[发明专利]一种风电机组叶片疲劳寿命预测方法及装置

说明书

本发明公开一种风电机组叶片疲劳寿命预测方法及装置，该方法包括以下步骤：根据比例制作风电机组及风电机组叶片并进行组装，可调风速测试吹风机对准风电机组和风电机组叶片进行吹风，通过振动传感器感应风电机组的振动强度，调节风电机组和风电机组叶片的位置，通过可调风速测试吹风机模拟不同风速下对风电机组叶片带来的疲劳寿命测试，实现多次不同位置、不同风速下的疲劳寿命测试；通过摩擦系数检测仪对风电机组叶片进行摩擦系数进行测试；通过累计损伤法计算对风电机组叶片的损伤，得到风电机组叶片的疲劳寿命数据，实现疲劳寿命预测。本发明具备对风电机组叶片疲劳寿命进行预测且预测结果准确性高的优点，预测周期较短，适合工业化推广使用。

技术领域

本发明属于风电机组技术领域，具体涉及一种风电机组叶片疲劳寿命预测方法及装置。

背景技术

叶片疲劳是指叶片在交变载荷作用下损伤不断累积、性能不断降低、直到不能抵抗外载荷而发生断裂的一种叶片失效形式，损伤作为描述叶片疲劳过程中的重要变量，它的确定是计算材料疲劳寿命的关键。

现有的风电机组是将风能有效转化为电能的大型设备，叶片作为风电机组重要的结构部件，所处工作环境十分恶劣，承受着复杂的随机变幅载荷，很容易发生疲劳破坏，从而导致风轮乃至整个风电机组失效停机，风电机组叶片是风电机组中最为重要的部件，有必要对叶片的疲劳寿命进行预测。但是现有的叶片疲劳寿命预测方法的计算过程较为繁琐，试验周期较长，准确性也较差。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种风电机组叶片疲劳寿命预测方法及装置。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种风电机组叶片疲劳寿命预测方法，包括以下步骤：

S1、根据比例制作测试的风电机组以及风电机组叶片，然后将风电机组和风电机组叶片组装；

S2、将组装完成的风电机组和风电机组叶片安装在前后位置调节装置上，然后将前后位置调节装置固定安装在测试平台上，再将振动传感器安装在风电机组上，最后将可调风速测试吹风机对准风电机组安装在测试平台上；

S3、可调风速测试吹风机启动，对准风电机组和风电机组叶片进行吹风，通过振动传感器感应风电机组的振动强度并进行数据记录，测试过程中，通过前后位置调节装置自由调节风电机组和风电机组叶片的位置，通过可调风速测试吹风机模拟不同风速下对风电机组叶片带来的疲劳寿命测试，实现多次不同位置、不同风速下的疲劳寿命测试；

S4、通过摩擦系数检测仪对风电机组叶片进行摩擦系数进行测试并进行数据记录；

S5、数据记录完成后，再次重复步骤S3和步骤S4，得到多组数据，然后通过累计损伤法计算对风电机组叶片的损伤，计算完成后，得到风电机组叶片的疲劳寿命数据，实现对风电机组叶片的疲劳寿命预测。

步骤S2中，所述前后位置调节装置通过支撑架一固定在测试平台上。

步骤S2中，所述组装完成的风电机组和风电机组叶片通过支撑架二安装在前后位置调节装置上，所述前后位置调节装置包括螺纹杆、驱动电机和支撑移动杆，所述驱动电机的电机轴与螺纹杆相连，所述螺纹杆上设置有外螺纹，所述组装完成的风电机组和风电机组叶片设置于支撑移动杆上，所述支撑移动杆通过滑动块安装于螺纹杆上，通过驱动电机驱动螺纹杆旋转，滑动块沿螺纹杆往复运动并带动其上的组装完成的风电机组和风电机组叶片实现位置的变化。

步骤S3中，所述可调风速测试吹风机与控制器相连，所述可调风速测试吹风机的启闭受控制器的控制。