[发明专利]一种用于风电叶片疲劳测试的模块式工装

说明书

本发明公开了一种用于风电叶片疲劳测试的模块式工装，该工装可根据试验方案及叶片尺寸由多个模块单元装配组成，该模块单元的四周均设置有螺栓孔，模块单元的内部为中空结构，叶片通过安装芯安装在模块单元上，模块单元上设置有用于安装激振装置的安装架，该安装架通过螺栓安装在模块单元的螺栓孔上。本发明可通过不同模块单元间的组装匹配不同叶片的试验，相比于一体式工装，增加了适用性，减少资源的空置浪费；且本发明可实现无上限线性配重，减小试验条件限制，实现匹配理想试验方案，减低叶片试验的试验损伤概率；本发明中所有组件均可直接更换，在出现某组件损伤破换后可直接更改该组件，从而减小损失费用。

技术领域

本发明涉及风电叶片全尺寸结构试验技术领域，尤其是涉及疲劳试验时所使用的工装夹具，具体设计一种用于风电叶片疲劳测试的模块式工装。

背景技术

随着国内风电技术的快速发展，作为风电机组关键组件的叶片也随着风电机组功率的增加朝着大型化逐步发展。每一种新型号叶片的开发，均需要将该型号的一支叶片作为试验样片进行全尺寸结构试验，在全部试验通过后才可推向市场。叶片全尺寸结构试验包含叶片特性试验、静态试验、动态疲劳试验以及后静态试验。而叶片的动态疲劳试验表现为叶片叶根固支后通过激振装置使叶片分别进行沿挥舞和摆振两个方向进行一定数目一定振幅的循环往复运动。设计人员出具风电叶片的疲劳方案依据叶片自身的设计载荷，选取叶片局部位置引入加载力或集中点质量，来调整叶片的质量分布从而控制叶片试验振型，加快试验进度。但由于目前风电叶片的大型化快速发展，对叶片的全尺寸结构疲劳试验而言，由于叶片自身结构特性，激振设备往往只能安装于叶片的主承力区域，空间上占用了此区域，导致该位置往往再无法额外添加质量砝码，造成了所谓的试验条件受限，达不到最优的理想试验方案，往往使设计人员更改设计试验方案，再次选取其他方案，而这往往会导致叶片最终的试验载荷会在叶片局部超载相比于理想方案的局部超载情况有一定的提高，从而增加了叶片试验损伤概率。

另外对于当前疲劳试验所使用的一体式工装夹具，它的尺寸往往固定无法更改，适用性较差，当无法适用某叶片进行试验时只能按叶片的安装区域尺寸重新制作一体式工装，增加了试验成本，也造成了未使用工装的空置浪费。

针对以上情况，设计开发一种可实现大范围配重并可适应不同大小叶片使用的工装夹具实为必要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于风电叶片疲劳测试的模块式工装，能够实现大范围的重量配重，减小疲劳试验条件受限情况并可适用多种叶型使用。

本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于风电叶片疲劳测试的模块式工装，该工装可根据试验方案及叶片尺寸由多个模块单元装配组成，该模块单元的四周均设置有螺栓孔，模块单元的内部为中空结构，叶片通过安装芯安装在模块单元上，模块单元上设置有用于安装激振装置的安装架，该安装架通过螺栓安装在模块单元的螺栓孔上。

进一步的，模块单元是由四个安装板首位依次连接组成的矩形框架。

进一步的，四个安装板上均设置有螺栓孔，且四个安装板间均是可拆卸安装的。

进一步的，模块单元上可安装有配重砝码Ⅰ。

进一步的，安装芯设置在模块单元的中空结构内，所述安装芯分为上芯和下芯，上芯设置在下芯的上方，叶片安装在上芯和下芯之间，且上芯的下表面、下芯的上表面紧贴叶片设置。

进一步的，上芯和下芯通过紧固板将叶片夹紧在上芯和下芯之间。

进一步的，模块单元上还设置有配重架，该配重架包括支撑板和连接板，连接板通过螺栓固定在模块单元的螺栓孔上，支撑板上设置有配重砝码Ⅱ，连接板设置在支撑板的一端且支撑板和连接板共同组成L形架体。

有益效果：

本发明具有以下有益效果：

1、本发明可通过不同模块单元间的组装匹配不同叶片的试验，相比于一体式工装，增加了适用性，减少资源的空置浪费；