[发明专利]风电叶片静力结构试验装置及试验方法

说明书

本申请提供一种风电叶片静力结构试验装置及试验方法，涉及静力结构试验技术领域。风电叶片静力结构试验装置包括承载台以及沿预设方向布置的至少一个加载机构，用于支撑并固定风电叶片的叶根部，承载台被配置为使位于预设方向的风电叶片的叶尖部高于叶根部，以使叶尖部和叶根部的连线与水平面之间的具有预设夹角，加载机构用于对风电叶片施加加载力，加载力与风电叶片、夹具的重力方向相同。利用上述风电叶片静力结构试验装置进行风电叶片的静力结构试验，不仅降低试验成本及风电叶片的加载难度，同时有效提高静力试验的准确度。

技术领域

本申请涉及静力结构试验技术领域，具体而言，涉及一种风电叶片静力结构试验装置及试验方法。

背景技术

如图1以及图2，现有的风电叶片结构静力加载机构采用侧向水平加载技术，风电叶片20水平安装于承载台11，在承载台11的一侧安装加载件135，加载件135产生的拉力通过位于其上方的导向轮133将牵引力转向成水平加载力，对风电叶片20实施加载载荷，称之为侧向水平加载技术。

随着风电叶片大型化，实际测试过程中侧向水平加载技术会出现高度方向空间不足，导致测试风电叶片触及地面而无法试验的问题。同时实际测试过程中发现，随着风电叶片大型化，侧向水平加载技术容易影响静力试验结果，导致静力试验结果不精准。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种风电叶片静力结构试验装置及试验方法，其能够改善上述至少一个技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种风电叶片静力结构试验装置，其包括承载台以及沿预设方向布置的至少一个加载机构。

承载台用于支撑并固定风电叶片的叶根部，承载台被配置为使位于预设方向的风电叶片的叶尖部高于叶根部，以使叶尖部和叶根部的连线与水平面之间的具有预设夹角。每个加载机构设有用于与风电叶片连接的夹具，加载机构用于对风电叶片施加加载力，加载力与风电叶片的重力方向相同。

在上述实现过程中，首先利用加载机构对风电叶片施加加载力，且加载力与风电叶片重力方向相同，使风电叶片的自重作为加载载荷的一部分，以减少加载机构施加在风电叶片的加载力，提高加载机构安全性，同时由于加载力的方向与风电叶片的重力方向相同，避免形成额外的加载载荷，从而提高静力试验的准确度。其次风电叶片倾斜装配在承载台，风电叶片的叶尖部高于风电叶片的叶根部，以使风电叶片与地面在竖直方向上的空间变大，满足风电叶片试验中大形变的需要，并且相比于侧向水平加载技术，利用预设夹角的设置，可有效降低风电叶片的加载难度，同时有效降低成本。

在一种可能的实施方案中，每个加载机构包括：柔性牵引件、导向轮和加载件。

其中，柔性牵引件具有相对的第一固定端以及第二固定端，第一固定端设有夹具，夹具用于与风电叶片连接以对风电叶片施加加载力；导向轮与柔性牵引件滑动配合，导向轮被配置为使夹具的重力方向与加载力方向相同；加载件与第二固定端连接以调节加载力的大小。

在上述实现过程中，加载机构结构简单，利用导向轮调节加载力的方向，使夹具的重力方向、风电叶片的重力方向以及加载力方向夹具的重力方向相同，将夹具的自重也作为加载载荷的一部分，有效减少加载机构施加在风电叶片的加载力，提高加载机构安全性，同时利用加载件调节加载力的大小，使风电叶片静力结构试验装置能够满足不同规格的风电叶片的载荷需求。

在一种可能的实施方案中，加载件以及导向轮沿预设方向间隔布置，加载件对第二固定端施加沿预设方向的牵引力。

在上述实现过程中，利用加载件以及导向轮沿预设方向间隔布置，有效节省占地面积。

可选地，风电叶片静力结构试验装置包括加载轨道，加载轨道沿预设方向延伸，加载机构以及导向轮均装配于加载轨道。

在上述实现过程中，利用加载轨道的设置有效限定加载件以及导向轮沿预设方向布置，同时由于加载件以及导向轮位于同一轨道，因此可有效降低制作成本。