[发明专利]一种风电锁紧盘扭矩测试装置及测试方法

说明书

一种风电锁紧盘扭矩测试装置，包括测试支架、传动轴套、传动主轴、应变传感器、数据采集装置、计算机、风电锁紧盘；传动轴套固定设置在测试支架上，传动主轴为空心轴，设置在传动轴套内孔中，应变传感器固定设置在传动主轴的内孔中，数据采集装置与应变传感器电性连接，计算机与数据采集装置电性连接；风电锁紧盘设置在传动轴套的外圆周上，通过锁紧盘外环、锁紧盘内环之间的过盈连接使传动轴套与传动主轴结合面之间产生正压力；风电锁紧盘扭矩测试方法是：通过测量风电锁紧盘锁紧后在传动主轴内孔中设置的应变传感器的应变值，根据应变值计算得到传动轴套与传动主轴之间的正压力，再根据正压力计算得到传动轴套与传动主轴之间可传递的最大扭矩。

技术领域

本发明涉及风电锁紧盘最大扭矩测量技术领域，具体涉及一种风电锁紧盘扭矩测试装置及测试方法。

背景技术

现有风电锁紧盘所能提供最大扭矩的测量是通过扭矩实验加载系统完成，实际测量前需加工制作测量配套的传动轴套和传动主轴，将传动轴套和传动主轴固定设置在扭矩实验加载系统上，再通过锁紧待测量的风电锁紧盘，在传动轴套和传动主轴结合面之间产生正压力，进而靠两者之间的静摩擦力来传递扭矩；实验测量时，通过扭矩实验加载系统对传动主轴持续施加逐渐增加的扭矩载荷，直至传动轴套和传动主轴之间出现打滑现象，从而得到待测试风电锁紧盘工作时所能提供的最大扭矩。

现有风电锁紧盘扭矩测试方法存在两个问题：1、风电锁紧盘在设计定型、生产监控、出货前抽检中，均需进行风电锁紧盘扭矩测试，特别是生产监控和出货前抽检需持续不断进行，而实验配套的传动轴套和传动主轴在实验使用一定次数后必须报废，需重新加工制作，因此导致实验成本高昂；2、另外随着风力发电机组功率的不断提升，风电锁紧盘的尺寸及最大工作扭矩均持续提升，而原有的扭矩实验加载系统所能提供的最大加载扭矩则无法满足需求，因此不得不从重新投资建设新的、更大的扭矩实验加载系统，而扭矩实验加载系统建设资金投入及厂房面积均需求巨大，继续投资建设更大的扭矩实验加载系统已经成为企业的巨大负担，如果不继续投资建设更大的扭矩实验加载系统，企业又面临设计定型、生产监控、出货前抽检没有实验设备可用的困境，因此如何化解此困境，成为风电锁紧盘生产企业面临的亟待解决的问题。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种风电锁紧盘扭矩测试装置及测试方法；风电锁紧盘扭矩测试装置包括测试支架、传动轴套、传动主轴、应变传感器、数据采集装置、计算机、风电锁紧盘；传动轴套固定设置在测试支架上；传动主轴为空心轴，其设置在传动轴套内孔中；应变传感器固定设置在传动主轴的内孔中；数据采集装置与应变传感器电性连接，计算机与数据采集装置电性连接；风电锁紧盘设置在传动轴套的外圆周上，通过紧盘外环、锁紧盘内环之间的过盈连接使传动轴套与传动主轴结合面之间产生正压力；通过风电锁紧盘扭矩测试装置实验测量风电锁紧盘所能提供最大扭矩的方法是：首先通过测量风电锁紧盘锁紧后在传动主轴内孔中设置的应变传感器的应变值，然后根据应变值计算得到传动轴套与传动主轴之间的正压力，最后再根据正压力计算得到传动轴套与传动主轴之间可传递的最大扭矩。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种风电锁紧盘扭矩测试装置，包括测试支架、传动轴套、传动主轴、应变传感器、数据采集装置、计算机、风电锁紧盘；传动轴套固定设置在测试支架上；传动主轴为空心轴，其设置在传动轴套内孔中；应变传感器设置有m个，其固定设置在传动主轴的内孔中；数据采集装置与m个应变传感器电性连接，计算机与数据采集装置电性连接；风电锁紧盘包括锁紧盘外环、锁紧盘内环，锁紧盘外环、锁紧盘内环之间通过环锥面过盈连接；风电锁紧盘设置在传动轴套的外圆周上，通过锁紧盘外环、锁紧盘内环之间的过盈连接变形与传动轴套固定连接；风电锁紧盘扭矩测试装置采用传动轴套与测试支架固定连接的方式，与原扭矩实验加载系统传动轴套与测试支架的连接方式保持一致，因此在实际实施过程中，无需对用原扭矩实验加载系统的主体结构进行改造，可直接借用原扭矩实验加载系统的主体结构、数据处理系统及已加工好的传动轴套、传动主轴，仅需增加多通道应变数据采集设备，即可实现风电锁紧盘扭矩测试装置的系统搭建，实现扭矩实验加载系统与扭矩测试装置的共平台使用。