一種風(fēng)輪葉片工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)輪葉片工裝，屬于新能源技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著葉片長(zhǎng)度的增加，在大型風(fēng)輪葉片靜力試驗(yàn)加載過程中，葉尖部位的變形量越來越大。傳統(tǒng)側(cè)拉試驗(yàn)工裝加載點(diǎn)靠近力源一側(cè)，通過螺栓傳遞到另一側(cè)的工裝，然后傳遞給葉片，這樣對(duì)于側(cè)拉工裝的連接孔、螺栓等存在應(yīng)力過大的情況，增大了側(cè)拉工裝各部件的危險(xiǎn)系數(shù)，所以傳統(tǒng)側(cè)拉工裝在制作過程中也是耗費(fèi)人力、物力的。
[0003]傳統(tǒng)側(cè)拉工裝通過不同間隔的孔作為葉片上的加載點(diǎn)，而由于孔之間的距離使作用于葉片弦線方向上加載點(diǎn)與目標(biāo)加載點(diǎn)產(chǎn)生不可解決的誤差。一般大型風(fēng)輪葉片結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)過程中需要3-4個(gè)側(cè)拉工裝，安裝于葉片不同截面位置，對(duì)于靠近葉尖一側(cè)的側(cè)拉工裝，由于葉片在加載方向上的大的變形以及工裝加載點(diǎn)距離葉片中心較遠(yuǎn)，導(dǎo)致加載點(diǎn)在葉片軸向方向產(chǎn)生較大偏離。另外，由于側(cè)拉工裝剛度較大，在力的傳遞過程中，不僅葉片產(chǎn)生較大位移，側(cè)拉工裝也產(chǎn)生不期望的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，從而出現(xiàn)額外的彎矩，增大了載荷誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供1、一種風(fēng)輪葉片工裝，包括工裝主體、隨形木夾心、鋼絲繩和夾板，所述工裝主體上設(shè)置有多個(gè)與第一螺栓和第二螺栓配合的螺栓孔，所述工裝主體包括結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱的上工裝主體和下工裝主體，上工裝主體和下工裝主體中間呈平面，兩側(cè)呈向內(nèi)延伸的凸緣，各凸緣的外側(cè)邊緣向外延伸設(shè)置有連接板，所述連接板上設(shè)有孔，第一螺栓穿過該孔將上工裝主體和下工裝主體固定，所述隨形木夾心包括結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱的兩個(gè)，該兩個(gè)隨形木夾心分別通過第二螺栓連接在工裝主體內(nèi)部，所述鋼絲繩通過夾板固定環(huán)繞在所述工裝主體外部。
[0005]其中，所述鋼絲繩的兩端與相應(yīng)的目標(biāo)加載點(diǎn)連接，并且其長(zhǎng)度為至少能沿工裝主體外部環(huán)繞一圈。
[0006]其中，所述鋼絲繩位于所述工裝主體外部的中部。
[0007]其中，在葉片前緣側(cè)和后緣側(cè)，所述風(fēng)輪葉片工裝內(nèi)部形成圓形。
[0008]其中，所述隨形木夾心的外部結(jié)構(gòu)與所述工裝主體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，所述隨形木夾心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與風(fēng)輪葉片的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
[0009]其中，所述上工裝主體和下工裝主體上各設(shè)有多個(gè)夾板，各夾板位于工裝主體外部的中部，各夾板上設(shè)有兩個(gè)螺栓孔，各夾板與各工裝主體通過兩個(gè)螺栓連接。
[0010]其中，上工裝主體和下工裝主體上所述夾板的數(shù)量分別為兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)。
[0011]其中，所述上工裝主體和下工裝主體上分別設(shè)有多個(gè)與各夾板配合設(shè)置的螺栓孔，各螺栓孔的孔徑及位置與夾板上的螺栓孔相對(duì)應(yīng)。
[0012]其中，所述鋼絲繩繞穿于各夾板與工裝主體中間，并繞穿于各夾板上的兩個(gè)螺栓之間。
[0013]本申請(qǐng)所提供的風(fēng)輪葉片工裝通過鋼絲繩作用于風(fēng)輪葉片工裝的外圍，使加載力均勻分布于風(fēng)輪葉片工裝表面，避免風(fēng)輪葉片工裝某一部位或者連接螺栓產(chǎn)生受力集中現(xiàn)象。它能顯著降低試驗(yàn)對(duì)風(fēng)輪葉片工裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，簡(jiǎn)單、可靠，并易于安裝。另外，葉片在弦線方向上的加載點(diǎn)可以精確計(jì)算，從而減小誤差，得出合理真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。載荷作用于工裝上的均勻分布加載力相較傳統(tǒng)工裝距離葉片中心較近，減小了在葉片軸向方向上的載荷誤差。
【附圖說明】
[0014]圖1:風(fēng)輪葉片工裝示意圖。
[0015]圖2:風(fēng)輪葉片工裝加載試驗(yàn)裝置圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明
[0017]1、鋼絲繩
[0018]2、第一螺栓
[0019]3、第二螺栓
[0020]4、工裝主體
[0021]41、上工裝主體
[0022]42、下工裝主體
[0023]5、夾板
[0024]6、隨形木夾心
[0025]7、試驗(yàn)臺(tái)
[0026]8、葉片
[0027]9、力源
[0028]10、 風(fēng)輪葉片工裝。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及作用方式做進(jìn)一步說明。
[0030]參照?qǐng)D1-圖2所示，一種風(fēng)輪葉片工裝10，包括工裝主體4、隨形木夾心6、鋼絲繩I和夾板5，所述工裝主體4上設(shè)置有多個(gè)與第一螺栓2和第二螺栓3配合的螺栓孔。
[0031 ] 所述工裝主體4包括結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱的上工裝主體41和下工裝主體42，上工裝主體41和下工裝主體42中間呈平面，兩側(cè)呈向內(nèi)延伸的凸緣，從而使上工裝主體41和下工裝主體42結(jié)合后形成一個(gè)能包覆風(fēng)輪葉片的內(nèi)部空間，各凸緣的外側(cè)邊緣向外延伸設(shè)置有連接板，所述連接板上設(shè)有孔，第一螺栓2穿過該孔將上工裝主體41和下工裝主體42固定。
[0032]所述隨形木夾心6包括結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱的兩個(gè)，該兩個(gè)隨形木夾心6分別通過第二螺栓3連接在工裝主體4內(nèi)部，即一個(gè)隨形木夾心連接在上工裝主體41內(nèi)部，另一個(gè)隨形木夾心連接在下工裝主體42內(nèi)部。所述隨形木夾心6的外部結(jié)構(gòu)與所述工裝主體4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，所述隨形木夾心6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與所述風(fēng)輪葉片的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，以便形成與相應(yīng)風(fēng)輪葉片配合的風(fēng)輪葉片工裝10。
[0033]所述鋼絲繩I通過夾板5固定安裝在所述工裝主體4外部，從而避免試驗(yàn)過程中鋼絲繩I產(chǎn)生軸線和弦向的滑動(dòng)，較佳的，所述鋼絲繩I位于工裝主體4外部的中部部位，接著，將葉片8固定在試驗(yàn)臺(tái)7上，將鋼絲繩I兩端與力源9連接并進(jìn)行加載。通過鋼絲繩I的設(shè)計(jì)，能將載荷均勻分布于風(fēng)輪葉片工裝10上，而不用通過連接螺栓將正對(duì)力源9側(cè)的加載力傳遞到背對(duì)力源9 一側(cè)的風(fēng)輪葉片工裝10上，避免風(fēng)輪葉片工裝10某一部位或者連接螺栓產(chǎn)生受力集中現(xiàn)象，降低試驗(yàn)對(duì)風(fēng)輪葉片工裝10結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求。
[0034]具體實(shí)施時(shí)，由于葉片在試驗(yàn)過程中，會(huì)產(chǎn)生不期望的軸向扭轉(zhuǎn)、位移等，為了保證該切面扭轉(zhuǎn)角最小，所以需要合理分配兩頭鋼絲繩的長(zhǎng)度，以保證加載點(diǎn)延長(zhǎng)線位于葉片在該切面的彈性中心上，因此需要所述鋼絲繩I在長(zhǎng)度方向上的分配與葉片靜力試驗(yàn)加載過程中相應(yīng)的目標(biāo)加載點(diǎn)相適應(yīng)，即鋼絲繩I的長(zhǎng)度能滿足當(dāng)鋼絲繩I的兩端與相應(yīng)的目標(biāo)加載點(diǎn)連接后，其至少能沿著工裝主體4外部環(huán)繞一圈，使其有足夠的長(zhǎng)度滿足上述目的，同時(shí)進(jìn)一步避免由于孔之間的距離使作用于葉片8弦線方向上的加載點(diǎn)與目標(biāo)加載點(diǎn)之間的誤差。
[0035]上工裝主體41和下工裝主體42上各設(shè)有多個(gè)夾板5，上工裝主體41和下工裝主體42上夾板5的數(shù)量可分別設(shè)為兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)，當(dāng)然，也可以設(shè)為更多個(gè)，本實(shí)用新型不以此為限，只要滿足能將鋼絲繩I固定在工裝主體4上即可；各夾板5位于工裝主體4外部的中部，各夾板5上設(shè)有兩個(gè)螺栓孔，同時(shí)，所述工裝主體4上設(shè)有多個(gè)與各夾板5配合設(shè)置的螺栓孔，各螺栓孔的孔徑及位置與夾板上的螺栓孔相對(duì)應(yīng)，各夾板5與上工裝主體41、下工裝主體42分別通過兩個(gè)螺栓連接，所述鋼絲繩I繞穿于各夾板5與工裝主體4中間，并繞穿于各夾板5上的兩個(gè)螺栓之間，從而使鋼絲繩I能穩(wěn)定固定于工裝主體4外側(cè)，同時(shí)能將載荷均勻傳遞到風(fēng)輪葉片工裝10上。
[0036]在葉片8前緣側(cè)和后緣側(cè)，所述風(fēng)輪葉片工裝10內(nèi)部形成圓形，從而合理分配載荷，同時(shí)避免葉片8后緣側(cè)由于工裝加載點(diǎn)距離葉片8中心較遠(yuǎn)而在葉片8軸向方向上產(chǎn)生較大偏離，并且避免風(fēng)輪葉片工裝10產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象而出現(xiàn)額外的彎矩，保護(hù)風(fēng)輪葉片工裝10。
[0037]綜上，本申請(qǐng)所提供的風(fēng)輪葉片工裝10，通過上述結(jié)構(gòu)，使鋼絲繩I作用于風(fēng)輪葉片工裝10的外圍，使加載力均勻分布于風(fēng)輪葉片工裝10表面，避免風(fēng)輪葉片工裝10某一部位或者連接螺栓產(chǎn)生受力集中現(xiàn)象。它能顯著降低試驗(yàn)對(duì)風(fēng)輪葉片工裝10結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，簡(jiǎn)單、可靠，并易于安裝。另外，葉片在弦線方向上的加載點(diǎn)可以精確計(jì)算，從而減小誤差，得出合理真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。載荷作用于工裝上的均勻分布加載力相較傳統(tǒng)工裝距離葉片中心較近，減小了在葉片軸向方向上的載荷誤差。
[0038]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，即大凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求書及【實(shí)用新型內(nèi)容】所做的簡(jiǎn)單的等效變化與修改，皆仍屬于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:包括工裝主體、隨形木夾心、鋼絲繩和夾板，所述工裝主體上設(shè)置有多個(gè)與第一螺栓和第二螺栓配合的螺栓孔，所述工裝主體包括結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱的上工裝主體和下工裝主體，上工裝主體和下工裝主體中間呈平面，兩側(cè)呈向內(nèi)延伸的凸緣，各凸緣的外側(cè)邊緣向外延伸設(shè)置有連接板，所述連接板上設(shè)有孔，第一螺栓穿過該孔將上工裝主體和下工裝主體固定，所述隨形木夾心包括結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱的兩個(gè)，該兩個(gè)隨形木夾心分別通過第二螺栓連接在工裝主體內(nèi)部，所述鋼絲繩通過夾板固定環(huán)繞在所述工裝主體外部。2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:所述鋼絲繩的兩端與相應(yīng)的目標(biāo)加載點(diǎn)連接，并且其長(zhǎng)度為至少能沿工裝主體外部環(huán)繞一圈。3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:所述鋼絲繩位于所述工裝主體外部的中部。4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:在葉片前緣側(cè)和后緣側(cè)，所述風(fēng)輪葉片工裝內(nèi)部形成圓形。5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:所述隨形木夾心的外部結(jié)構(gòu)與所述工裝主體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，所述隨形木夾心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與風(fēng)輪葉片的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。6.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:所述上工裝主體和下工裝主體上各設(shè)有多個(gè)夾板，各夾板位于工裝主體外部的中部，各夾板上設(shè)有兩個(gè)螺栓孔，各夾板與各工裝主體通過兩個(gè)螺栓連接。7.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:上工裝主體和下工裝主體上所述夾板的數(shù)量分別為兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)。8.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:所述上工裝主體和下工裝主體上分別設(shè)有多個(gè)與各夾板配合設(shè)置的螺栓孔，各螺栓孔的孔徑及位置與夾板上的螺栓孔相對(duì)應(yīng)。9.如權(quán)利要求8所述的風(fēng)輪葉片工裝，其特征在于:所述鋼絲繩繞穿于各夾板與工裝主體中間，并繞穿于各夾板上的兩個(gè)螺栓之間。
【專利摘要】一種風(fēng)輪葉片工裝，包括工裝主體、隨形木夾心、鋼絲繩和夾板，工裝主體包括結(jié)構(gòu)上下對(duì)稱的上工裝主體和下工裝主體，上工裝主體、下工裝主體中部呈平面，兩側(cè)呈向內(nèi)延伸的凸緣，各凸緣的外側(cè)邊緣向外延伸設(shè)置有連接板，所述連接板上設(shè)有孔，第一螺栓穿過該孔將上工裝主體和下工裝主體固定；隨形木夾心為上下對(duì)稱的兩個(gè)，兩個(gè)隨形木夾心分別通過第二螺栓連接在工裝主體內(nèi)部，所述鋼絲繩通過夾板固定環(huán)繞在工裝主體外部。本實(shí)用新型提供的風(fēng)輪葉片工裝，在靜力加載過程中，不僅可以將載荷均勻分配于風(fēng)輪葉片工裝上，而且保證加載載荷與目標(biāo)值的誤差在較小范圍內(nèi)，得出合理真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且結(jié)構(gòu)合理、操作容易、方便實(shí)用，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號(hào)】CN204758265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520309341
【發(fā)明人】李磊, 王旭玲, 田衛(wèi)國(guó), 趙建立, 陳志強(qiáng), 吳映芳
【申請(qǐng)人】中航惠騰風(fēng)電設(shè)備股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日