專利名稱:多功能葉片測試試驗臺的制作方法
技術領域:
多功能葉片測試試驗臺
一、技術領域-
本實用新型屬于風力發(fā)電葉片的測試領域,尤其涉及葉片測試用試驗臺。
二、 背景技術-
全球風能資源蘊藏巨大,約達27.4億兆瓦,其中可利用的風能為2000萬兆瓦,比 地球上的水能資源總量還要大10倍,持續(xù)可開發(fā)潛力巨大。風輪葉片是風力發(fā)電機組的 關鍵部件,其結構極為復雜,幾何外形也極其不規(guī)則;葉片運行受力復雜而且載荷不容 易精確確定;生產葉片所用原材料品種規(guī)格較多、性能分散性大;不同的生產工藝對葉 片的強度和質量影響較大。因此,目前的計算分析方法無法對葉片強度進行精確評估。 在這種情況下,直觀的葉片全尺寸結構試驗就成為驗證葉片設計的正確性、可靠性,制 造工藝的合理性以及評估葉片結構的實際承載能力和使用壽命的一種有效手段。葉片試 驗項目主要有靜強度試驗、疲勞試驗、應力試驗、振頻振型試驗,葉尖打開試驗等,振 頻振型試驗和葉尖打開試驗對試驗臺的要求相對簡單,主要考慮靜強度試驗和疲勞試驗。 靜強度試驗的加載類型主要有分布式表面載荷、單點加載方法、多點加載方法等;疲 勞試驗的加載類型主要有等幅加載、分塊加載、變幅加載、單軸加載、多軸加載、多 載荷點加載和共振加載等。目前,各種試驗臺如美國NREL的試驗臺,該試驗臺葉片安 裝軸線和水平方向成一定角度,這樣對于大型號的葉片試驗加載位置較高,不易操作、 觀察,且其加載方式則只適合從下方加載,由于臺體前端的葉片連接盤沒有優(yōu)化特殊設
計,導致只適合單一型號的葉片的試驗。丹麥Ris4)的疲勞試驗臺,也只適合于小型號
的葉片做疲勞試驗,沒有設計靜強度試驗裝置,其適應葉片型號單一,功能單一。其它 作葉片測試的試驗臺也只適應于單一型號和單一功能葉片的測試,方式不靈活,適應性 弱。一個廠家如有多個型號的葉片完成各種試驗,就必須增加試驗臺,費時費力,試驗 成本成倍增加。
三、 實用新型內容
本實用新型的目的就是解決現(xiàn)用技術中存在的上述問題,提供一種可完成葉片的多 種型號、多種試驗項目的測試的多功能葉片測試試驗臺。
為完成本實用新型的目的,其技術解決方案是 一種多功能葉片測試試驗臺,它包 括臺體和試驗坑;臺體是由鋼筋混凝土澆筑而成,其地面以下的部分為階梯形狀,地面 以上的部分前端有由固定件固定的葉片連接盤;葉片連接盤和與之相對應的臺體內開有 多個呈行與列排列的盲孔,盲孔與固定件間隔排列,盲孔內有與葉片連接盤鑲嵌在一起 的螺栓套,螺栓套還由固定在臺體內的加長筋固定;葉片連接盤上的一部分盲孔與法蘭 盤上的螺栓連接孔大小和位置相匹配;葉片由法蘭盤和螺栓固定在葉片連接盤上;試驗坑位于試驗臺臺體前端地面,其為遠離臺體的一端向地面下延伸的坡形,兩側有壁。
上述所述本實用新型還包括側拉加載裝置的導軌,側拉加載裝置的導軌安裝在試驗
坑的一側,導軌是由多段中間有倒T型導軌的硬性金屬件制成的,硬性金屬件上每隔一
段距離有一加固預埋件,硬性金屬件之間預留有軌道槽,硬性金屬件和加固預埋件由鋼
筋混凝土澆筑在地面內。
上述所述本實用新型的側拉加載裝置的導軌的硬性金屬件是由鋼板制成的,其截面
外形為方形,方形的中間有倒T型導軌,倒T型導軌的兩邊有鋼板加強筋板;其每隔一
段距離固定有一加固預埋件,加固預埋件的下端為固定拉筋,上端為與固定拉筋固定在
一起的開有相同倒T型導軌的固位塊。加固預埋件增加了軌道的穩(wěn)固性。
上述所述本實用新型的葉片連接盤上部中心還開有觀察孔,葉片也可安裝在觀察孔 處的葉片連接盤上,通過觀察孔可以鉆進葉片內部進行觀察,也可以引出葉片內部測點 導線。
上述所述本實用新型的臺體側面還安裝有梯子,人可沿梯子爬上臺體,以便于進入 觀察孔或登上試驗臺臺頂進行觀察、拍照。
上述所述本實用新型的臺體前端、葉片連接盤的一側還固定有踏板,以便于觀測和 安裝。
上述所述本實用新型還包括防塵螺栓,其擰緊在不使用的葉片連接盤內的螺栓套內, 以防止灰塵進入螺栓套內。
上述所述本實用新型還包括葉片安裝導軌,其固定在試驗坑的兩側靠近試驗坑的地 面上。
由于本實用新型采用了上述方案,臺體下端以階梯形狀澆筑在地面內,結構堅固, 對葉片的支撐強度高,壽命長。本實用新型提供了一個很大面積的葉片連接盤,葉片連 接盤上和臺體內鑲嵌的多個螺栓套保證了不同截面的葉片的高低不同的連接,可適合各 種大小不同型號葉片的安裝檢測,且可根據(jù)試驗的要求進行高低不同的安裝,使用非常 方便,適用范圍寬。試驗坑的長度長,且采用適當?shù)钠露?,距離臺體越遠越深,這樣, 安裝的葉片長度可短可長,葉片安裝離地面高度可以很低,葉片重心低,其試驗時的加 載方式既適合從下方加載,又適合從上方和側面加載,加載方式靈活,安裝葉片方便、 可靠。兩旁設有葉片安裝導軌,也可增設吊車裝置對葉片進行吊裝及加載,安裝葉片方 便、可靠。試驗坑的一端安裝的側拉加載裝置導軌可以很方便地安裝側拉加載裝置,以 完成靜強度試驗??傊?,本實用新型的結構堅固,支撐力強,壽命長,可適合各種大、 小不同型號的葉片的安裝,再配合靜強度試驗、疲勞試驗、應力試驗、振頻振型試驗和 葉尖打開試驗等裝置的情況下,可對葉片完成各種指標的檢測,使用非常方便,適用范 圍寬,減少了為完成葉片的性能指標的檢測而裝來拆去,節(jié)約了檢測時間和費用,大大 降低了工人的勞動強度,減少了對葉片的損害。四
下面結合具體實施方式
,對本實用新型作進一步的描述 圖l為本實用新型的主視圖; 圖2為圖1的A向示意圖; 圖3為圖2的BB剖視圖4為圖3的EE剖面圖5為本實用新型的俯視圖6為圖5的CC剖視圖; 圖7為圖5的DD剖視圖。
五具體實施方式
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示,本實施例包括臺體l、試驗坑6 和側拉加載裝置的導軌。臺體l是由鋼筋混凝土澆筑而成,其地面以下的部分為階梯形 狀,地面以上的部分前端有用40個固定件工字鋼錨件8固定的葉片連接盤3。葉片連 接盤3和與之相對應的臺體1內開有多個呈行與列排列的盲孔9,盲孔9與工字鋼錨件8 間隔排列,盲孔9內有與葉片連接盤3鑲嵌在一起的螺栓套12,螺栓套12還焊接有固 定在臺體1內的加長鋼筋11,在不使用的葉片連接盤內的螺栓套12內擰緊有防塵螺栓。 法蘭盤上的螺栓連接孔與葉片連接盤3上的一部分盲孔9大小和位置相匹配。螺栓由轉 接螺栓和連接盤螺栓組成,法蘭盤由轉接螺栓固定在葉片上,法蘭盤再由連接盤螺栓固 定在葉片連接盤3的螺栓套12內。葉片連接盤3上部中心開有觀察孔10,為了觀察葉 片內部狀況,葉片可安裝在觀察孔10處的葉片連接盤3上。葉片內部測點導線也可由該 觀察孔10引出。臺體1前端、葉片連接盤3的一側還固定有踏板4。臺體l側面安裝有 梯子2。試驗坑6位于試驗臺臺體1前端地面上,其為遠離臺體的一端向地面下延伸的 坡形,兩端有壁5,試驗坑6的兩側靠近試驗坑6的地面上固定有葉片安裝導軌H。側 拉加載裝置的導軌安裝在試驗坑6的一側。導軌是由多段中間有倒T型導軌17的硬性金 屬件制成的。硬性金屬件是由鋼板制成的,其截面為外形為方形,方形的中間有倒T型 導軌17,倒T型導軌17的兩邊有鋼板加強筋板13;其每隔一段距離固定有一加固預埋 件16,加固預埋件16的下端為固定拉筋20,上端為與固定拉筋20固定在一起的開有相 同倒T型導軌18的固位塊19。硬性金屬件之間預留有軌道槽15,硬性金屬件和加固預 埋件16由鋼筋混凝土澆筑在地面內。7為安裝在臺體1上端的防護欄。
權利要求1、一種多功能葉片測試試驗臺,其特征是它包括臺體(1)和試驗坑(6);臺體(1)是由鋼筋混凝土澆筑而成,其地面以下的部分為階梯形狀,地面以上的部分前端有由固定件固定的葉片連接盤(3);葉片連接盤(3)和與之相對應的臺體(1)內開有多個呈行與列排列的盲孔(9),盲孔(9)與固定件間隔排列,盲孔(9)內有與葉片連接盤(3)鑲嵌在一起的螺栓套(12),螺栓套(12)還由固定在臺體內的加長筋固定;葉片連接盤(3)上的一部分盲孔(9)與法蘭盤(3)上的螺栓連接孔大小和位置相匹配;葉片由法蘭盤和螺栓固定在葉片連接盤(3)上;試驗坑(6)位于試驗臺臺體(1)前端地面,其為遠離臺體(1)的一端向地面下延伸的坡形,兩側有壁(5)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是它還包括側拉加載裝置的導軌,側拉加載裝置的導軌安裝在試驗坑(6)的一側,導軌是由多段中間有倒T 型導軌(17)的硬性金屬件制成的,硬性金屬件上每隔一段距離有一加固預埋件(16),硬 性金屬件之間預留有軌道槽,硬性金屬件和加固預埋件(16)由鋼筋混凝土澆筑在地面 內。
3、 根據(jù)權利要求2所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是所述側拉加載裝置 的導軌的硬性金屬件是由鋼板制成的,其截面外形為方形,方形的中間有倒T型導軌 (17),倒T型導軌(17)的兩邊有鋼板加強筋板(13);其每隔一段距離固定有一加固預埋 件(16),加固預埋件(16)的下端為固定拉筋(20),上端為與固定拉筋(20)固定在一起的 開有相同倒T型導軌(18)的固位塊(19)。
4、 根據(jù)權利要求1或者2或者3所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是所述 葉片連接盤(3)上部中心還開有觀察孔(10),葉片內部測點導線由觀察孔(10)引出。
5、 根據(jù)權利要求4所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是所述的臺體(l)側面 還安裝有梯子(2)。
6、 根據(jù)權利要求1或者2或者3所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是所述 的臺體(1)側面還安裝有梯子(2)。
7、 根據(jù)權利要求5所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是所述臺體(l)前端、 葉片連接盤(3)的一側還固定有踏板(4)。
8、 根據(jù)權利要求7所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是它還包括防塵螺栓, 其擰緊在不使用的葉片連接盤內的螺栓套內。
9、 根據(jù)權利要求5所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是它還包括防塵螺栓, 其擰緊在不使用的葉片連接盤內的螺栓套內。
10、 根據(jù)權利要求8所述的多功能葉片測試試驗臺,其特征是它還包括葉片安裝導軌(14),其固定在試驗坑(6)的兩側靠近試驗坑(6)的地面上。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能葉片測試試驗臺,它包括臺體和試驗坑;臺體是由鋼筋混凝土澆筑而成,其地面以下的部分為階梯形狀,地面以上的部分前端有由固定件固定的葉片連接盤;葉片連接盤和與之相對應的臺體內開有多個盲孔,盲孔內有與葉片連接盤鑲嵌在一起的螺栓套,螺栓套還由固定在臺體內的加長筋固定;試驗坑位于試驗臺臺體前端地面,其為遠離臺體的一端向地面下延伸的坡形,兩側有壁。本實用新型的結構堅固,支撐力強,壽命長,可適合各種大、小不同型號的葉片的安裝,可完成葉片的各種指標的檢測,使用非常方便,適用范圍寬,節(jié)約了檢測時間和費用,大大降低了工人的勞動強度,減少了對葉片的損害。
文檔編號G01M99/00GK201397251SQ20092015369
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權日2009年5月8日
發(fā)明者寧 張, 暉 趙 申請人:中能風電設備有限公司