[发明专利]一种监测风机塔筒倾翻负荷的系统及方法

摘要

本发明提供了一种监测风机塔筒倾翻负荷的系统及方法，包括在风机塔筒上节选塔筒段作为监测区段，在监测区段内沿圆周均匀配置多条以纵向张紧于塔筒壁上电阻丝，使各电阻丝以有效张紧长度的变化量同步监测区段上各方位点在工作负载下的变形量，通过监测各条电阻丝的电阻变化量取得对监测区段多参照位点的负载变形数据，并依据由监测区段负荷应变模型和塔筒全高有限元模型所解析出的安全限值实现对塔筒倾翻负载的安全监测。其以电阻丝对区段长度上的风机塔筒负载形变进行宏观尺度的监测，避免了采用在塔筒壁粘贴应变片监测所受到的筒壁局部组织差异影响，以及粘贴质量及时效性影响等问题。本发明易于施行，方便检校，且稳定可靠、成本低廉。

主权项

一种监测风机塔筒倾翻负荷的系统，其特征在于，包括：风机塔筒、电阻丝、测控单元和监控系统；在圆形截面的所述风机塔筒上纵向节选监控区段，并在所述监控区段中以区段高度为跨距，沿纵向贴近风机塔筒壁固定并张紧电阻丝；所述电阻丝沿所述监控区段圆周均匀布置多条，所述电阻丝的数量满足：对所述监控区段圆周各向求解纵向弯曲应力的数学分析模型对数据参照位点的需要；并且各条所述电阻丝被调整为具有相同的基准张紧阻值；通过所述测控单元测定多条所述电阻丝的阻值相对于基准值的阻值变动量，得到各个所述电阻丝对应的所述监控区段圆周参照位点的负荷变形数据；通过所述数学分析模型对各个所述参照位点的负荷变形数据进行综合运算处理，得到所述监控区段圆周上的最大应变方向和最大应变值；根据所述监控区段的材料力学特性，将所述最大应变方向对应的最大应变值转换为所述监控区段的最大即时应力；通过所述监控系统实时监控所述最大即时应力的变化情况，并在所述最大即时应力大于等于区段危险应力限值时，启动监控预警；其中，所述区段危险应力限值是根据所述风机塔筒的整体有限元极限承载模型确定的。