试结果准确度低的缺陷。

本实用新型提供一种风电叶片预埋螺套测试件，包括螺套、第一支撑层、第二支撑层和支撑体；

所述支撑体设置有两个，分别位于所述螺套的两侧，所述支撑体靠近所述螺套的一侧设置有与所述螺套的外侧壁匹配的第一半圆柱形槽，所述支撑体远离所述螺套的一侧设置有第二半圆柱形槽，所述第一支撑层与所述第二支撑层相对设置，两个所述支撑体和所述螺套均设置在所述第一支撑层与所述第二支撑层之间；

所述螺套、所述第一支撑层、所述第二支撑层和所述支撑体灌注成型为一体式结构。

支撑体的形状与实际工况下相邻预埋螺套之间的叶片结构一致，提高了风电叶片预埋螺套测试件在测试过程中为螺套提供的测试环境与风电叶片的预埋螺套的实际工况环境的一致性，有利于提高测试结果的准确度。

根据本实用新型提供的一种风电叶片预埋螺套测试件，所述第二半圆柱形槽的半径与所述第一半圆柱形槽的半径相等。

进一步提高了风电叶片预埋螺套测试件的螺套周围的玻璃钢的结构尺寸与实际工况下风电叶片的预埋螺套周围的玻璃钢的结构尺寸的一致性，进一步提高测试结果的准确度。

根据本实用新型提供的一种风电叶片预埋螺套测试件，还包括第一柔性填充体，所述第一柔性填充体设置于所述第二半圆柱形槽内，所述第一柔性填充体具有能够与所述第二半圆柱形槽匹配的半圆柱形侧面；

所述第一柔性填充体、所述螺套、所述第一支撑层、所述第二支撑层和所述支撑体灌注成型为一体式结构。

在灌注成型时，第一柔性填充体可以对玻璃纤维布进行支撑，防止玻璃纤维布塌陷，防止灌注树脂等材料进入至第二半圆柱形槽内导致的灌注树脂固化后对支撑体的刚度产生影响，而且，第一柔性填充体受力时会发生较大形变，在测试过程中不会影响螺套的受力情况，有利于提高测试结果的准确度。

根据本实用新型提供的一种风电叶片预埋螺套测试件，还包括第二柔性填充体，所述螺套、所述第一支撑层、所述第二支撑层和所述支撑体之间形成空腔，所述第二柔性填充体设置于所述空腔内。

在灌注成型时，第二柔性填充体可以对玻璃纤维布进行支撑，防止玻璃纤维布塌陷，防止灌注树脂等材料进入至空腔内导致的灌注树脂固化后对支撑体的刚度产生影响，而且，第二柔性填充体受力时会发生较大形变，在测试过程中不会影响螺套的受力情况，有利于提高测试结果的准确度。

根据本实用新型提供的一种风电叶片预埋螺套测试件，所述第一柔性填充体和所述第二柔性填充体的材质为泡沫。

根据本实用新型提供的一种风电叶片预埋螺套测试件，所述第一支撑层与所述螺套的轴线平行；

所述第二支撑层包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部与所述第一支撑层相平行，所述螺套位于所述第一支撑部与所述第一支撑层之间，所述第二支撑部的第一端与所述第一支撑部相连接，所述第二支撑部与所述第一支撑层之间的距离沿所述第二支撑部的第一端至第二端的方向逐渐减小。

第一支撑层和第二支撑层关于螺套的轴线不对称，与实际工况下风电叶片叶根位置的内侧壁和外侧壁之间的不对称结构一致，进一步提高了风电叶片预埋螺套测试件的螺套周围的玻璃钢的结构尺寸与实际工况下风电叶片的预埋螺套周围的玻璃钢的结构尺寸的一致性，进一步提高了测试结果的准确度。

根据本实用新型提供的一种风电叶片预埋螺套测试件，所述第二支撑部的第二端与所述第一支撑层重叠设置形成固定部，所述固定部上设置有固定孔，所述固定孔的轴线与所述第一支撑层垂直。

根据本实用新型提供的一种风电叶片预埋螺套测试件，所述支撑体的材质为玻璃钢，所述第一支撑层和所述第二支撑层的材质为玻璃纤维布。

根据本实用新型提供的一种风电叶片预埋螺套测试件，所述固定孔设置有多个，多个所述固定孔在所述固定部上呈行列分布。

本实用新型还提供一种风电叶片预埋螺套测试装置，包括测试装置本体和风电叶片预埋螺套测试件，所述测试装置本体用于与所述风电叶片预埋螺套测试件的螺套和固定部相连接，所述风电叶片预埋螺套测试件为上述的风电叶片预埋螺套测试件。

本实用新型提供的风电叶片预埋螺套测试件，包括螺套、第一支撑层、第二支撑层和支撑体并灌注成型为一体式结构。支撑体设置有两个，分别位于螺套的两侧。将支撑体靠近螺套的一侧设置第一半圆柱形槽，与螺套相匹配，第一支撑层、第二支撑层、支撑体与螺套之间的连接结构和实际工况下预埋螺套与风电叶片的叶根之间的连接结构一致。上述支撑体远离螺套的一侧设置有第二半圆柱形槽，使得支撑体的形状与实际工况下相邻预埋螺套之间的叶片结构一致。如此设置，提高了风电叶片预埋螺套测试件在测试过程中为螺套提供的测试环境与风电叶片的预埋螺套的实际工况环境的一致性，有利于提高测试结果的准确度。

进一步，在本实用新型提供的风电叶片预埋螺套测试装置中，由于具备如上所述的风电叶片预埋螺套测试件，因此同样具备如上所述的各种优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的风电叶片预埋螺套测试件的结构示意图；

图2是本实用新型提供的风电叶片预埋螺套测试件的俯视图；

图3是本实用新型提供的风电叶片预埋螺套测试件的侧视图；

图4是本实用新型提供的风电叶片预埋螺套测试件的爆炸图。

附图标记：

1：螺套；2：第一支撑层；3：第二支撑层；4：支撑体；5：固定部；6：第一支撑部；7：第二支撑部；8：固定孔；9：第一柔性填充体；10：第二柔性填充体；11：连接件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中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作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。

对预埋螺套的抗拉拔力的测试，主要测量预埋螺套与其周围的玻璃钢之间的连接强度。现有技术中用于对预埋螺套的抗拉拔力进行测试的测试样件，仅能够对预埋螺套提供连接面，预埋螺套周围的玻璃钢的形状与实际工况下预埋螺套周围的玻璃钢的形状具有较大差异，导致测试样件的预埋螺套周围的玻璃钢的刚度与实际工况下具有较大差异，即，在对预埋螺套施加拉力和压力时，测试样件中的预埋螺套周围的玻璃钢的变形程度与实际工况下预埋螺套周围的玻璃钢的变形程度不同。

由于在对预埋螺套施加拉力和压力时，预埋螺套周围的玻璃钢的变形程度会影响预埋螺栓与周围玻璃钢之间的连接强度。若在对预埋螺套施加拉力和压力时，测试样件中的预埋螺套周围的玻璃钢的变形程度与实际工况下预埋螺套周围的玻璃钢的变形程度存在较大差异，必然导致对预埋螺栓的抗拉拔力的测试结果的准确度低的问题。

下面结合图1至图4描述本实用新型的风电叶片预埋螺套测试件。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的风电叶片预埋螺套测试件，包括螺套1、第一支撑层2、第二支撑层3和支撑体4。

具体来说，支撑体4设置有两个，两个支撑体4分别位于螺套1的两侧。在支撑体4靠近螺套1的一侧设置有第一半圆柱形槽，第一半圆柱形槽与螺套1的外侧壁相匹配。

第一支撑层2与第二支撑层3相对设置，且两个支撑体4和螺套1均设置在第一支撑层2与第二支撑层3之间，上述螺套1、第一支撑层2、第二支撑层3和支撑体4灌注成型为一体式结构，使得第一支撑层2、第二支撑层3、支撑体4与螺套1之间的连接结构和实际工况下预埋螺套与风电叶片的叶根之间的连接结构一致。

在支撑体4远离螺套1的一侧设置有第二半圆柱形槽，使得支撑体4的形状与实际工况下相邻预埋螺套之间的叶片结构一致。

如此设置，提高了风电叶片预埋螺套测试件在测试过程中为螺套1提供的测试环境与风电叶片的预埋螺套的实际工况环境的一致性，有利于提高测试结果的准确度。

需要说明的是，在加工制作风电叶片预埋螺套测试件时，需要根据实际工况下风电叶片叶根位置的厚度尺寸以及相邻预埋螺套之间的距离确定第一支撑层2、第二支撑层3和支撑体4的尺寸，以确保测试结果的准确性。

本实施例中，上述支撑体4的材质为玻璃钢，第一支撑层2和第二支撑层3的材质为玻璃纤维布，与实际工况下风电叶片的材质一致。利用树脂灌注成型后，第一支撑层2和第二支撑层3形成为玻璃钢。

本实用新型实施例中，上述第二半圆柱形槽的半径与第一半圆柱形槽的半径相等，进一步提高了风电叶片预埋螺套测试件的螺套1周围的玻璃钢的结构尺寸与实际工况下风电叶片的预埋螺套周围的玻璃钢的结构尺寸的一致性，进一步提高测试结果的准确度。

本实施例中，上述第一支撑层2与螺套1的轴线平行，第二支撑层3包括第一支撑部6和第二支撑部7，其中，第一支撑部6与第一支撑层2相平行，螺套1位于第一支撑部6与第一支撑层2之间，第二支撑部7的第一端与第一支撑部6相连接，第二端沿远离第一支撑部6的方向延伸。第二支撑部7与第一支撑层2之间的距离沿第二支撑部7的第一端至第二端的方向逐渐减小，即，第二支撑部7沿远离螺套1的方向逐渐靠近第一支撑层2，至第二支撑部7的第二端与第一支撑层2贴合接触，参照图3。

如此设置，第一支撑层2和第二支撑层3关于螺套1的轴线不对称，与实际工况下风电叶片叶根位置的内侧壁和外侧壁之间的不对称结构一致，进一步提高了风电叶片预埋螺套测试件的螺套1周围的玻璃钢的结构尺寸与实际工况下风电叶片的预埋螺套周围的玻璃钢的结构尺寸的一致性，进一步提高了测试结果的准确度。

本实用新型实施例中，上述第二支撑部7的第二端与第一支撑层2重叠设置形成固定部5，在固定部5上设置有固定孔8，且固定孔8的轴线与第一支撑层2垂直。

在对螺套1进行抗拉拔力测试时，需要将风电叶片预埋螺套测试件的螺套1和固定部5与风电叶片预埋螺套测试装置连接，利用风电叶片预埋螺套测试装置对螺套1施加拉力和压力。本实施例中可以利用螺栓将固定部5与风电叶片预埋螺套测试装置相连接，连接结构可靠。可以在对螺套1施加较大的拉力和压力时，有效避免固定部5的滑脱，确保测试过程的稳定性和安全性。

上述固定孔8设置有多个，多个固定孔8在固定部5上呈行列分布。利用多个螺栓连接固定部5与风电叶片预埋螺套测试装置，可以进一步增加固定部5与风电叶片预埋螺套测试装置之间的连接强度。

需要说明的是，由于本实施例中的风电叶片预埋螺套测试件为非对称式结构，在测试过程中，风电叶片预埋螺套测试件不可避免的会产生侧向力。故在测试时，可以在风电叶片预埋螺套测试装置上同时安装两个风电叶片预埋螺套测试件，并使两个风电叶片预埋螺套测试件对称分布，以在测试过程中使两个风电叶片预埋螺套测试件产生的侧向力相互抵消，与实际工况中预埋螺套的受力情况一致，有利于提高测试结果的准确度，并提高测试过程的稳定性与安全性。

本实用新型实施例中，风电叶片预埋螺套测试件还包括第一柔性填充体9，第一柔性填充体9具有能够与第二半圆柱形槽匹配的半圆柱形侧面，将第一柔性填充体9设置在第二半圆柱形槽内，用于填充第二半圆柱形槽，并使第一柔性填充体9、螺套1、第一支撑层2、第二支撑层3和支撑体4灌注成型为一体式结构，参照图2和图4。

在灌注成型时，第一柔性填充体9可以对玻璃纤维布进行支撑，防止玻璃纤维布塌陷，防止灌注树脂等材料进入至第二半圆柱形槽内导致的灌注树脂固化后对支撑体4的刚度产生影响，而且，第一柔性填充体9受力时会发生较大形变，在测试过程中不会影响螺套1的受力情况，有利于提高测试结果的准确度。

本实施例中，风电叶片预埋螺套测试件还包括第二柔性填充体10，上述螺套1、第一支撑层2、第二支撑层3和支撑体4之间形成空腔，将第二柔性填充体10设置于空腔内，用于填充空腔，参照图4。并使第二柔性填充体10、螺套1、第一支撑层2、第二支撑层3、支撑体4和第一柔性填充体9灌注成型为一体式结构。

在灌注成型时，第二柔性填充体10可以对玻璃纤维布进行支撑，防止玻璃纤维布塌陷，防止灌注树脂等材料进入至空腔内导致的灌注树脂固化后对支撑体4的刚度产生影响，而且，第二柔性填充体10受力时会发生较大形变，在测试过程中不会影响螺套1的受力情况，有利于提高测试结果的准确度。

具体实施例中，上述第一柔性填充体9和第二柔性填充体10的材质可以但不限于选用泡沫。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种风电叶片预埋螺套测试装置，包括测试装置本体和上述任一实施例提供的风电叶片预埋螺套测试件，测试装置本体用于与风电叶片预埋螺套测试件的螺套和固定部相连接，以对风电叶片预埋螺套测试件的螺套进行抗拉拔力测试。上述实施例中的风电叶片预埋螺套测试件提高了测试结果的准确度，故本实施例中的风电叶片预埋螺套测试装置也能够提高测试结果的准确度。本实用新型实施例中的风电叶片预埋螺套测试装置的有益效果的推导过程与上述风电叶片预埋螺套测试件的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。

具体实施例中，风电叶片预埋螺套测试装置还包括测试工装，测试工装固定在测试装置本体上，用于与风电叶片预埋螺套测试件的螺套和固定部连接，以将风电叶片预埋螺套测试件安装在测试装置本体上。

具体地，可以利用螺柱和双头螺栓等连接件11将风电叶片预埋螺套测试件的螺套与测试工装相连接，利用螺栓将风电叶片预埋螺套测试件的固定部与测试工装相连接。

上述测试装置本体可以选用液压疲劳试验机。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，包括螺套、第一支撑层、第二支撑层和支撑体；

所述支撑体设置有两个，分别位于所述螺套的两侧，所述支撑体靠近所述螺套的一侧设置有与所述螺套的外侧壁匹配的第一半圆柱形槽，所述支撑体远离所述螺套的一侧设置有第二半圆柱形槽，所述第一支撑层与所述第二支撑层相对设置，两个所述支撑体和所述螺套均设置在所述第一支撑层与所述第二支撑层之间；

所述螺套、所述第一支撑层、所述第二支撑层和所述支撑体灌注成型为一体式结构。

2.根据权利要求1所述的风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，所述第二半圆柱形槽的半径与所述第一半圆柱形槽的半径相等。

3.根据权利要求1所述的风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，还包括第一柔性填充体，所述第一柔性填充体设置于所述第二半圆柱形槽内，所述第一柔性填充体具有能够与所述第二半圆柱形槽匹配的半圆柱形侧面；

所述第一柔性填充体、所述螺套、所述第一支撑层、所述第二支撑层和所述支撑体灌注成型为一体式结构。

4.根据权利要求3所述的风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，还包括第二柔性填充体，所述螺套、所述第一支撑层、所述第二支撑层和所述支撑体之间形成空腔，所述第二柔性填充体设置于所述空腔内。

5.根据权利要求4所述的风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，所述第一柔性填充体和所述第二柔性填充体的材质为泡沫。

6.根据权利要求1所述的风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，所述第一支撑层与所述螺套的轴线平行；

所述第二支撑层包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部与所述第一支撑层相平行，所述螺套位于所述第一支撑部与所述第一支撑层之间，所述第二支撑部的第一端与所述第一支撑部相连接，所述第二支撑部与所述第一支撑层之间的距离沿所述第二支撑部的第一端至第二端的方向逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，所述第二支撑部的第二端与所述第一支撑层重叠设置形成固定部，所述固定部上设置有固定孔，所述固定孔的轴线与所述第一支撑层垂直。

8.根据权利要求1所述的风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，所述支撑体的材质为玻璃钢，所述第一支撑层和所述第二支撑层的材质为玻璃纤维布。

9.根据权利要求7所述的风电叶片预埋螺套测试件，其特征在于，所述固定孔设置有多个，多个所述固定孔在所述固定部上呈行列分布。

10.一种风电叶片预埋螺套测试装置，其特征在于，包括测试装置本体和风电叶片预埋螺套测试件，所述测试装置本体用于与所述风电叶片预埋螺套测试件上的螺套和固定部相连接，所述风电叶片预埋螺套测试件为如权利要求1-9任一项所述的风电叶片预埋螺套测试件。

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