风机塔筒自振频率测试装置以及超重力场下的该测试装置制造方法及图纸

本技术公开了风机塔筒自振频率测试装置以及超重力场下的该测试装置，包括球状体，槽座，用于容纳多个球状体，导向通道，与槽座相互连通，球状体可沿导向通道移动；投放组件，用于投放球状体至导向通道内；风机塔筒模型，导向通道末端朝向风机塔筒模型侧壁设置以使球状体可沿导向通道撞击至风机塔筒模型侧壁；加速度传感器，与所述风机塔筒模型固定连接。本技术的有益效果是，利用投放组件将球状体接连不断的沿导向通道向风机塔筒进行撞击，投放组件中的拨轮可使球状体连续投放，可对风机塔筒模型进行多次连续试验，在一次试验中得到多组数据，同时，对加速度传感器采集到的加速度时程曲线进行傅里叶变换，得到风电塔筒模型的自振频率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风电塔筒水平循环承载力试验设备，特别是风机塔筒自振频率测试装置以及超重力场下的该测试装置。

技术介绍

1、对于风力发电机而言，风荷载通过塔筒顶部的扇叶和旋转毂传递到风机主机上，再通过风机塔筒和风机基础传递到地基上。风机这类高耸结构，在顶部的风荷载作用下，风机基础承受着较大的弯矩。当风荷载频率与风机的自振频率接近时，整个风机基础可能发生共振，这就有可能会造成风机基础损坏失稳，发生重大事故。现有的研究成果表明，桩-土相互作用对风机结构系统频率影响显著，风机结构系统频率是风机结构和基础设计考虑的关键因素之一。

2、为了后续的风电塔筒水平循环承载力试验做准备，首先需要确定风机塔筒自振频率，进而给定特定频率的风荷载，研究风电塔筒在风荷载作用下而发生共振时的桩基水平承载力，设计一种可测量风机塔筒自振频率的装置是十分必要的。

技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决上述问题，设计了风机塔筒自振频率测试装置以及超重力场下的该测试装置。包括球状体，

2、槽座，用于容纳多个球状体，多个球状体在槽座内依次排列；

3、导向通道，与所述槽座相互连通，球状体可沿导向通道移动；

4、投放组件，用于投放球状体至导向通道内；

5、风机塔筒模型，所述导向通道末端朝向风机塔筒模型侧壁设置以使球状体可沿导向通道撞击至风机塔筒模型侧壁；

6、加速度传感器，与所述风机塔筒模型固定连接。

7、进一步地，所述投放组件包括；拨轮，与所述槽座转动设置，所述拨轮具有多个拨杆，任意两个相邻的拨杆之间可容纳一个球状体；

8、驱动装置，驱动所述拨轮转动。

9、进一步地，所述驱动装置和所述拨轮通过传动部传动连接，所述传动部包括主动带轮，所述主动带轮固定于所述驱动装置输出端；

10、从动带轮，所述从动带轮与所述拨轮同轴设置，所述主动带轮与所述从动带轮之间传动连接有传送带。

11、进一步地，所述导向通道包括一体成型的竖直部和弯折部，所述弯折部呈弧状设置。

12、进一步地，所述导向通道下方设置有用于容纳沿导向通道流出球状体的储物容器。

13、进一步地，所述槽座呈倾斜状态设置，槽座沿靠近风机塔筒模型的方向逐渐倾斜向下，球状体在重力作用下更容易被拨轮拨到导向通道内。

14、一种超重力场下的风机塔筒自振频率测试装置，包括上述风机塔筒模型自振频率测试装置、横梁、模型箱和离心机，所述横梁与槽座固定连接，所述横梁横跨于模型箱上方，所述风机塔筒模型安装在模型箱内部的地基土上，所述模型箱安装于离心机。

15、所述导向通道的竖直部外套设有固定座，所述固定座与所述横梁固定连接。

16、利用本技术的技术方案制作的风机塔筒自振频率测试装置以及在超重力场下的该装置，达到的有益效果：利用投放组件将球状体接连不断的沿导向通道向风机塔筒进行撞击，在超重力场下，球状体在导向通道的竖直部内部呈现加速状态，投放组件和导向通道为球状体的撞击提供了动力，投放组件中的拨轮可使球状体连续投放，可对风机塔筒模型进行多次连续试验，在一次试验中得到多组数据，球状体撞击风机塔筒模型后使得风机塔筒模型产生振动，加速度传感器测量风机塔筒模型的加速度，可进一步获得风机塔筒自振频率数值大小；

17、针对不同类型的基础结构或者不同大小的模型，通过调节导向通道的高度，可以控制球状体的出口速度，以免球状体动能过大对模型本身产生影响。

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【技术保护点】

1.风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，包括球状体(1)，

2.根据权利要求1所述的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述投放组件(4)包括；拨轮(41)，与所述槽座(2)转动设置，所述拨轮(41)具有多个拨杆，任意两个相邻的拨杆之间可容纳一个球状体(1)；

3.根据权利要求2所述的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述驱动装置(42)和所述拨轮(41)通过传动部传动连接，所述传动部包括主动带轮(43)，所述主动带轮(43)固定于所述驱动装置(42)输出端；

4.根据权利要求1所述的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述导向通道(3)包括一体成型的竖直部(31)和弯折部(32)，所述弯折部(32)呈弧状设置。

5.根据权利要求1所述的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述导向通道(3)下方设置有用于容纳沿导向通道(3)流出球状体(1)的储物容器(7)。

6.根据权利要求1所述的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述槽座(2)呈倾斜状态设置。

7.一种超重力场下的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的风机塔筒自振频率测试装置、横梁(8)、模型箱(9)和离心机，所述横梁(8)与槽座(2)固定连接，所述横梁(8)横跨于模型箱(9)上方，所述风机塔筒模型(5)安装在模型箱(9)内部的地基土上，所述模型箱(9)安装于离心机。

8.根据权利要求7所述的超重力场下的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述导向通道(3)的竖直部(31)外套设有固定座(10)，所述固定座(10)与所述横梁(8)固定连接。

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【技术特征摘要】

1.风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，包括球状体(1)，

2.根据权利要求1所述的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述投放组件(4)包括；拨轮(41)，与所述槽座(2)转动设置，所述拨轮(41)具有多个拨杆，任意两个相邻的拨杆之间可容纳一个球状体(1)；

3.根据权利要求2所述的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述驱动装置(42)和所述拨轮(41)通过传动部传动连接，所述传动部包括主动带轮(43)，所述主动带轮(43)固定于所述驱动装置(42)输出端；

4.根据权利要求1所述的风机塔筒自振频率测试装置，其特征在于，所述导向通道(3)包括一体成型的竖直部(31)和弯折部(32)，所述弯折部(32)呈弧状设置。

5.根据权利要求1所述的风机塔筒自振频率测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勋，田尧，赵毅，沙治普，安晓宇，罗基伟，张健，
申请(专利权)人：安徽省引江济淮集团有限公司，
类型：新型
国别省市：