[发明专利]一种基于内力法的变桨轴承试验机及其使用方法

说明书

本发明属于轴承检测技术领域，提出一种基于内力法的变桨轴承试验机及其使用方法，包括上层加载油缸、浮动六边体、油缸销、加载盘、模拟桨叶根部、试验轴承、陪试轴承、模拟桨叶根部连接件、轮毂底座、下层加载油缸和斜向加载油缸；模拟桨叶根部连接件等角度间隔设置多个连接口；模拟桨叶根部一端通过试验轴承与模拟桨叶根部连接件上的连接口连接，另一端通过陪试轴承套接加载盘；浮动六边体、轮毂底座分别安装于模拟桨叶根部连接件两端；上层加载油缸通过油缸销分别连接浮动六边体与加载盘，下层加载油缸与斜向加载油缸均通过油缸销分别连接轮毂底座与加载盘。本发明采用相互作用内力互抵原理，省掉大部分机座，同时可满足各种加载方式。

技术领域

本发明涉及轴承检测技术领域，尤其涉及一种基于内力法的变桨轴承试验机及其使用方法。

背景技术

风力发电机的运行环境恶劣，变桨轴承作为变桨系统的关键零部件，与叶片直接相连，所承受的载荷极其复杂。我国目前现有的风机变桨轴承实验装置对变桨轴承寿命、受载状态、受载形式等模拟较为简单，仅考虑了单一的受载形式，存在很大的局限性，例如在专利“CN106017934A”和专利“CN205898456U”中，虽然具体的实现装置有所不同，但都是通过加载单一径向力与单一轴向力，实现对轴承实际受载情况的模拟，十分具有局限性。

发明内容

有鉴于此，本发明采用内力作用法提供了一种基于内力法的变桨轴承试验机及其使用方法，可以在多种工况下进行轮毂与轮毂轴承间的变形测量及相对变形测量、润滑油或润滑脂的压力测量等实验。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于内力法的变桨轴承试验机，包括上层加载部分、轮毂轴承安装部分和试验机机座部分；上层加载部分包括上层加载油缸1、浮动六边体2和油缸销11；轮毂轴承安装部分包括加载盘3、模拟桨叶根部4、试验轴承5、陪试轴承6和模拟桨叶根部连接件7；试验机机座部分包括轮毂底座8、下层加载油缸9、斜向加载油缸10和油缸销11；模拟桨叶根部连接件7上等角度间隔设置多个连接口；模拟桨叶根部4一端通过试验轴承5与模拟桨叶根部连接件7上的连接口连接，另一端通过陪试轴承6套接加载盘3；浮动六边体2安装于模拟桨叶根部连接件7一端；上层加载油缸1通过油缸销11分别连接浮动六边体2与加载盘3；轮毂底座8安装于模拟桨叶根部连接件7另一端，下层加载油缸9与斜向加载油缸10均通过油缸销11分别连接轮毂底座8与加载盘3；下层加载油缸9位于斜向加载油缸10上方。其中试验轴承5安装于模拟桨叶根部4与模拟桨叶根部连接件7之间，陪试轴承6安装于加载盘3与模拟桨叶根部4之间。

所述上层加载油缸1、下层加载油缸9、斜向加载油缸10的数目均为6个，油缸销11与加载油缸配套使用；模拟桨叶根部连接件7上的连接口、模拟桨叶根部4、加载盘3的数目均为3个，试验轴承5与陪试轴承6根据实际需求使用；上层加载油缸1均布于浮动六边体2三个不相邻的侧面；下层加载油缸9和斜向加载油缸10均布于轮毂底座8侧面。

所述轮毂轴承安装部分中，其中一个或两个模拟桨叶根部4上的试验轴承5和陪试轴承6替换为法兰，用于实验两个方向或一个方向的轮毂轴承。

一种基于内力法的变桨轴承试验机的使用方法，具体如下：工作时，上层加载油缸1施加推力F₁，下层加载油缸9施加力F₂，斜向加载油缸10施加拉力F₃，则试验轴承5的倾覆力矩M通过如下公式得到：

M＝F₁×L₁+F₂×L₂+F₃×L₃