The present invention provides a fatigue test device and method for loading distributed alternating aerodynamic loads, which periodically changes the angle of attack by means of reciprocating propeller to simulate the angle of attack changes caused by the inflow changes in the actual operating environment of the blade, and simulates the blade suffered in the actual operation process by combining the blade rotation movement. Compared with the traditional single point centralized loading method, fatigue load can more accurately simulate the actual load of blades. The mean and amplitude of alternating aerodynamic load can be achieved by adjusting the speed and pitch angle respectively.
【技术实现步骤摘要】
一种用于风电叶片加载交变气动载荷的疲劳试验装置与方法
本专利技术属于风电设备试验
，涉及一种叶片疲劳试验加载装置及方法，更具体涉及一种用于风电叶片加载交变气动载荷的疲劳试验装置与方法。
技术介绍
风电叶片运行在大气边界层环境中，强湍流所表现的来流非定常特征使得叶片长期遭受非定常气动载荷，这种非定常气动载荷是叶片服役期间内所受疲劳载荷的主要来源，因此每一款新叶片的应用都须经过静力和疲劳试验的验证，以确保叶片在服役期限内的结构可靠性。传统疲劳试验的加载方法原理是在叶片展向某一位置(一般是靠近叶尖位置)采用电机带动偏心锤按某一载荷方向的一阶频率进行动态激振，使叶片产生大幅度往复变形，以达到疲劳加载目的。上述疲劳加载方法属于单点集中加载方式，而叶片在实际运行过程中遭受的非定常气动载荷是典型的分布式载荷，用单点集中加载模拟叶片遭受的分布式气动载荷应预先进行等效性验证，否则将不能准确模拟叶片实际情况。实际上，叶片受到非定常气动载荷的主要原因是来流方向和大小的变化导致叶片各叶素的迎角发生变化，而气动力大小与迎角直接相关，从而诱发气动力随着来流变化而变化形成非定常气动载荷。...
【技术保护点】
1.一种用于风电叶片加载交变气动载荷的疲劳试验装置，包括驱动电机、旋转主轴、轮毂、变桨电机和试验叶片，其特征在于，所述旋转主轴竖直布置，所述轮毂固定安装在所述旋转主轴的顶端，所述试验叶片可拆卸地安装在所述轮毂上，所述变桨电机固定安装于所述轮毂上并可带动每一所述试验叶片进行变桨运动，所述驱动电机与所述旋转主轴驱动连接，所述驱动电机用以驱动所述旋转主轴、轮毂及试验叶片进行旋转运动。
【技术特征摘要】
1.一种用于风电叶片加载交变气动载荷的疲劳试验装置，包括驱动电机、旋转主轴、轮毂、变桨电机和试验叶片，其特征在于，所述旋转主轴竖直布置，所述轮毂固定安装在所述旋转主轴的顶端，所述试验叶片可拆卸地安装在所述轮毂上，所述变桨电机固定安装于所述轮毂上并可带动每一所述试验叶片进行变桨运动，所述驱动电机与所述旋转主轴驱动连接，所述驱动电机用以驱动所述旋转主轴、轮毂及试验叶片进行旋转运动。2.根据权利要求1所述的疲劳试验装置，其特征在于，所述装置还包括一减速器，所述驱动电机通过所述减速器与所述旋转主轴驱动连接。3.一种利用权利要求1、2所述的疲劳试验装置进行风电叶片加载交变气动载荷的疲劳试验方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：SS1.提取等效疲劳载荷谱提取试验叶片的设计数据，利用试验叶片在设计过程中根据服役期间所遭遇的疲劳载荷，估算等效疲劳载荷，确定等效疲劳载荷的均值和幅值；SS2.匹配旋转运动速度根据步骤SS1所得到的等效疲劳载荷的均值，调整驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：武广兴，张磊，杨科，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。