一种风电叶片双轴疲劳加载频率调节装置、方法及系统制造方法及图纸

技术编号:36957067 阅读:23 留言:0更新日期:2023-03-22 19:17
本发明专利技术提供了一种风电叶片双轴疲劳加载频率调节装置、方法及系统,包括:挥舞方向加载频率调节装置、摆振方向加载频率调节装置、设置于地基上的支撑结构和夹具;摆振方向加载频率调节装置包括第一附加质量块;挥舞方向加载频率调节装置包括第二附加质量块;摆振方向加载频率调节装置安装于支撑结构上,摆振方向加载频率调节装置从垂直于地基的方向与夹具平行于地基的一侧连接;和/或,挥舞方向加载频率调节装置安装于支撑结构上,挥舞方向加载频率调节装置从平行于地基的方向与夹具垂直且靠近地基的一侧连接;通过将附加质量块设置于叶片外的装置上实现调节装置分别在摆振方向和挥舞方向上的独立性,在进行频率调节时,其固有频率不会相互影响。有频率不会相互影响。有频率不会相互影响。

【技术实现步骤摘要】
一种风电叶片双轴疲劳加载频率调节装置、方法及系统


[0001]本专利技术属于风力发电机组实验检测
,具体涉及一种风电叶片双轴疲劳加载频率调节装置、方法及系统。

技术介绍

[0002]由于叶片长期运行在恶劣的环境中,要求叶片具有较高的疲劳强度和力学性能,因此叶片疲劳性能测试非常必要。目前普遍采用质量块共振的方式对叶片进行动态加载,加载方向通常为单一摆振或挥舞方向。但伴随着大型、超大型海上风电叶片的设计和制造,偏心质量块的加载方式逐渐显示出叶片载荷分布不均、激振力过小、周期过长等缺点。中国国家标准《风力发电机组—风轮叶片》GB/T 25383规定叶片的设计寿命应该大于或等于20年的使用寿命。实际上叶片的使用寿命在很大程度上取决于它的疲劳寿命,疲劳破坏是叶片最主要的失效方式之一。为保证叶片实际使用寿命不低于设计寿命,需在叶片服役之前对叶片进行疲劳性能试验。疲劳试验是目前最直接、最可靠的验证叶片疲劳寿命的方法。
[0003]叶片疲劳试验普遍以沿叶片展向的设计弯矩为依据,采用单点激励对叶片的危险区域进行针对性试验。随着叶片尺寸大型化,单点加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片双轴疲劳加载频率调节装置,其特征在于,包括:挥舞方向加载频率调节装置、摆振方向加载频率调节装置、设置于地基(8)上的支撑结构和夹具(7);所述摆振方向加载频率调节装置包括第一附加质量块(203),所述第一附加质量块(203)的质量由风电叶片(6)在摆振方向的固有频率调节目标确定;所述挥舞方向加载频率调节装置包括第二附加质量块(303),所述第二附加质量块(303)的质量由风电叶片(6)在挥舞方向的固有频率调节目标确定;所述夹具(7)夹持于风电叶片(6)的外侧;所述摆振方向加载频率调节装置安装于支撑结构上,所述摆振方向加载频率调节装置从垂直于地基(8)的方向与所述夹具(7)平行于地基(8)的一侧连接;和/或,所述挥舞方向加载频率调节装置安装于支撑结构上,所述挥舞方向加载频率调节装置从平行于地基(8)的方向与所述夹具(7)垂直且靠近地基(8)的一侧连接。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一附加质量块(203)和第二附加质量块(303)均包括多个片状结构,所述多个片状结构依次堆叠。3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述摆振方向加载频率调节装置还包括:第一平衡杆(202)、第一平衡固定装置(204)和具有杆状结构的第一加载连杆(201);所述第一平衡杆(202)为板状结构,所述板状结构的一端通过第一加载连杆(201)滑动连接于所述夹具(7)垂直且靠近地基(8)的一侧;所述板状结构的中部远离所述夹具(7)的一侧安装于支撑结构上;所述第一附加质量块(203)为两组,且两组质量相同;所述两组分别固定于所述板状结构的两端且远离所述夹具(7)的一侧。4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第一加载连杆(201)朝向所述夹具(7)的一端设有第一滑块(401);所述第一滑块(401)沿所述夹具(7)的水平方向滑动。5.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述支撑结构包括底座(10);所述底座(10)设置于地基(8)上,所述第一平衡固定装置(204)固定于所述底座(10)远离地基(8)的一侧。6.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第一平衡固定装置(204)与所述第一平衡杆(202)之间铰接。7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述挥舞方向加载频率调节装置还包括:第二平衡杆(302)、第二平衡固定装置(304)和具有杆状结构的第二加载连杆(301);所述第二平衡杆(302)为板状结构,所述板状结构的一端通过第二加载连杆(301)滑动连接于所述夹具(7)平行于地基(8)的一侧;所述板状结构的中部朝向所述夹具(7)的一侧安装于支撑结构上;所述第二附加质量块(303)至少为两组,且两组质量相同;所述两组分别固定于所述板状结构的两端且远离所述夹具(7)的一侧。8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第二加载连杆(301)远离所述第二平衡杆(302)的一端包括第二滑块(402);所述第二滑块(402)沿所述夹具(7)竖直方向滑动。9.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾海坤秦世耀王瑞明薛扬付德义王安庆孔令行王文卓李婷马晓晶
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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