风电叶片测试工装的制作方法

1.本发明涉及检测设备技术领域，尤其是涉及风电叶片测试工装。


背景技术：

2.风能作为一种可再生资源，促使风力发电产业进行发展。叶片是风力发电机中最基础和最关键的部件，其良好的设计，可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。恶劣的环境和长期不停地运转对叶片的负荷较大，因此，在使用时需要先对叶片疲劳程度进行检测。现有的检测设备由于，试验台测试能力不足，不足以承受大型叶片的测试弯矩；而且现有的检测方式有吊车垂直向上加载，存在加载的载荷分配不准确，加载不稳定和侧向加载的重力载荷影响；而且通过电机偏心轮进行疲劳加载方式存在激振载荷有限，对于大型叶片不足以引起谐振而达到测试载荷，从而导致检测精度较低。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种检测精度较高的风电叶片测试工装。
4.本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.风电叶片测试工装，包括缓冲减震垫、固定部、驱动部、第一阻尼部和第二阻尼部，所述固定部、驱动部、第一阻尼部和第二阻尼部依次安装在所述缓冲减震垫的上方，所述驱动部包括机架、驱动组件和夹持组件，所述机架安装在所述缓冲减震垫的上方，所述驱动组件包括水平调节模块和竖直调节模块，所述水平调节模块和竖直调节模块均安装在所述机架上，所述水平调节模块和竖直调节模块的输出端均与所述夹持组件相连接，所述固定部包括固定基板和支撑架，所述支撑架安装在所述缓冲减震垫的表面，所述固定基板安装在所述支撑架的中部。
6.通过采用上述技术方案，在进行检测时，将叶片较大一端的端部镶嵌在固定基板的内部，用于固定叶片，并且通过水平调节模块和竖直调节模块驱动叶片转动，进行试验，然后利用第一阻尼部和第二阻尼部对叶片进行缓冲，避免在检测过程中，叶片发生抖动，影响实验结果的准确性。
7.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水平调节模块位于所述竖直调节模块的一侧，且所述水平调节模块的输出端与所述夹持组件的侧壁相铰接，所述竖直调节模块的输出端与所述夹持组件的底部相铰接。
8.通过采用上述技术方案，夹持组件在水平调节模块和竖直调节模块的配合下，可以带动叶片的端部进行环形运动，从而精准地模拟叶片在使用过程中的疲劳变化，进一步提高实验结果的检测精度。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水平调节模块包括第一蓄能器、第一驱动件和水平连杆，所述第一驱动件固定安装在所述机架上，所述第一驱动件的一侧安装所述第一蓄能器，所述第一驱动件的输出端与所述水平连杆相铰接，所述水平连杆远
离所述第一驱动件的一端与所述夹持组件的侧壁相铰接。
10.通过采用上述技术方案，在第一驱动件的带动下，水平连杆的另一端带动夹持组件进行水平移动，位于第一驱动件一侧的第一蓄能器能够提高水平调节模块在使用过程中的稳定性，提高检测结果的精度。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖直调节模块包括第二蓄能器、第二驱动件、水平转板和竖直连杆，所述第二驱动件固定安装在所述机架上，所述第二驱动件的一侧安装所述第二蓄能器，所述第二驱动件的输出端与所述水平转板的一侧相铰接，所述水平转板与所述机架转动连接，所述水平转板远离所述第二驱动件的一侧与所述竖直连杆相铰接，所述竖直连杆远离所述水平转板的一端与所述夹持组件的底部相铰接。
12.通过采用上述技术方案，在第二驱动件的带动下，水平转板进行上下摆动，竖直连杆的另一端带动夹持组件进行左右移动，位于第二驱动件一侧的第二蓄能器能够提高竖直调节模块在使用过程中的稳定性，提高检测结果的精度。
13.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一阻尼部包括支撑底座、连接组件和夹持部，所述连接组件底部的两端均设置有所述支撑底座，所述连接组件的中部上方安装所述夹持部，所述连接组件包括第一连接板、第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座分别安装在所述第一连接板的两端，所述第一连接板倾斜设置，所述第一支撑座和第二支撑座的底部均与所述支撑底座相连接，所述第一连接板的中部设置有第一连接杆，所述第一连接杆远离所述第一连接板的一端与所述夹持部相连接。
14.通过采用上述技术方案，在试验过程中，利用夹持部对叶尖进行固定，并且通过第一连接杆带动底部的第一连接板进行上下挥舞，位于第一连接板两端的支撑座与支撑底座进行连接稳定性更高，而且能够在试验过程中有效的缓解振动，保证试验结果的精度，倾斜设置的第一连接板能够有效缓解叶尖运动过程中对第一连接板中部的冲击力，从而提高设备的使用寿命。
15.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一支撑座包括固定板和支撑臂，所述固定板的底部与所述支撑底座固定连接，所述支撑臂安装在所述固定板的中部，且所述支撑臂的顶部转动安装所述第一连接板；所述第二撑座包括固定板、支撑臂和加长件，所述固定板的底部与所述支撑底座固定连接，所述支撑臂安装在所述固定板的中部，且所述支撑臂的顶部设置有加长件，所述加长远离所述支撑臂的一端与所述第一连接板转动连接；所述第一连接板的两端均设置有紧固板，所述第一连接板卡设在所述紧固板的内部，所述紧固板的底部设置有连接件，所述连接件与所述支撑座相连接，所述第一连接板的中部设置有固定座，所述固定座的中部与所述第一连接杆相铰接。
16.通过采用上述技术方案，通过固定板与支撑底座进行连接，稳定性较高，而且支撑臂能够对第一连接板支撑的稳定性，加长件能够对第一连接板的两侧形成高度差，从而保证第一连接板进行挥舞时，保持第一连接板倾斜设置，从而能够有效地缓解叶尖做椭圆运动时的向下的冲击力，保证第一连接板不会断裂，从而有效地缓解叶尖振动对试验结果的影响，紧固板能够进一步提高第一连接板与支撑座之间连接的稳定性，固定座能够进一步提高第一连接板与第一连接杆之间连接的稳定性。
17.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二阻尼部包括安装底座、调节组件和夹持组件，所述调节组件安装在所述安装底座的上方，所述调节组件包括竖直设置
的导轨，所述导轨的一侧滑动安装有滑块，所述滑块远离所述导轨的一侧铰接有第二连接杆，所述第二连接杆远离所述滑块的一端与所述夹持组件相连接，所述安装底座表面的两侧均设置有支撑杆，所述支撑杆的表面设置有安装板，所述导轨远离所述滑块的一侧设置有连接块，所述连接块的中部设置有贯穿设置的横杆，所述横杆的两端与所述安装板相连接。
18.通过采用上述技术方案，在进行检测前，先将叶尖的端部放置在夹持组件的内部后，进行检测，在检测过程中，随着叶尖的上下摆动，第二连接杆带动滑块沿着导轨的高度方向进行移动，从而降低叶尖的振动的频率，提高检测结果的稳定性，支撑杆方便对导轨进行安装，并且通过横杆和安装板连接在一起的导轨，不仅连接稳定性较高，而且便于检测和维护，使用方便。
19.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑杆的底部设置有加固支脚，所述支撑杆的一侧设置有加固杆，所述加固杆与所述安装底座相连接。
20.通过采用上述技术方案，加固支架能够提高支撑杆的稳定性，避免在检测过程中发生晃动，影响检测结果的精度，加固杆能够进一步提高支撑杆与安装底座之间连接的稳定性。
21.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹持组件包括外壳、上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具安装在所述外壳的内部，所述外壳内部的四角均设置有加固支撑件，所述上夹具和下夹具的外部均设置有加固框，所述加固框与所述外壳固定连接。
22.通过采用上述技术方案，安装在外壳内部的上夹具和下夹具对叶尖的夹持稳定性较高，从而方便进行调整，加固支撑件能够提高外壳的稳定性，降低叶尖振动的幅度，加固框进一步提高上夹具和下夹具安装在外壳内部的稳定性。
23.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.采用了由驱动组件和夹持组件组成的驱动部、由固定基板和支撑架组成的固定部以及第一阻尼部和第二阻尼部，从而能够稳定地带动叶片的端部在竖直平面内进行环形运动，从而方便进行检测，为了确保将载荷从驱动部充分传递到叶片部分，叶片的后缘和翼梁的外部通过固定部进行加固，从而提高检测的稳定性效果；
25.2.采用了由第一蓄能器、第一驱动件、竖直转板和水平连杆组成的水平调节模块和由第二蓄能器、第二驱动件、水平转板和竖直连杆组成的竖直调节模块的技术方案，从而能够提高较大的载荷对叶片进行转动，而且在第一蓄能器和第二蓄能器的带动下，保持第一驱动件和第二驱动件的输出载荷的稳定性，进一步提高检测的精度的效果；
26.3.采用了由支撑底座、连接组件和夹持组件组成的第一阻尼部和由安装底座、调节组件和夹持组件组成的第二阻尼部的技术方案，从而能够有效地克服在试验过程中叶尖产生的振动，从而进一步提高检测的精度的效果。
附图说明
27.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
28.图1是本实施例的整体结构示意图。
29.图2是本实施例中固定部的整体结构示意图。
30.图3是本实施例中驱动部的整体结构示意图。
31.图4是本实施例中第一阻尼部的整体结构示意图。
32.图5是本实施例中第二阻尼部的整体结构示意图。
33.图6是本实施例中夹持组件的整体结构示意图。
34.附图中的标号为：
35.1、缓冲减震垫；2、固定部；21、固定基板；22、支撑架；3、驱动部；31、机架；32、驱动组件；321、水平调节模块；3211、第一蓄能器；3212、第一驱动件；3213、水平连杆；322、竖直调节模块；3221、第二蓄能器；3222、第二驱动件；3223、水平转板；3224、竖直连杆；4、第一阻尼部；41、支撑底座；42、连接组件；421、第一支撑座；422、第一连接板；423、第一连接杆；424、紧固板；425、连接件；426、固定座；427、第二支撑座；4271、固定板；4272、支撑臂；4273、加长件；5、第二阻尼部；51、安装底座；511、支撑杆；512、安装板；513、连接块；514、横杆；515、加固支脚；516、加固杆；52、调节组件；521、导轨；522、滑块；523、第二连接杆；524、第二连接板；525、配重块；526、安装螺杆；527、锁紧螺母；6、夹持组件；61、外壳；62、上夹具；63、下夹具；64、加固支撑件；65、加固框。
具体实施方式
36.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
37.参照图1，为本发明公开的风电叶片测试工装，包括缓冲减震垫1、固定部2、驱动部3、第一阻尼部4和第二阻尼部5，所述固定部2、驱动部3、第一阻尼部4和第二阻尼部5依次安装在所述缓冲减震垫1的上方。驱动部3用于带动叶尖进行运动，从而保证试验进行，固定部2用于对叶片本体的尾部的后缘和翼梁进行固定，避免在检测过程中其随着叶片本体的扭转部进行同步转动，，第一阻尼部4和第二阻尼部5对叶尖的振动产生缓冲，从而提高检测精度的效果，缓冲减震垫1能够对设备起到良好的缓冲减震的效果，方便进行拆装。
38.参照图3，驱动部3包括机架31、驱动组件32和夹持组件6，其中驱动组件32安装在机架31的内部，机架31安装在缓冲减震垫1的上方，驱动组件32的输出端对夹持组件6进行固定，夹持组件6在驱动组件32的带动下，能够在竖直平面内做环形运动，从而检测叶片本体的最大疲劳程度，方便进行检测。
39.驱动组件32包括水平调节模块321和竖直调节模块322，竖直调节模块322位于水平调节模块321的一侧。水平调节模块321包括第一蓄能器3211、第一驱动件3212和水平连杆3213，第一驱动件3212水平安装在机架31的内部，其一端通过螺栓与机架31固定连接，另一端与水平连杆3213固定连接，在本实施例中，第一驱动件3212和第二驱动件3222均采用液压气缸，第一驱动件3212的一侧固定安装有第一蓄能器3211。水平连杆3213远离第一驱动件3212的一端与夹持组件6的侧壁相铰接。在第一驱动件3212的带动下，水平连杆3213带动夹持组件6进行水平移动。
40.竖直调节模块322包括第二蓄能器3221、第二驱动件3222、水平转板3223和竖直连杆3224。第二驱动件3222竖直安装在机架31的内部，其顶部通过螺栓与机架31固定连接，底部通过螺栓与水平转板3223顶部的中部固定连接，第二驱动件3222的一侧固定安装有第二蓄能器3221。水平转板3223的一端与机架31通过转轴转动连接，另一端的顶部与竖直连杆3224的底部铰接，竖直连杆3224远离水平转板3223的一端与夹持组件6的底部相铰接。在第
二驱动件3222的带动下，水平转板3223以转轴为圆心，惊醒上下往复循环的弧形转动，竖直连杆3224在水平转板3223的带动下，带动夹持组件6进行竖直移动。在水平调节模块321和竖直调节模块322的相互配合下，带动夹持组件6在竖直平面内进行环形运动，从而对叶片本体的疲劳程度进行检测。
41.参照图2，固定部2包括固定基板21和支撑架22，支撑架22安装在缓冲减震垫1的表面，固定基板21安装在支撑架22的中部，固定基板21的背面设置有若干个组调节螺杆，用于对叶尖的根部进行固定，提高连接的稳定性。
42.参照图4，第一阻尼部4包括支撑底座41、连接组件42和夹持部，连接组件42底部的两端均设置有支撑底座41，连接组件42的中部上方安装夹持部，连接组件42包括第一连接板422、第一支撑座421和第二支撑座427，第一支撑座421和第二支撑座427分别安装在第一连接板422的两端，第一连接板422倾斜设置，第一支撑座421和第二支撑座427的底部均与支撑底座41相连接，第一连接板422的中部设置有第一连接杆423，第一连接杆423远离第一连接板422的一端与夹持部相连接。在试验过程中，利用夹持部对叶尖进行固定，并且通过第一连接杆423带动底部的第一连接板422进行上下挥舞，位于第一连接板422两端的支撑座与支撑底座41进行连接稳定性更高，而且能够在试验过程中有效的缓解振动，保证试验结果的精度，倾斜设置的第一连接板422能够有效缓解叶尖运动过程中对第一连接板422中部的冲击力，从而提高设备的使用寿命。
43.第一支撑座421包括固定板4271和支撑臂4272，固定板4271的底部与支撑底座41固定连接，支撑臂4272安装在固定板4271的中部，且支撑臂4272的顶部转动安装第一连接板422；第二撑座包括固定板4271、支撑臂4272和加长件4273，固定板4271的底部与支撑底座41固定连接，支撑臂4272安装在固定板4271的中部，且支撑臂4272的顶部设置有加长件4273，加长远离支撑臂4272的一端与第一连接板422转动连接；第一连接板422的两端均设置有紧固板424，第一连接板422卡设在紧固板424的内部，紧固板424的底部设置有连接件425，连接件425与第一支撑座421或第二支撑座427相连接，第一连接板422的中部设置有固定座426，固定座426的中部与第一连接杆423相铰接，通过固定板4271与支撑底座41进行连接，稳定性较高，而且支撑臂4272能够对第一连接板422支撑的稳定性，加长件4273能够对第一连接板422的两侧形成高度差，从而保证第一连接板422进行挥舞时，保持第一连接板422倾斜设置，从而能够有效地缓解叶尖做椭圆运动时的向下的冲击力，保证第一连接板422不会断裂，从而有效地缓解叶尖振动对试验结果的影响，紧固板424能够进一步提高第一连接板422与第一支撑座421或第二支撑座427之间连接的稳定性，固定座426能够进一步提高第一连接板422与第一连接杆423之间连接的稳定性。
44.参照图5，第二阻尼部5包括安装底座51、调节组件52和夹持组件6，调节组件52安装在安装底座51的上方，调节组件52包括竖直设置的导轨521，导轨521的一侧滑动安装有滑块522，滑块522远离导轨521的一侧铰接有第二连接杆523，第二连接杆523远离滑块522的一端与夹持组件6相连接，在进行检测前，先将叶尖的端部放置在夹持组件6的内部后，进行检测，在检测过程中，随着叶尖的上下摆动，第二连接杆523带动滑块522沿着导轨521的高度方向进行移动，从而降低叶尖的振动的频率，提高检测结果的稳定性。
45.安装底座51表面的两侧均设置有支撑杆511，支撑杆511的表面设置有安装板512，导轨521远离滑块522的一侧设置有连接块513，连接块513的中部设置有贯穿设置的横杆
514，横杆514的两端与安装板512相连接，支撑杆511方便对导轨521进行安装，并且通过连接横杆514和安装板512连接在一起的导轨521，不仅连接稳定性较高，而且便于检测和维护，使用方便。
46.支撑杆511的底部设置有加固支脚515，支撑杆511的一侧设置有加固杆516，加固杆516与安装底座51相连接，加固支脚515和加固杆516能够提高支撑杆511的稳定性，避免在检测过程中发生晃动，影响检测结果的精度。
47.导轨521的底部设置有第二连接板524，第二连接板524在导轨521的两侧均设置有配重块525，第二连接板524在配重块525的中部设置有安装螺杆526，安装螺杆526的表面螺纹连接有锁紧螺母527，配重块525能够提高导轨521的稳定性，能够提高导轨521的稳定性，避免发生晃动，锁紧螺母527和安装螺杆526能够对配重块525起到加固支撑作用。
48.参照图6，夹持组件6包括外壳61、上夹具62和下夹具63，上夹具62和下夹具63安装在外壳61的内部，外壳61内部的四角均设置有加固支撑件64，上夹具62和下夹具63的外部均设置有加固框65，加固框65与外壳61固定连接；安装在外壳61内部的上夹具62和下夹具63对叶尖的夹持稳定性较高，从而方便进行调整，加固支撑件64能够提高外壳61的稳定性，降低叶尖振动的幅度，加固框65进一步提高上夹具62和下夹具63安装在外壳61内部的稳定性。
49.该装置具有载荷较大，驱动稳定，检测精度较高等特点。
50.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。