[实用新型]一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风轮叶片结构试验设备技术领域，尤其涉及一种风力发电机组风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置。

背景技术

风轮叶片是风力发电机组的关键部件，在风机运行过程中叶片要长期承受较大的风载荷，因此，使叶片在预计的疲劳寿命内安全工作至关重要。叶片疲劳测试是叶片设计、定型、生产过程中非常重要的测试，通过叶片疲劳试验可以模拟叶片20年的运行寿命，可以检验叶片的结构、铺层和粘接设计是否合理，也可发现叶片在生产制造过程中的一些生产缺陷，验证叶片能否安全工作，提供对设计的可靠确认。

目前，叶片疲劳试验激振模式主要是利用液压法或共振法对叶片进行单轴加载。采用单轴激励时，需分别对叶片进行展向和弦向的激励，即从挥舞方向和摆振方向分别对叶片进行测试，采用单轴激励模式时，疲劳试验周期长，且不能真实反映叶片实际承受的风载荷工况。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置，能够采用双轴激励模式进行疲劳试验，且在双轴激励模式中，叶片能同时承受摆振方向和挥舞方向的载荷而产生往复振动，从而能够更加真实的反映运行过程中承受的风载荷，大大缩短疲劳试验周期。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置，包括相互连接的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和第二夹具同时相对的夹持在叶片两侧；所述第一夹具和第二夹具分别连接有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构用于分别向第一夹具和第二夹具施加水平方向和垂直方向的负载力，以带动所述叶片同时沿摆振方向和挥舞方向往复振动。

优选的，所述第一驱动机构包括第一减速电机和第一电动机，所述第一减速电机固定于第一夹具上，用于向所述第一夹具施加水平方向的负载力；所述第一电动机与第一减速电机的输出轴连接，所述第一减速电机的输出轴的端部连接有第一偏心摆臂机构。

优选的，所述第一偏心摆臂机构包括第一摆臂和第一偏心质量块，所述第一摆臂的一端与所述第一减速电机的输出轴的端部连接，所述第一摆臂的另一端固定有所述第一偏心质量块。

优选的，所述第二驱动机构包括第二减速电机和第二电动机，所述第二减速电机固定于第二夹具上，用于向所述第二夹具施加垂直方向的负载力；所述第二电动机与第二减速电机的输出轴连接，所述第二减速电机的输出轴的端部连接有第二偏心摆臂机构。

优选的，所述第二偏心摆臂机构包括第二摆臂和第二偏心质量块，所述第二摆臂的一端与所述第二减速电机的输出轴的端部连接，所述第二摆臂的另一端固定有所述第二偏心质量块。

优选的，所述第一夹具的外表面固定有第一安装支架，所述第一驱动机构连接在第一安装支架的端面上，通过所述第一安装支架向所述第一夹具传递水平负载力。

优选的，所述第二夹具的外表面固定有第二安装支架，所述第二驱动机构连接在第二安装支架的侧面上，通过所述第二安装支架向所述第二夹具传递垂直负载力。

优选的，所述第一夹具和第二夹具的内表面分别相对的固定有第一随型件和第二随型件，所述第一随型件和第二随型件的内表面分别设有与所述叶片的两侧表面相契合的型线结构。

优选的，所述第一夹具和第二夹具之间通过连接螺栓连接固定。

优选的，所述第一驱动机构和第二驱动机构分别连接有用于调节振动频率的变频器。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型的风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置中，第一夹具和第二夹具相互连接，且同时相对的夹持在叶片两侧；第一夹具和第二夹具分别连接有第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构用于分别向第一夹具和第二夹具施加水平方向和垂直方向的负载力，以带动叶片同时沿摆振方向和挥舞方向往复振动。该装置不但能够通过仅开启第一驱动机构或第二驱动机构，从而采用单轴激励模式进行疲劳试验，更能够采用双轴激励模式进行疲劳试验，且在双轴激励模式中，叶片能同时承受摆振方向和挥舞方向的载荷，从而能够更加真实的反映运行过程中承受的风载荷，双轴激励模式下叶片同时在两个方向产生累积损伤更接近真实情况，更有利于叶片疲劳设计的验证，大大缩短疲劳试验周期。

附图说明

图1为本实用新型实施例的风轮叶片疲劳试验用的双轴激励装置的结构示意图。