本发明专利技术的用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置包括安装构件、共振发生构件和砝码。所述安装构件包括装配部和连接部，所述装配部具有与叶片的外表面在形状上对应的安装凹槽，所述连接部被设置于装配部的外侧且被紧固构件紧固着以使得装配部对叶片施加压力。所述共振发生构件包括：产生线性移动的致动器；被设置于所述安装构件的外侧的砝码架，其将致动器的主体和杆容纳于其内，并且具有用于提高结构刚度的闭环形状以与所述致动器杆的位移联动地进行线性往复运动；以及线性引导件，当所述致动器杆的位置被改变时，所述线性引导件引导所述砝码架的线性往复运动。所述砝码被安装在所述砝码架的两个相对表面上以与所述砝码架联动，且所述砝码能够沿着叶片的纵向方向而增多或减少以使得当所述砝码架进行线性往复运动时移动块的重心能够位于所述杆中。本发明专利技术的使用用于叶片疲劳测试的共振发生装置的疲劳测试方法包括：在叶片上安装安装构件的安装构件安装步骤，所述安装构件是用于叶片疲劳测试的共振发生装置中的一个元件，所述安装构件包括装配部和连接部，所述装配部具有与叶片的外表面在形状上对应的安装凹槽，所述连接部位于所述装配部的外侧且被紧固构件紧固着以使得所述装配部对叶片施加压力；在所述安装构件的一侧上安装共振发生构件的共振发生构件安装步骤，所述共振发生构件包括产生线性移动的致动器、被设置于所述安装构件外侧的砝码架、和线性引导件，所述砝码架将致动器的主体和杆容纳于其内，所述砝码架具有用于提高结构刚度的闭环形状且与所述致动器杆的位移联动地进行线性往复运动，当所述致动器杆的位置被改变时，所述线性引导件引导所述砝码架的线性往复运动；在所述共振发生构件的一侧上安装砝码的砝码安装步骤，所述砝码被安装在所述砝码架的两个相对表面上以与所述砝码架联动，且所述砝码能够沿着叶片的纵向方向而增多或减少以使得当砝码架作线性往复运动时移动块的重心能够位于所述杆中；以及共振产生步骤，其通过使所述致动器杆与砝码架和砝码联动地作线性往复运动而在叶片中产生共振。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于叶片(blade)疲劳测试的具有最大化移动质量比(maximizedmoving mass rat1)的共振发生装置，且更具体地，涉及如下的用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置和使用该共振发生装置的疲劳测试方法:该共振发生装置包括轻质(light-weighted)装配部、多个致动器和共振发生器。所述轻质装配部被设置成与叶片的外表面接触。所述多个致动器被设置于所述装配部的外侧上。所述共振发生器被构造得生成与致动器杆的位移相关联的弯曲负载，并且被构造得以与所述致动器的移动方向成平行关系的方式作往复运动、且同时防止所述共振发生器在除了测试方向以外的所有方向上的运动。本专利技术涉及如下的用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比和改良刚度的共振发生装置和使用该共振发生装置的疲劳测试方法:其中，将致动器容纳在里面且与所述致动器相关联地移动的砝码架以闭环的形式而被形成。本专利技术涉及如下的用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置和使用该共振发生装置的疲劳测试方法:因为共振发生器占去了共振发生装置的大部分重量，所以该共振发生装置是轻质的，并且因为附加砝码(addit1nal weights)可附着至共振发生器或可从共振发生器上拆卸下来，所以该共振发生装置提供了更高的用户便利性。
技术介绍
用于风力发电用途的风力涡轮机叶片与被构造成产生升力、推力和控制力的航空用叶片略有区别，这是因为:用于风力发电的叶片被构造成获得使发电机旋转所必需的旋转力，以便由此产生电力。叶片的旋转导致了在叶片周围的空气动力分布，且这一现象的作用是在叶片上产生了弯曲负载和扭转负载。因此，必须有这样的装置:其能够监测用于叶片安全操作的气动负载，并且还能够测量在叶片的叶展(spanwise)方向上的空气动力分布。相应地，已经以多样化形式研发出了用来模拟空气动力分布的共振发生装置。例如，韩国专利申请公开第10-2011-0078999号披露了一种用来测量气动负载的装置(参看图1)，该装置包括作为它的部件之一的校准设备40。校准设备40包括:用于将砝码接纳于其上的多个环41、42、43、44;以及用来将叶片容纳于其内的空间45。然而，因为校准设备40以其中布线(wire)的端部被连接至环41、42、43、44且反复地施加扭力的方式来测量气动负载，所以这种测量方式具有有限的疲劳测量精度。关于另一个实例，国际专利申请公开W02009/135136披露了一种使用线性往复式致动器10、20、30对叶片2进行共振测试的系统1(参看图2)。然而，包括上述实例的传统技术具有如下的缺点:用来进行叶片2的共振测试的系统I耗费大量成本，而且因为该系统的边界条件(boundary condit1n)远非悬臂梁的固支边界条件(clamped condit1n)，所以共振频率下降了。图3是由国家可再生能源实验室(NREL: Na t i ona I Renewable EnergyLaboratory)(美国)研发的疲劳测试仪器的示意图。该疲劳测试仪器包括框架7和致动器5，框架7被形成于叶片的上表面上，致动器5被形成于框架7中且用于沿着垂直方向的线性往复运动。砝码6能够被悬挂在致动器5的下端部处以使叶片沿着垂直方向振动。然而，像上面所说明的这个实例一样的传统构造具有会使液压致动器的耐久性劣化的缺点，这是因为:在叶片的振动期间内，在位于致动器5下端部处的砝码6上产生的沿着叶片的叶展方向和弦向(chordwise)方向的负载都可能使致动器的密封部件受到磨损。图4是由美国NREL研发的另一种疲劳测试仪器的示意图。该疲劳测试仪器包括分别位于左侧和右侧的致动器8，且致动器8被构造成使砝码9沿着垂直方向作线性往复运动，由此产生叶片的振动振幅。然而，上述构造具有漏油的缺点，这是因为:由于致动器8的作业线与砝码9的重心之间的未对准因而在致动器8上产生了侧向负载(side loads)，这就不可避免地导致了致动器8上的密封件(seal)的磨损且导致了漏油。图5是由MTS研发的UREX系统的示意图。该UREX系统包括致动器A和附加砝码(W)，致动器A被安装在叶片鞍座P的两侧上，附加砝码(W)沿着叶片B的弦向方向(S卩，横向方向)被安装在致动器A上。为了将致动器A沿着叶片B的弦向方向而安置，必须使激励装置的在叶片厚度方向(即，垂直方向)上的重心与俯仰轴(pitch axis)对准。通过这样做，能够减小在共振测试期间内由叶片的运动而产生的所述侧向负载。然而，虽然具有上述的优点，但是所述UREX系统由于采取了这样的构造以致于它不适合于激励大型叶片的用途。也就是说，因为附加砝码(W)仅沿着致动器A的一个方向而被安装着，所以当附加砝码增加时，移动对象块的重心就会离致动器杆的轴有一定距离，因此导致在致动器A上产生侧向负载。结果，因为致动器密封件的磨损加快了，所以它的耐久性就降低了。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术是为了解决上述现有技术中出现的问题而做出的，且因此，本专利技术的目的是提供一种用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置，且更具体地，提供如下的用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置和使用该共振发生装置的疲劳测试方法:该共振发生装置包括轻质装配部、多个致动器和共振发生器;所述轻质装配部被设置成与叶片的外表面接触;所述多个致动器被设置于所述装配部的外侧上；所述共振发生器被构造得生成与致动器杆的位移相关联的弯曲负载，并且被构造得与所述致动器的移动方向成平行关系地作往复运动、且同时防止所述共振发生器在除了测试方向以外的所有方向上的运动。本专利技术的另一目的是提供一种用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置和使用该共振发生装置的疲劳测试方法，该共振发生装置具有改良的刚度，这是因为:将致动器容纳在里面且与所述致动器的主体相关联地移动的砝码架以闭环(closed-loop)形状而被形成。本专利技术的又一目的是提供一种用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置和使用该共振发生装置的疲劳测试方法，因为共振发生器占去了该共振发生装置的大部分重量，所以该共振发生装置是轻质的，并且因为砝码可附着至共振发生器或可从共振发生器拆卸下来，所以该共振发生装置提供了更高的用户便利性。解决技术问题所采取的技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置，该共振发生装置可以包括装配部、共振发生器和附加砝码。所述装配部包括鞍座和组装部，所述鞍座包括与所述叶片的外表面在形式上对应的凹槽，所述组装部被设置于所述鞍座的外侧且被紧固件紧固着以使得所述鞍座对所述叶片施加压力。所述共振发生器包括致动器、砝码架和线性引导件。所述致动器用来产生线性移动。所述砝码架将(一个或多个)所述致动器容纳于其内，所述砝码架具有能够提高结构刚度的闭环构造且与致动器杆的位移相关联地作线性往复运动。所述线性引导件被构造成当所述致动器杆发生位移时所述线性引导件引导所述砝码架的线性往复运动。所述附加砝码被安装在所述砝码架的两个相对表面上且与所述砝码架相关联地移动，并且所述附加砝码的数量沿着所述叶片的纵向方向而增加或减少以使得在所述砝本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于叶片疲劳测试的具有最大化移动质量比的共振发生装置，所述共振发生装置包括：装配部，所述装配部包括鞍座和组装部，所述鞍座包括与所述叶片的外表面在形式上对应的凹槽，所述组装部被设置于所述鞍座的外侧且被紧固件紧固着以使得所述鞍座向所述叶片施加压力；共振发生器，所述共振发生器包括致动器、砝码架和线性引导件，所述致动器用来产生线性移动，所述砝码架将所述致动器容纳于所述砝码架内，所述砝码架具有能够提高结构刚度的闭环构造且与所述致动器的致动器杆的位移相关联地作线性往复运动，所述线性引导件被构造成当所述致动器杆发生位移时所述线性引导件引导所述砝码架的线性往复运动；以及附加砝码，所述附加砝码被安装在所述砝码架的两个相对表面上且与所述砝码架相关联地移动，并且所述附加砝码的数量沿着所述叶片的纵向方向而增加或减少以使得在所述砝码架的线性往复运动期间内使移动块的重心位于所述致动器杆上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹤求，朴志祥，金度荣，尹淳镐，
申请(专利权)人：韩国机械研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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