一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰制造技术

本发明专利技术涉及一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰，包括底座法兰、子框架法兰及活性支撑，子框架法兰通过连接单元间隔固定在底座法兰上，子框架法兰上设有子框架法兰开口；活性支撑上间隔设有多个连接通孔，活性支撑分别设置在子框架法兰的前方及后方，相对位于子框架法兰前方和后方的活性支撑组成活性支撑对，通过调整活性支撑对位于子框架法兰的位置使得连接通孔与风电叶片子部件后端的连接螺栓相互匹配，连接螺栓穿过连接通孔后与锁紧螺母配合以实现风电叶片子部件的固定。本发明专利技术通过活性支撑夹持的方式将风电叶片子部件连接固定，活性支撑的位置可根据连接螺栓的分布形式适应性调整，以满足不同接口形状风电叶片子部件的固定。电叶片子部件的固定。电叶片子部件的固定。

【技术实现步骤摘要】
一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰


[0001]本专利技术属于风电叶片测试装置
，特别涉及一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰。

技术介绍

[0002]随着国内风电技术的快速发展，风电机组单机容量呈现上升的趋势，风轮直径每增加10％，整机发电量可提升8％～10％，收益率可提升8％，致使风电叶片快速朝着大型化发展，叶片长度越来越长、重量越来越重。目前风电叶片主体均为以树脂基体的玻璃/碳纤维为增强材料加工制造，复合材料叶片尺寸的增加导致损伤敏感度增高，同时伴随的重量及载荷增加也对叶片结构可靠性提出了更高要求，大型风电叶片的失效模式更加复杂，安全问题日益突出，叶片损坏带来的经济损失也更为严重。为减少风险，一款叶片推向市场前需要进行全尺寸测试，但由于高昂的制造及测试成本限制，全尺寸叶片测试通常仅选择一至两支试样进行测试以考察叶片结构特性，测试成本高且周期长，相对的，成本低周期短且亦可有效反映风电叶片结构特性响应的叶片子部件测试受到了越来越多的重视及研究。
[0003]不管是全尺寸叶片测试或子部件级测试，测试形式的最终目的均为模拟风电场叶片实际的运行状态下的结构响应或强度极限，由于叶片子部件通常为全尺寸叶片的某段局部结构，无标准形状及尺寸，其固定端的接口形式多种多样，一般情况下，测试人员会针对特定的叶片子部件定制加工专用的转接法兰用于固定，使用一端固定一端加载的悬臂梁形式进行测试，但此方式测试成本相对高，需要对转接法兰单独设计，同时试验后定制的转接法兰适用性低，增加了资源浪费，此也为制约风电叶片部件级测试的发展一条重要原因。另一种情况，测试人员为减少测试成本避免定制加工转接法兰，采用通过变更测试形式的方式实现子部件的测试，例如试样两端简支中间加载的简支梁三点弯形式等，但此种方式对测试设备要求较高，对比一端固定一端加载的悬臂梁形式，相同的试样长度相同的加载力下，形成的测试弯矩三点弯形式仅为悬臂梁形式的四分之一，这往往无法满足绝大多数的子部件级测试要求。两种情况各有优劣，但若可解决部件转接法兰的适用性问题，实现一种转接法兰可同时满足多种部件测试，则可以在满足测试要求的情况下大幅度节省测试成本。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰。
[0005]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰，包括底座法兰、子框架法兰以及多个活性支撑，子框架法兰通过连接单元间隔固定在底座法兰上，底座法兰上设有底座法兰开口，子框架法兰上设有与底座法兰开口相对应的子框架法兰开口；活性支撑沿其长度方向上间隔设置有多个连接通孔，活性支撑分别设置在子框架法兰的前方及后方，且位于子
框架法兰前方的活性支撑与相对位于子框架法兰后方的活性支撑组成活性支撑对，通过调整活性支撑对位于子框架法兰的位置以使得连接通孔与风电叶片子部件后端设置的连接螺栓相互匹配，连接螺栓穿过活性支撑对上相对应的连接通孔后与锁紧螺母锁紧配合以使活性支撑对夹紧固定在子框架法兰上，进而使风电叶片子部件固定于活性支撑上。
[0006]进一步的，底座法兰和子框架法兰均呈矩形环状结构，活性支撑呈长条状。
[0007]进一步的，连接通孔呈长条形通孔。
[0008]进一步的，在一个活性支撑对中，位于子框架法兰前方及后方的两个活性支撑之间设置有套筒，套筒用于供对应的连接螺栓穿过，套筒的长度小于子框架法兰的厚度。
[0009]进一步的，活性支撑对中的两个活性支撑通过预定位螺栓和预定位螺母配合以预先夹持固定在子框架法兰上。
[0010]进一步的，还包括加固活性支撑，加固活性支撑上沿长度方向设有多个安装通孔，加固活性支撑通过加固定位组件压紧固定在活性支撑对的外侧。
[0011]进一步的，加固定位组件包括加固螺栓和加固螺母；安装加固活性支撑时，加固螺栓从前向后依次穿过位于前方的加固活性支撑上的安装通孔、子框架法兰前方的活性支撑上的连接通孔、子框架法兰开口、子框架法兰后方的活性支撑上的连接通孔以及位于后方的加固活性支撑上的安装通孔后，在加固螺栓的两端分别锁紧连接一所述加固螺母。
[0012]进一步的，风电叶片子部件的后端预埋固定有螺栓套，螺栓套中螺纹连接有所述连接螺栓。
[0013]进一步的，底座法兰的外边缘处开设有多个周向分布的固定孔，固定孔用于将底座法兰固定至承载基体上，连接单元设置在底座法兰内边缘处的前端面上。
[0014]进一步的，连接单元设有四个，四个连接单元分别对应分布在子框架法兰的四个角处。
[0015]借由上述技术方案，本专利技术通过活性支撑夹持的方式将风电叶片子部件连接固定在适配转接法兰上，活性支撑的设置位置可以根据风电叶片子部件后端连接螺栓的分布形式进行适应性的调整，具有适用性强的特点，可满足不同接口形状、不同尺寸的风电叶片子部件转接，可有效节省成本。
[0016]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0017]图1是本专利技术一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰实施例一的立体结构示意图。
[0018]图2是图1的正视示意图。
[0019]图3是本专利技术中底座法兰与子框架法兰的形状结构示意图。
[0020]图4是图1的俯视示意图。
[0021]图5是图1的侧视示意图。
[0022]图6是本专利技术一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰实施例二的立体结构示意图。
[0023]图7是图6的正视示意图。
[0024]图8是图6的侧视示意图。
[0025]图9是图6的俯视示意图。
[0026]图10是实施例二中高灵活适配转接法兰与锁紧螺母及加固螺母配合的俯视结构示意图。
[0027]图11是另一实施例中底座法兰与子框架法兰的形状结构示意图。
[0028]附图标记说明：1
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底座法兰，2
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连接单元，3
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子框架法兰，4
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活性支撑，5
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风电叶片子部件，6
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连接螺栓，7
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套筒，8
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加固活性支撑，9
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锁紧螺母，10
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加固螺栓，101
‑
加固螺母，11
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底座法兰开口，12
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固定孔，31
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子框架法兰开口，41
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连接通孔，42
‑
预定位螺栓，43
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预定位螺母，81
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安装通孔。
具体实施方式
[0029]以下结合附图及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰，其特征在于：包括底座法兰、子框架法兰以及多个活性支撑，子框架法兰通过连接单元间隔固定在底座法兰上，底座法兰上设有底座法兰开口，子框架法兰上设有与底座法兰开口相对应的子框架法兰开口；活性支撑沿其长度方向上间隔设置有多个连接通孔，活性支撑分别设置在子框架法兰的前方及后方，且位于子框架法兰前方的活性支撑与相对位于子框架法兰后方的活性支撑组成活性支撑对，通过调整活性支撑对位于子框架法兰的位置以使得连接通孔与风电叶片子部件后端设置的连接螺栓相互匹配，连接螺栓穿过活性支撑对上相对应的连接通孔后与锁紧螺母锁紧配合以使活性支撑对夹紧固定在子框架法兰上，进而使风电叶片子部件固定于活性支撑上。2.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰，其特征在于：底座法兰和子框架法兰均呈矩形环状结构，活性支撑呈长条状。3.根据权利要求2所述的一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰，其特征在于：连接通孔呈长条形通孔。4.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰，其特征在于：在一个活性支撑对中，位于子框架法兰前方及后方的两个活性支撑之间设置有套筒，套筒用于供对应的连接螺栓穿过，套筒的长度小于子框架法兰的厚度。5.根据权利要求1或4所述的一种用于风电叶片子部件测试的高灵活适配转接法兰，其特征在于：活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科，刘泽强，熊刚，宋超，冯威，李圆圆，
申请(专利权)人：洛阳双瑞风电叶片有限公司，
类型：发明
国别省市：