[发明专利]载荷加载装置及方法

说明书

本发明公开了一种载荷加载装置及方法，能够对环段试件端面上安装孔的内缘或外缘处进行载荷加载测试。该载荷加载装置包括底座、第一支座、第二支座和压头组件。底座具有支撑面；第一支座和第二支座均具有圆周支撑面，设置于支撑面上，第一支座与第二支座之间具有预定距离；压头组件至少包括压头；其中，载荷加载装置在使用时，压头组件设置于环段试件的上表面，第一支座和第二支座支撑环段试件的下表面，压头组件向环段试件施加测试载荷。

技术领域

本发明属于载荷测试技术领域，尤其涉及一种载荷加载装置及方法。

背景技术

风电发电机组用的变桨轴承为大型构件，主要包括环状内圈、外圈及其之间的滚子。变桨轴承在使用过程中外圈安装孔的外缘和内缘处均受到周向的拉力，会发生安装孔疲劳开裂的现象，导致整个轴承失效。测试安装孔受载荷情况及评估其寿命与所受疲劳载荷的关系具有重要意义。

发明内容

本发明实施例提供一种载荷加载装置及方法，能够对环状构件端面上安装孔的内缘或外缘处进行载荷加载并实现疲劳测试。

第一方面，提供一种载荷加载装置，包括底座、第一支座、第二支座和压头组件。底座具有支撑面；第一支座和第二支座均具有圆周支撑面，设置于支撑面上，第一支座与第二支座之间具有预定距离；压头组件至少包括压头；其中，载荷加载装置在使用时，压头组件设置于环段试件的上表面，第一支座和第二支座支撑环段试件的下表面，压头组件向环段试件施加测试载荷。

在第一种可能的实现方式中，载荷加载装置还包括两个垫板，两个垫板设置于底座上并分别用于支撑第一支座和第二支座。

结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，两个垫板嵌于底座的支撑面内。

结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，第一支座和第二支座均为包括多段相同直径且同轴设置的圆柱体。

结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，环段试件为轴承支撑圈的部分环体；环段试件具有外圆周面、内圆周面、至少一个安装孔以及相对的两个端面，其中，待测安装孔是至少一个安装孔中的一个安装孔，待测安装孔设置在环段试件中部并贯穿两个端面。

结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，压头靠近环段试件的端部设置有沟槽，沟槽沿环段试件宽度方向延伸，沟槽内部容纳至少一个球体，至少一个球体在沟槽内依次排布，且与环段试件的上表面接触。

结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，沟槽的两侧均设置沿沟槽延伸方向排布的至少两个凸台。

结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，环段试件的内圆周面为上表面，环段试件的外圆周面为下表面；并且，内圆周面具有轨道，至少一个球体设置在轨道和沟槽之间。

结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，压头靠近环段试件的端部设置有截面呈U形的抵触部，抵触部与环段试件的上表面接触。

结合上述可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，环段试件的内圆周面为下表面，环段试件的外圆周面为上表面。

结合上述可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，压头与待测安装孔对应设置，压头施加的载荷压力处于待测安装孔所在的竖直平面内。

第二方面，提供一种载荷加载方法，用于测试轴承支撑圈上待测安装孔外缘或内缘的强度，包括以下步骤：

a，截取轴承支撑圈上包含有待测安装孔的一段环体以获得环段试件；

b，提供第一支座和第二支座，通过第一支座和第二支座支撑环段试件的下表面，第一支座和第二支座的支点分布于待测安装孔的两侧；