一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及风轮叶片结构试验设备技术领域，尤其涉及一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置。该装置的第一夹具和第二夹具相互连接，且同时相对的夹持在叶片两侧；第一夹具和第二夹具分别连接有第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构用于分别向第一夹具和第二夹具施加水平方向和垂直方向的负载力，以带动叶片同时沿摆振方向和挥舞方向往复振动。该装置能够采用双轴激励模式进行疲劳试验，试验时叶片能同时承受摆振方向和挥舞方向的载荷，从而能更加真实的反映运行过程中承受的风载荷，叶片同时在两个方向产生累积损伤更接近真实情况，更有利于叶片疲劳设计的验证，大大缩短疲劳试验周期。

A dual axis excitation device for the fatigue test of wind turbine blades

The utility model relates to the technical field of the wind wheel blade structure test equipment, in particular to a double shaft excitation device used for the fatigue test of the blade of the wind wheel. The first and second fixture fixture device connected to each other, and at the same time relative clamping blades at both sides; the first fixture and a second fixture are respectively connected with a first driving mechanism and a drive mechanism second, a first driving mechanism and a second drive mechanism for vertical direction and horizontal direction are respectively applied to the first and second fixture fixture load force to drive the leaves along the swing direction and wave direction of reciprocating vibration. The device can use the incentive model to biaxial fatigue test, the test blade can withstand the load sway direction and wave direction, which can withstand wind load to reflect the operation process more realistic, leaves at the same time in two directions to produce cumulative damage is closer to the real situation, more conducive to verify the fatigue design of the blade, greatly shorten the fatigue test cycle.

【技术实现步骤摘要】
一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置
本技术涉及风轮叶片结构试验设备
，尤其涉及一种风力发电机组风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置。
技术介绍
风轮叶片是风力发电机组的关键部件，在风机运行过程中叶片要长期承受较大的风载荷，因此，使叶片在预计的疲劳寿命内安全工作至关重要。叶片疲劳测试是叶片设计、定型、生产过程中非常重要的测试，通过叶片疲劳试验可以模拟叶片20年的运行寿命，可以检验叶片的结构、铺层和粘接设计是否合理，也可发现叶片在生产制造过程中的一些生产缺陷，验证叶片能否安全工作，提供对设计的可靠确认。目前，叶片疲劳试验激振模式主要是利用液压法或共振法对叶片进行单轴加载。采用单轴激励时，需分别对叶片进行展向和弦向的激励，即从挥舞方向和摆振方向分别对叶片进行测试，采用单轴激励模式时，疲劳试验周期长，且不能真实反映叶片实际承受的风载荷工况。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是提供了一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置，能够采用双轴激励模式进行疲劳试验，且在双轴激励模式中，叶片能同时承受摆振方向和挥舞方向的载荷而产生往复振动，从而能够更加真实的反映运行过程中承受的风载荷，大大缩短疲劳试验周期。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置，包括相互连接的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和第二夹具同时相对的夹持在叶片两侧；所述第一夹具和第二夹具分别连接有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构用于分别向第一夹具和第二夹具施加水平方向和垂直方向的负载力，以带动所述叶片同时沿摆振方向和挥舞方向往复振动。优选的，所述第一驱动机构包括第一减速电机和第一电动机，所述第一减速电机固定于第一夹具上，用于向所述第一夹具施加水平方向的负载力；所述第一电动机与第一减速电机的输出轴连接，所述第一减速电机的输出轴的端部连接有第一偏心摆臂机构。优选的，所述第一偏心摆臂机构包括第一摆臂和第一偏心质量块，所述第一摆臂的一端与所述第一减速电机的输出轴的端部连接，所述第一摆臂的另一端固定有所述第一偏心质量块。优选的，所述第二驱动机构包括第二减速电机和第二电动机，所述第二减速电机固定于第二夹具上，用于向所述第二夹具施加垂直方向的负载力；所述第二电动机与第二减速电机的输出轴连接，所述第二减速电机的输出轴的端部连接有第二偏心摆臂机构。优选的，所述第二偏心摆臂机构包括第二摆臂和第二偏心质量块，所述第二摆臂的一端与所述第二减速电机的输出轴的端部连接，所述第二摆臂的另一端固定有所述第二偏心质量块。优选的，所述第一夹具的外表面固定有第一安装支架，所述第一驱动机构连接在第一安装支架的端面上，通过所述第一安装支架向所述第一夹具传递水平负载力。优选的，所述第二夹具的外表面固定有第二安装支架，所述第二驱动机构连接在第二安装支架的侧面上，通过所述第二安装支架向所述第二夹具传递垂直负载力。优选的，所述第一夹具和第二夹具的内表面分别相对的固定有第一随型件和第二随型件，所述第一随型件和第二随型件的内表面分别设有与所述叶片的两侧表面相契合的型线结构。优选的，所述第一夹具和第二夹具之间通过连接螺栓连接固定。优选的，所述第一驱动机构和第二驱动机构分别连接有用于调节振动频率的变频器。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有以下有益效果：本技术的风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置中，第一夹具和第二夹具相互连接，且同时相对的夹持在叶片两侧；第一夹具和第二夹具分别连接有第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构用于分别向第一夹具和第二夹具施加水平方向和垂直方向的负载力，以带动叶片同时沿摆振方向和挥舞方向往复振动。该装置不但能够通过仅开启第一驱动机构或第二驱动机构，从而采用单轴激励模式进行疲劳试验，更能够采用双轴激励模式进行疲劳试验，且在双轴激励模式中，叶片能同时承受摆振方向和挥舞方向的载荷，从而能够更加真实的反映运行过程中承受的风载荷，双轴激励模式下叶片同时在两个方向产生累积损伤更接近真实情况，更有利于叶片疲劳设计的验证，大大缩短疲劳试验周期。附图说明图1为本技术实施例的风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置的结构示意图。其中，1、第一电动机；2、第一减速电机；3、第一摆臂；4、第一偏心质量块；5、第一安装支架；6、连接螺栓；7、第一夹具；8、第一随型件；9、第二随型件；10、第二夹具；11、第二安装支架；12、第二电动机；13、第二减速电机；14、第二摆臂；15、第二偏心质量块。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示，本实施例所述的风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置中，第一夹具7和第二夹具10相互连接，且同时相对的夹持在叶片两侧，为了保证可靠夹持，防止叶片在振动时脱离装置，优选第一夹具7和第二夹具10之间通过连接螺栓6连接固定，本实施例中，第一夹具7和第二夹具10的外表面对称的制作成矩形结构，在矩形结构的四角处分别设有螺栓孔，四个连接螺栓6分别顺次穿过第一夹具7和第二夹具10相对设置的螺栓孔，并通过螺母拧紧将第一夹具7和第二夹具10紧密且可靠的夹持在叶片的两侧。第一夹具7和第二夹具10分别连接有第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构用于分别向第一夹具7和第二夹具10施加水平方向和垂直方向的负载力，以带动叶片同时沿摆振方向和挥舞方向往复振动，在仅开启第一驱动机构或第二驱动机构时，可以采用单轴激励模式进行疲劳试验，利用第一驱动机构或第二驱动机构单独为第一夹具7或第二夹具10施加水平方向或垂直方向的负载力；当同时开启第一驱动机构和第二驱动机构时，即可采用双轴激励模式进行疲劳试验，且在双轴激励模式中，叶片能同时承受摆振方向和挥舞方向的载荷，从而能够更加真实的反映运行过程中承受的风载荷，双轴激励模式下叶片同时在两个方向产生累积损伤更接近真实情况，更有利于叶片疲劳设计的验证，大大缩短疲劳试验周期。本实施例中，以第一夹具7和第二夹具10之间相对的一面为内表面，朝外的一面为外表面，则叶片被夹持在第一夹具7的内表面和第二夹具10的内表面之间；为了保证负载力的可靠传动，优选在第一夹具7的外表面固定有第一安装支架5，第一驱动机构连接在第一安装支架5的端面上，通过第一安装支架5向第一夹具7传递水平负载力，水平方向的负载力通过第一安装支架5的端面被传递至第一夹具7上，从而使第一夹具7在摆振方向发生往复振动；优选在第二夹具10的外表面固定有第二安装支架11，第二驱动机构连接在第二安装支架11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置，其特征在于，包括相互连接的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和第二夹具同时相对的夹持在叶片两侧；所述第一夹具和第二夹具分别连接有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构用于分别向第一夹具和第二夹具施加水平方向和垂直方向的负载力，以带动所述叶片同时沿摆振方向和挥舞方向往复振动。

【技术特征摘要】
1.一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置，其特征在于，包括相互连接的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和第二夹具同时相对的夹持在叶片两侧；所述第一夹具和第二夹具分别连接有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构用于分别向第一夹具和第二夹具施加水平方向和垂直方向的负载力，以带动所述叶片同时沿摆振方向和挥舞方向往复振动。2.根据权利要求1所述的双轴激励装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一减速电机和第一电动机，所述第一减速电机固定于第一夹具上，用于向所述第一夹具施加水平方向的负载力；所述第一电动机与第一减速电机的输出轴连接，所述第一减速电机的输出轴的端部连接有第一偏心摆臂机构。3.根据权利要求2所述的双轴激励装置，其特征在于，所述第一偏心摆臂机构包括第一摆臂和第一偏心质量块，所述第一摆臂的一端与所述第一减速电机的输出轴的端部连接，所述第一摆臂的另一端固定有所述第一偏心质量块。4.根据权利要求1所述的双轴激励装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二减速电机和第二电动机，所述第二减速电机固定于第二夹具上，用于向所述第二夹具施加垂直方向的负载力；所述第二电动机与第二减速电机的输出轴连接，所述第二减速电机的输出轴的端部连接有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢海瑞，
申请(专利权)人：北京鉴衡认证中心有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11