一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及风电叶片应力测试技术领域，具体是一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统。


背景技术：

2.风力发电是将风能转化为电能的形式，而风力发电最重要的是风力发电机组，其中风电叶片是风力发电机组中将自然界的风能转换为风力发电机组电能的核心部件。随着经济社会的发展及用电需求的增大，为了获得更大的功率，生产厂家生产的风电叶片规模越来越大。目前，有些生产企业选择在叶片叶尖增加曾功套件的方式，以加大风电叶片的功率；在风电叶片增加曾功套件时候通常是将叶片叶尖部位切除部分，之后粘接异形增功套件。而由于风电叶片使用要求，增加增功套件之后需要保证叶片叶尖与增功套件粘接区域的应力达到相应标准，此时需要对其进行应力测试。传统的风电叶片通常是采用激振法进行疲劳测试，该装置及方法只能针对未安装增功套件的风电叶片进行，对于安装了增功套件的风电叶片，无法对其连接部位进行应力测试。因此，需要开发一种专门针对在叶尖安装增功套件的风电叶片的应力测试系统，以确保使用固定方法安装异形增功套件之后应力能够达到相应的标准。


技术实现要素：

3.针对以上技术问题，本实用新型提供了一种专门针对在叶尖安装增功套件的风电叶片的应力测试系统，以确保使用固定方法安装异形增功套件之后应力能够达到相应的标准。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所述的一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，包括支撑座、叶片固定架、套件固定架、升降机构，应力检测组件，所述支撑座固定连接于地面上，所述支撑座顶部可拆卸连接有叶片固定架，所述升降机构设置于所述地面上且位于所述支撑座一侧，所述升降机构输出端连接有吊秤，所述吊秤下端通过吊带与所述套件固定架连接，地面上位于所述套件固定架正下方固定有卷尺，所述卷尺的卷尺头固定连接于所述套件固定架底部；所述应力检测组件包括应变片及数据采集器，所述应变片与数据采集器通信连接；所述叶片固定架、套件固定架均包含有迎风面组件及背风面组件两部分，所述叶片固定架、套件固定架的迎风面组件及背风面组件之间均通过螺栓连接。
5.进一步，所述吊秤内置有无线模块，该无线模块与吊秤显示仪通信连接。
6.进一步，地面预埋设置有若干纵横交错的工字钢，所述工字钢之间形成了若干螺栓槽，所述支撑座通过固定螺栓与所述螺栓槽之间固定连接。
7.进一步，所述套件固定架上固定设置有吊环，所述吊带与所述吊环连接。
8.进一步，所述套件固定架底部固定连接有挂耳，所述卷尺的卷尺头与所述挂耳连接。
9.进一步，所述叶片固定架与所述支撑座之间通过螺栓连接。
10.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
11.1.本实用新型通过将叶片固定架固定在支撑座上，能够将叶片叶尖部分固定，通过利用升降机构将套件固定架连接，能够将增功套件部分起吊，通过吊秤的设置能够观察载荷量，通过卷尺的设置能够观察位移量，将应变片粘贴于风电叶片与增功套件粘接处能够进行应变值的检测；此系统能够针对安装增功套件的叶片进行应力测试，保证使用固定工艺安装的增功套件的应力达到相关的标准要求。
12.2.本实用新型通过在吊秤内设置无线模块，并且将无线模块与吊秤显示器通信连接，能够便于工作人员观察载荷量。
13.3.本实用新型通过在地面预埋设置工字钢形成螺栓槽，并利用固定螺栓将支撑座和螺栓槽固定连接，能够便于支撑座的位置调整及拆装。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图。
15.图2为本实用新型使用结构示意图。
16.图中：1、支撑座，2、叶片固定架，3、套件固定架，4、升降机构，5、吊秤，6、吊带，7、卷尺，8、吊环，9、挂耳，10、螺栓槽，11、固定螺栓。
具体实施方式
17.下面结合附图说明对本实用新型做进一步说明。
18.如图1、2所示的一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，包括支撑座1、叶片固定架2、套件固定架3、升降机构4，应力检测组件，为了提升测试过程的稳定性，将叶片端固定，防止对增功套件端进行起吊时，叶片端跟着被吊起，支撑座1固定连接于地面上；由于在进行叶片应力测试时，通常将风电叶片采用竖放或横放两种模式进行测试，采用竖放或横放时仅仅是叶片固定架2及套件固定架3的摆放方式相互旋转90
°
即可，对于系统其它结构则无任何变化，因此为了方便叶片固定架2的拆装，便于更换风电叶片的摆放形式的更换，支撑座1顶部可拆卸连接有叶片固定架2；为了给增功套件端给予载荷，以实现应力测试，升降机构4设置于地面上且位于支撑座1一侧，为了观察应力测试时候提供的载荷量，同时为了方便吊秤5的拆装，升降机构4顶端通过挂绳连接有吊秤5，吊秤5下端通过吊带6与套件固定架3连接，为了能够便于观察应力测试时增功套件端发生的位移量，地面上位于套件固定架3正下方固定有卷尺7，卷尺7的卷尺头固定连接于套件固定架3底部；为了能够直观的获得增功套件与风电叶片叶尖粘接位置的应变值，应力检测组件包括应变片及数据采集器，应变片包含有多片，所有应变片均与数据采集器通信连接，且数据采集器与电脑通信连接，会显示对应的应变值，使用时将应变片均匀分布，粘接于增功套件与风电叶片叶尖粘接位置四周，需要将应变片紧贴增功套件与风电叶片的外表面。叶片固定架2、套件固定架3均由迎风面组件及背风面组件两部分组成，叶片固定架2的迎风面组件及背风面组件的内侧表面分别与风电叶片叶尖外表面的迎风面及背风面随型，并且为了保护风电叶片外表面不受损，叶片固定架2的迎风面组件及背风面组件的内侧表面均设置有柔性保护材料，通常采用橡胶垫；套件固定架3的迎风面组件及背风面组件的内侧表面分别与增功套件外表面的迎风面及背风面随型，并且为了保护增功套件外表面不受损，套件固定架3的迎风面组件及
背风面组件的内侧表面均设置有柔性保护材料；同时，为了便于风电叶片及增功套件的安装或拆卸，叶片固定架2、套件固定架3的迎风面组件及背风面组件之间均通过螺栓连接。
19.需要说明的是，升降机构4包括但不限于液压升降平台、电动升降装置、叉车等，本实施例中，升降机构4采用叉车，利用挂绳将吊秤5连接在叉车的叉齿上进行。
20.由于吊秤5起吊时不方便观察载荷数据，本实施例中将吊秤5选择为无线电子吊秤，吊秤5内置有无线模块，该无线模块与吊秤显示仪通信连接，吊秤显示仪放置在工作人员方便观察的位置，能够实时观察吊秤5的数据。
21.为了方便支撑座1的固定连接，同时方便支撑座1位置的调整，地面预埋设置有若干纵横交错的工字钢，工字钢之间形成了若干螺栓槽10，支撑座1通过固定螺栓11与螺栓槽10之间固定连接。
22.为了方便利用吊带6将套件固定架3连接，套件固定架3上固定设置有吊环8，吊带6与吊环8连接。需要说明的是，由于进行应力测试时，通常将风电叶片采用竖放或横放两种模式，套件固定架3根据风电叶片及增功套件的摆放形式进行吊装，在套件固定架3的上部及一侧均设置吊环8，以便于套件固定架3的起吊形式。
23.为了方便卷尺7的卷尺头的固定，套件固定架3底部固定连接有挂耳9，卷尺7的卷尺头与挂耳9连接。需要说明的是，对应于风电叶片与增功套件的摆放形式，套件固定架3的方向可能会更换，因此，在设置吊环8的两面相对应的两侧设置有挂耳9。
24.为了便于安装和拆卸，保证装置稳定性的情况下，提高工作效率，叶片固定架2与支撑座1之间通过螺栓连接。
25.需要说明的是，本实施例中，电子吊秤、应变片、数据采集器及相关使用的电脑均为现有技术，且使本领域相关技术人员所公知的设备，因此，不再对上述设备做过多赘述。
26.本实施例的工作过程如下：
27.在针对安装了增功套件的风电叶片进行应力测试时，确定好风电叶片的摆放形式，利用螺栓将叶片固定架2安装在支撑座1上，将叶片固定架2安装于风电叶片相应位置，将套件固定架3安装于增功套件外侧相应位置，将应变片紧贴外表面均匀分布粘接在增功套件与风电叶片的粘接区。启动叉车，提升叉齿，叉齿带动吊秤5向上运行，吊秤5下方吊带6通过吊环8给套件固定架3一个提升力，在力的持续作用下，套件固定架3会发生上移，上移时，卷尺7的卷尺头会随着套件固定架3上移。在此过程中，观察吊秤显示仪的载荷数据，提供的载荷量达到相关标准时，观察电脑显示的应变值和卷尺7的位移变量，进行对比，同时观察风电叶片与增功套件之间的状态，检查其是否出现不符合质量要求的问题。此测试系统能够针对安装有增功套件的风电叶片进行应力测试，以对特定加工工艺下安装了增功套件的风电叶片的应力进行测试，保证增功套件安装工艺满足相关标准要求。

技术特征：
1.一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，其特征在于：包括支撑座(1)、叶片固定架(2)、套件固定架(3)、升降机构(4)，应力检测组件，所述支撑座(1)固定连接于地面上，所述支撑座(1)顶部可拆卸连接有叶片固定架(2)，所述升降机构(4)设置于所述地面上且位于所述支撑座(1)一侧，所述升降机构(4)输出端连接有吊秤(5)，所述吊秤(5)下端通过吊带(6)与所述套件固定架(3)连接，地面上位于所述套件固定架(3)正下方固定有卷尺(7)，所述卷尺(7)的卷尺头固定连接于所述套件固定架(3)底部；所述应力检测组件包括应变片及数据采集器，所述应变片与数据采集器通信连接；所述叶片固定架(2)、套件固定架(3)均包含有迎风面组件及背风面组件两部分，所述叶片固定架(2)、套件固定架(3)的迎风面组件及背风面组件之间均通过螺栓连接。2.根据权利要求1所述的一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，其特征在于：所述吊秤(5)内置有无线模块，该无线模块与吊秤显示仪通信连接。3.根据权利要求1所述的一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，其特征在于：地面预埋设置有若干纵横交错的工字钢，所述工字钢之间形成了若干螺栓槽(10)，所述支撑座(1)通过固定螺栓(11)与所述螺栓槽(10)之间固定连接。4.根据权利要求1所述的一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，其特征在于：所述套件固定架(3)上固定设置有吊环(8)，所述吊带(6)与所述吊环(8)连接。5.根据权利要求1所述的一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，其特征在于：所述套件固定架(3)底部固定连接有挂耳(9)，所述卷尺(7)的卷尺头与所述挂耳(9)连接。6.根据权利要求1所述的一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，其特征在于：所述叶片固定架(2)与所述支撑座(1)之间通过螺栓连接。

技术总结
本实用新型公开了一种安装增功套件的风电叶片应力测试系统，所述支撑座固定连接于地面上，所述支撑座顶部可拆卸连接有叶片固定架，所述升降机构设置于所述地面上且位于所述支撑座一侧，所述升降机构输出端连接有吊秤，所述吊秤下端通过吊带与所述套件固定架连接，地面上位于所述套件固定架正下方固定有卷尺，所述卷尺的卷尺头固定连接于所述套件固定架底部；所述应力检测组件包括应变片及数据采集器，所述应变片与数据采集器通信连接。本实用新型通过通过利用升降机构将套件固定架连接，能够将增功套件部分起吊，通过吊秤的设置能够观察载荷量，通过卷尺的设置能够观察位移量，将应变片粘贴于风电叶片与增功套件粘接处能够进行应变值的检测。够进行应变值的检测。够进行应变值的检测。


技术研发人员：魏毅
受保护的技术使用者：酒泉众和新能源技术有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/8/13