[发明专利]转子叶片疲劳测试在审

专利信息
申请号: 202011071108.1 申请日: 2020-10-09
公开(公告)号: CN112649182A 公开(公告)日: 2021-04-13
发明(设计)人: S·克里斯蒂安森 申请(专利权)人: 西门子歌美飒可再生能源公司
主分类号: G01M13/00 分类号: G01M13/00;F03D17/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 邹龙辉;王丽辉
地址: 丹麦*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 转子 叶片 疲劳 测试
【说明书】:

描述了一种风力涡轮机转子叶片(103)的疲劳测试的方法,该方法包括:操作附接到所述转子叶片(13)的致动器(105),从而以往复方式移动连接到所述致动器(105)的质量块(107)。

技术领域

发明涉及一种风力涡轮机转子叶片的疲劳测试的方法,并且还涉及一种用于风力涡轮机转子叶片的疲劳测试的装置。

背景技术

在风力涡轮机叶片疲劳测试中,在持续或重复的负载施加期间测试风力涡轮机转子叶片的机械部件的稳定性。因此,对于风力涡轮机叶片疲劳测试,通常,使用基于地面的激发器(exciter),其悬置在转子叶片和地面之间。激发器具有例如可以以特定行程长度上下移动的可移动部分。可移动部分以某种方式连接到叶片,使得当激发器移动可移动部分时,转子叶片移动。因此,叶片行程长度,即叶片由于可移动部分的运动而移动的距离,等于激发器行程长度。在不同的疲劳测试中,可能需要不同的叶片行程长度。

EP 2741069公开了一种基于地面的弹簧激发的测试台架系统,其中激发器放置在地面上,并且转子叶片由来自激发器的连接线激发。

常规方法的问题在于,大多数致动器在例如应用于液压马达和电动马达的一定行程长度下最有效。例如,液压装置被设计用于泵送一定量的油,相关的行程长度与该一定量的油相关。电动马达在一定转速下最有效,该转速可以转换成一定频率和轴半径下的行程长度。为了优化叶片疲劳测试,需要在激发器位置处的较小的叶片行程,这意味着马达轴半径的半径必须极小。因此,通常,已经使用可以处理反转的传动装置,或者可以通过将激发器行程长度与叶片行程长度分开来解决该问题。然而,激发器具有相对高的价格。此外,常规的基于地面的激发器在激发器和叶片之间使用推杆。该推杆可以具有相当大的长度,诸如至少12m,并且其必须构造成承受和传递大的力。此外,齿轮箱和马达也是昂贵的部件。

通常,马达、齿轮箱和推杆已经用于风力涡轮机叶片疲劳测试。因此,齿轮箱反转通常已经被接受,然而,这涉及齿轮箱的高负载和磨损,从而导致齿轮箱在相对短的操作时间段之后劣化。此外,通常,基于地面的激发器已经被设计用于高速下的小的力,因此,激发器必须被放置得相对靠近叶片的尖端端部。将激发器放置在叶片上相对较远的位置,即相对靠近叶片尖端,可能导致不太理想的测试结果。设计叶片疲劳测试,使得更靠近根部的激发器激发叶片的往复运动或振荡将显著地认可测试结果,但是将需要更昂贵的激发器,因为以指数较小的振幅激发叶片所需的力将指数地更大。

因此,可能需要一种风力涡轮机转子叶片的疲劳测试的方法,并且可能还需要一种用于风力涡轮机转子叶片的疲劳测试的对应装置,其至少部分地克服了上述问题。该需要可以通过独立权利要求的主题来实现。从属权利要求详细说明了本发明的特定实施例。

发明内容

这种需要可以通过根据独立权利要求的主题来满足。本发明的有利实施例由从属权利要求描述。

根据本发明的实施例,提供了一种(特别是从风力涡轮机转子或毂拆卸的)风力涡轮机转子叶片的疲劳测试的方法,该方法包括:操作附接到所述叶片(且特别是与所述叶片一起移动)的致动器,从而以往复方式移动连接到所述致动器的质量块。

该方法可以适用于测试具有在例如10m和100m之间的长度的风力涡轮机转子叶片。疲劳测试可以评估风力涡轮机转子叶片的若干部分的机械稳定性。因此,疲劳测试方法可以模拟或至少粗略估计在风力涡轮机的正常操作期间发生的负载,包括由风作用在转子叶片上的力。

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