風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置的製作方法
2023-07-25 14:45:56 1
專利名稱：風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種粘接靜強度試驗裝置，尤指一種風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置。
背景技術：
風力發電葉片在運轉過程中，葉片根端連接機組輪轂是用一圈螺栓連接葉片根 端預埋件。預埋件與玻璃鋼間的粘接靜強度決定了該部分在極限工況狀態下承受的最大 靜載荷是否滿足設計和使用要求。目前，國內的大部分拉伸測試設備的承載能力小於等於 IOOkN,只能完成小於IOOkN的測試，隨著葉片長度的增加，葉根承載靜能力大於IOOkN,這 些測試設備已不能滿足試驗要求，而大型的拉伸測試設備費用高昂，試驗代價大。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種可測試較大承載能力的風輪葉片根端預埋件與 玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置。本實用新型的又一目的在於提供一種結構簡單，製造成本低廉，經濟適用，安裝方 便，易於操作，能夠均勻平穩的給試驗件施加載荷的風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜 強度測試試驗裝置。本實用新型的再一目的在於提供一種可根據力傳感器和千斤頂的量程規格，施加 不同大小的加載力的風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置。風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試設備包括用來固定試驗件的固定工裝系統，包括底座支架、鋼製法蘭及連接螺栓，鋼製法蘭 固定於該底座支架上，且其表面設有三個用來固定和安裝試驗件的安裝孔，兩個連接螺栓 穿過該鋼製法蘭的兩個安裝孔和試驗件，將試驗件固定在該底座支架的下部；用來給試驗件施加載荷的加載系統，包括千斤頂和用來控制加載的速率的液壓 泵，該千斤頂設有通孔，並與該液壓泵相連接；用來監測加載過程中試驗件力和位移的變化的監測系統，包括力傳感器、位移傳 感器、應變儀和計算機，該位移傳感器設置於該試驗件上，且與該應變儀相連接，該力傳感 器設置於該千斤頂上部，其上設有通孔，並與該應變儀相連接，該應變儀與該計算機連接；用來將載荷傳遞給試驗件的承載受力系統，包括來承受加載力的加載螺栓和用於 固定該千斤頂的螺母，該螺母上設有通孔，該加載螺栓依次穿設該螺母的通孔、該力傳感器 的通孔、該千斤頂的通孔、該鋼製法蘭的另一個安裝孔及該試驗件。本實用新型的有益效果 在於(1)此試驗裝置結構簡單，製造成本低廉，經濟適用，安裝方便，易於操作，能夠均 勻平穩的給試驗件施加載荷；(2)此試驗裝置能夠準確的反映試驗件力和位移的變化關係，得出合理真實有效 的試驗數據；[0013](3)此試驗裝置能夠保證在加載過程中，試驗件的承載力始終處於垂直向上的方向。(4)此試驗裝置根據力傳感器和千斤頂的量程規格，施加不同大小的加載力。
圖1 風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置的結構示意圖。主要元件符號說明1螺母 2千斤頂 3底座支架 4位移傳感器5連接螺栓 6液壓泵7加載螺栓 8力傳感器9鋼製法蘭 10連接螺栓 11試驗件 12應變儀13計算機
具體實施方式
為使本實用新型實現的技術手段、創作特徵和實施方式易於了解，下面結合具體 的實施方式，進一步闡述本實用新型。參見圖1，一種風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置由固定工 裝系統，加載系統，承載受力系統和監測系統構成一個整體。
具體實施方式
如下(1)將底座支架3固定在地面上。在支架頂端安裝固定鋼製法蘭9，用來固定試驗 件11，鋼製法蘭9表面上有三個安裝孔，用來固定和安裝試驗件11，安裝孔的加工尺寸根據 試驗件螺栓孔的尺寸定製。或者，試驗件11的固定方式根據葉片根部的運行情況也可採用 兩個連接螺栓5固定，底座支架3最好固定在地面上，當然也可以在其它能承載大重載荷的 底座上(比如鋼鐵底座等)。(2)將連接螺栓5、10穿過鋼製法蘭9和試驗件11兩邊的螺栓套將試驗件11固定 在底座支架3上，保證加載過程中，試驗件不發生偏移。(3)將加載螺栓7穿過鋼製法蘭9，連接在試驗件11中間的螺栓套上，該加載螺栓 7及鋼製法蘭9由高強度的合金鋼製成，其材料等級大於或等於10. 9級，用來承受試驗過程 中的加載力。(4)將千斤頂2和力傳感器8穿過加載螺栓7，安裝放置在鋼製法蘭9上，並用螺 母1擰緊在加載螺栓7上，用來固定千斤頂2和力傳感器8，防止在加載過程中脫落。千斤 頂2和力傳感器8中間有安裝的通孔，該螺母1也高強度的合金鋼製成，其材料等級大於或 等於10. 9級。除此之外，還可以如下方式連接(圖中未繪示)千斤頂2可以位於力傳感器8的上方，力傳感器8的上下兩端設有螺紋，用兩根加 載螺栓7連接，一根加載螺栓7穿過千斤頂2連接力傳感器8的一端，另一根加載螺栓7連 接在力傳感器8的另一端，並和葉根試驗件11連接，這兩根螺栓7都用來加載。(5)將千斤頂2連接在液壓泵6上，通過液壓泵6控制加載的速率，所述千斤頂2 內側軸向上設有供前述加載螺栓7穿設的通孔。(6)將位移傳感器4和力傳感器8分別連接在應變儀12上，然後將應變儀12連接 在計算機13上，在試驗過程中用來監測試驗件載荷和位移的變化。[0031]當作靜力拉伸試驗時，通過液壓泵起升千斤頂2，使加載螺栓7和試驗件11(風輪 葉片根端預埋件)承受向上的拉力F，計算機通過力傳感器8和位移傳感器4顯示出力和位 移的變化曲線。這樣即可測試風輪葉片葉根預埋件和玻璃鋼的粘接靜強度。該新型風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置具有以下優點(1)此試驗裝置結構簡單，製造成本低廉，經濟適用，安裝方便，易於操作，能夠均 勻平穩的給試驗件施加載荷；(2)此試驗裝置能夠準確的反映試驗件力和位移的變化關係，得出合理真實有效 的試驗數據；(3)此試驗裝置能夠保證在加載過程中，試驗件的承載力始終處於垂直向上的方 向。(4)此試驗裝置根據力傳感器和千斤頂的量程規格，施加不同大小的加載力。
權利要求一種風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置，其特徵在於，至少包含一個用來固定試驗件的固定工裝單元；一個用來給試驗件施加載荷的加載單元；一個用來固定千斤頂和力傳感器，並傳遞載荷給試驗件的承載受力單元；以及一個用來監測加載過程中試驗件受力和位移的變化監測單元。
2.根據權利要求1所描述的試驗裝置，其特徵在於所述固定工裝單元由底座支架、 鋼製法蘭、連接螺栓構成，且該鋼製法蘭及連接螺栓由強度大於或等於10. 9級的合金鋼製 成。
3.根據權利要求1所描述的試驗裝置，其特徵在於所述加載單元由液壓泵和千斤頂 構成。
4.根據權利要求1所描述的試驗裝置，其特徵在於所述承載受力單元由加載螺栓和 螺母構成，且該加載螺栓和螺母由強度大於或等於10. 9級的合金鋼製成。
5.根據權利要求1所描述的試驗裝置，其特徵在於所述監測單元由力傳感器、位移傳 感器、應變儀和計算機組成。
6.根據權利要求2所描述的試驗裝置，其特徵在於所述鋼製法蘭固定於該底座支架 上，且其表面設有三個用來固定和安裝試驗件的安裝孔，兩個連接螺栓穿過該鋼製法蘭的 兩個安裝孔和試驗件，將試驗件固定在該底座支架的下部。
7.根據權利要求3所描述的試驗裝置，其特徵在於所述千斤頂內側軸向上設有供前 述加載螺栓穿設的通孔，該千斤頂並與該液壓泵相連接。
8.根據權利要求4所描述的試驗裝置，其特徵在於所述螺母上設有通孔，該加載螺栓 依次穿設該螺母的通孔、該力傳感器的通孔、該千斤頂的通孔、該鋼製法蘭的另一個安裝孔 及該試驗件。
9.根據權利要求5所描述的試驗裝置，其特徵在於所述位移傳感器設置於該試驗件 上，且與該應變儀相連接，該力傳感器設置於該千斤頂上部，其上設有通孔，並與該應變儀 相連接，該應變儀與該計算機連接。
10.根據權利要求4所描述的試驗裝置，其特徵在於所述千斤頂位於所述力傳感器的 上方，二者通過兩根加載螺栓連接，所述的一根加載螺栓穿過所述千斤頂，連接所述力傳感 器的一端，另一根加載螺栓連接在力傳感器的另一端，並與該試驗件連接。
專利摘要本實用新型涉及一種風輪葉片根端預埋件與玻璃鋼粘接靜強度測試試驗裝置，由固定工裝系統、加載系統、監測系統、承載受力系統組成。固定工裝系統，包括底座支架，鋼製法蘭固定於該底座支架上，兩個連接螺栓穿過鋼製法蘭的兩個安裝孔和試驗件，將試驗件固定在底座支架上；加載系統，包括千斤頂和液壓泵，二者相連接；監測系統，包括力傳感器、位移傳感器、應變儀和計算機，位移傳感器設置於試驗件上，與應變儀相連接，力傳感器設置於千斤頂上部，也與應變儀相連接，應變儀與該計算機連接；承載受力系統，包括加載螺栓和螺母，加載螺栓穿設固定螺母、力傳感器、千斤頂、鋼製法蘭的一個安裝孔及試驗件。
文檔編號G01N19/04GK201555798SQ20092022014
公開日2010年8月18日 申請日期2009年10月26日 優先權日2009年10月26日
發明者呂路勇, 張自國, 王建英, 田衛國, 趙建立, 邢曉坡, 韓玉清, 高鳳羽, 齊秀麗 申請人:中航惠騰風電設備股份有限公司