一種風電葉片螺栓拉拔試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種螺栓拉拔試驗裝置，尤其涉及一種適用于風電葉片的螺栓拉拔試驗裝置。
【背景技術】
[0002]目前風電葉片根部的連接方式，主要是通過螺栓來與輪轂進行連接。此外，由于葉片的大型化而出現(xiàn)了分段葉片，分段葉片的各段之間也通過螺栓來連接。無論是根部連接，還是分段葉片連接，螺栓在葉片里的牢固程度對葉片的安全性和質量影響重大。近年來，很多風場的葉片由于螺栓的連接質量問題導致風機發(fā)電效率降低、葉片損壞，給風電企業(yè)和設備廠家?guī)砹酥卮蟮慕洕鷵p失。經過調查分析發(fā)現(xiàn)主要原因:(I)螺栓自身的強度不夠；
[2]螺栓套從葉片里被拔出導致葉片被破壞。因此解決途徑也就是:(I)要求螺栓強度能夠滿足要求，(2)螺栓套在葉片里的固定方式合理、安裝牢固可靠。
[0003]為了保障葉片螺栓具備如上的要求，需要開展葉片拉拔試驗，以實現(xiàn)對螺栓性能的驗證。
[0004]目前國內材料拉伸試驗機和工程桿件拉伸試驗機種類有很多，但是這些設備往往是通用性設備，針對風電葉片螺栓拉拔試驗，使用功能上會受到一定的限制。進而導致風電企業(yè)無法通過實驗來驗證螺栓的拉拔強度，并進一步改進葉片結構和性能，阻礙了葉片技術的發(fā)展，使得葉片安裝后存在安全隱患，
[0005]因此開發(fā)設計出一種操控簡單、成本低廉、功能專業(yè)的葉片螺栓拉拔試驗裝置對葉片發(fā)展有積極推動作用，市場前景也很廣。

【發(fā)明內容】

[0006]針對現(xiàn)有技術的缺點和不足，本實用新型旨在根據風電葉片螺栓實際受力情況，全新設計一種適用于風電葉片的螺栓拉拔試驗裝置，該設備可以完成兩種功能:一種功能是完成對風電葉片螺栓的單側的拉拔試驗，包括額定力下的拉拔試驗及破壞性拉拔試驗；另一種功能是完成風電葉片雙側螺栓的拉拔試驗，包括額定力下的拉拔試驗及破壞性拉拔試驗。這些功能可以滿足比較不同螺栓類型或者螺栓套不同加工工藝優(yōu)劣的實驗要求。
[0007]本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案為:
[0008]一種風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，包括主體部分和可拆卸部分，所述可拆卸部分一端通過螺栓與所述主體部分固定連接，其特征在于，
[0009]一所述可拆卸部分用以放置風電葉片試件，所述風電葉片試件的一側設置有可拆卸的測試用T型預埋螺栓和定位用預埋螺栓；
[0010]--所述主體部分一端設置有空心千斤頂，所述空心千斤頂由設置于所述主體部分外部的液壓設備驅動，所述主體部分的另一端設置有端板，所述端板上設置有安裝孔，所述空心千斤頂通過依次連接的連接螺栓、拉壓力傳感器、雙頭螺柱、T型螺栓連接件與穿過所述端板的安裝孔的所述測試用T型預埋螺栓連接。
[0011]優(yōu)選地，所述主體部分和可拆卸部分均用方鋼或圓鋼制成。
[0012]優(yōu)選地，所述主體部分的端板由用厚鋼板制成。
[0013]優(yōu)選地，所述風電葉片試件的另一側也設置有可拆卸的測試用T型預埋螺栓和定位用預埋螺栓。
[0014]優(yōu)選地，所述可拆卸部分的另一端設置有用厚鋼板制成的端板，該端板上也設置有安裝孔，該安裝孔可用于穿設所述風電葉片試件上的測試用T型預埋螺栓。
[0015]優(yōu)選地，所述風電葉片螺栓拉拔試驗裝置還包括拉力數(shù)據顯示控制器，所述拉力數(shù)據顯示控制器通過數(shù)據及電源線分別與所述拉壓力傳感器和液壓設備連接。
[0016]優(yōu)選地，所述液壓設備通過液壓油管道與所述空心千斤頂連接，所述液壓設備上設置有壓力顯示表。
[0017]本實用新型的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，其實驗原理如下:
[0018]I)當測試額定加載力情況下螺栓的破壞情況時，通過數(shù)據顯示和控制器設定預加載的力，液壓設備通過空心千斤頂進行施加拉力，然后通過拉力傳感器傳導到風電葉片的測試螺栓進行試驗；
[0019]2)當測試螺栓被拉拔下來時螺栓受的最大拉力時，在空心千斤頂施加力的過程中，數(shù)據顯示和控制設備會自動記錄拉力傳感器所受到的最大拉力。葉片螺栓單側拉拔試驗時將試驗裝置的可拆卸部分拆掉，當需要進行雙側螺栓拉拔試驗時，將試驗裝置的可拆卸部分安裝上即可。
[0020]本實用新型相對于現(xiàn)有技術具有如下明顯的優(yōu)點:1)設備結構簡單，成本較低。2)可以滿足精確進行螺栓拉拔加載與測量的要求。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。
[0023]參看附圖1，本實用新型的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，包括可拆卸部分I和主體部分6，二者通過螺栓3固定連接?？刹鹦恫糠諭用以放置風電葉片試件10，風電葉片試件10的一側或者兩側均設置有可拆卸的測試用T型預埋螺栓2和定位用預埋螺栓9。主體部分6 —端設置有空心千斤頂13，空心千斤頂13由設置于主體部分6外部的液壓設備16驅動，主體部分6的另一端設置有端板，端板上設置有安裝孔，空心千斤頂13通過依次連接的連接螺栓12、拉壓力傳感器11、雙頭螺柱5、T型螺栓連接件4與穿過端板的安裝孔的測試用T型預埋螺栓2連接。風電葉片螺栓拉拔試驗裝置還包括拉力數(shù)據顯示控制器8，拉力數(shù)據顯示控制器8通過數(shù)據及電源線7分別與拉壓力傳感器11和液壓設備16連接。液壓設備16通過液壓油管道14與空心千斤頂13連接，液壓設備16上設置有壓力顯示表15。
[0024]其中，主體部分6和可拆卸部分I均用方鋼或圓鋼制成，主體部分6的端板由用厚鋼板制成?？刹鹦恫糠諭的另一端設置有用厚鋼板制成的端板，該端板上也設置有安裝孔，該安裝孔可用于穿設風電葉片試件上的測試用T型預埋螺栓9。
[0025]當對風電葉片試件螺栓進行單側螺栓拉拔試驗時，將可拆部分I卸掉，如果需要測定額定拉力下葉片及螺栓的損壞情況，首先對數(shù)據顯示及控制儀器8進行預設，設定需要加載的力來控制液壓設備16產生的拉力，壓力顯示表15上顯示液壓設備的壓力，空心千斤頂通過T型連接螺栓12與拉壓力傳感器11連接，拉壓力傳感器11通過雙頭螺柱5與T型螺栓連接件4，T型螺栓連接件4將拉力傳給葉片上測試用T型預埋螺栓2，風電葉片試件10受力后向右移動，預埋的定位用T型螺栓9頂在隔離鋼板上后，對預埋于測試葉片上測試用T型螺栓2開始拉拔試驗，螺栓受力拉壓力傳感器上產生的拉力通過數(shù)據及電源線7傳給拉力數(shù)據顯示控制儀器8并將控制信號反饋給液壓設備16，達到設定拉力后保持穩(wěn)定，此時觀察葉片試件及螺栓的破壞情況，完成試驗。如果需要測試風電葉片試件在螺栓被拔出時的破壞情況及所受的力時，只需將數(shù)據顯示及控制儀器8設置成記錄最大拉力，不需要將控制信號反饋給液壓設備16，其他功能實現(xiàn)步驟與測定額定拉力下螺栓損壞情況相同，等預埋于測試葉片上測試用T型預埋螺栓2被拔出后試驗完畢，試驗過程中的最大拉力已經被記錄下來。
[0026]當對不同的螺栓或者螺栓預埋工藝進行對比試驗時，需要做葉片雙側螺栓拉拔試驗，首先，將可拆部分I通過連接螺栓3安裝固定好，將左側的預埋于測試葉片上測試用T型預埋螺栓2穿過厚鋼板進行固定，其他部件的安裝及施加力和試驗過程與單側螺栓拉拔試驗時一樣。如果需要測定額定拉力下葉片及螺栓的損壞情況，操作步驟與單側螺栓拉拔試驗相同，試驗完畢后觀察兩側螺栓及風電葉片試件的破壞情況。如果需要對比兩側螺栓哪個最先被拔出時，操作步驟與單側螺栓拉拔破壞試驗相同，此時數(shù)據顯示控制儀器8記錄被拔出的螺栓所受的最大力。
[0027]以上所述的具體實施例，對本專利的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明。所應理解的是，以上所述僅為本專利的具體實施例而已，并不用于限制本專利，凡在本專利的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，包括主體部分和可拆卸部分，所述可拆卸部分一端通過螺栓與所述主體部分固定連接，其特征在于， --所述可拆卸部分用以放置風電葉片試件，所述風電葉片試件的一側設置有可拆卸的測試用T型預埋螺栓和定位用預埋螺栓； --所述主體部分一端設置有空心千斤頂，所述空心千斤頂由設置于所述主體部分外部的液壓設備驅動，所述主體部分的另一端設置有端板，所述端板上設置有安裝孔，所述空心千斤頂通過依次連接的連接螺栓、拉壓力傳感器、雙頭螺柱、T型螺栓連接件與穿過所述端板的安裝孔的所述測試用T型預埋螺栓連接。
2.根據權利要求1所述的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，其特征在于，所述主體部分和可拆卸部分均用方鋼或圓鋼制成。
3.根據權利要求1所述的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，其特征在于，所述主體部分的端板由用厚鋼板制成。
4.根據權利要求1所述的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，其特征在于，所述風電葉片試件的另一側也設置有可拆卸的測試用T型預埋螺栓和定位用預埋螺栓。
5.根據權利要求4所述的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，其特征在于，所述可拆卸部分的另一端設置有用厚鋼板制成的端板，該端板上也設置有安裝孔，該安裝孔可用于穿設所述風電葉片試件上的測試用T型預埋螺栓。
6.根據權利要求1所述的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，其特征在于，所述風電葉片螺栓拉拔試驗裝置還包括拉力數(shù)據顯示控制器，所述拉力數(shù)據顯示控制器通過數(shù)據及電源線分別與所述拉壓力傳感器和液壓設備連接。
7.根據權利要求1所述的風電葉片螺栓拉拔試驗裝置，其特征在于，所述液壓設備通過液壓油管道與所述空心千斤頂連接，所述液壓設備上設置有壓力顯示表。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型風電葉片拉拔試驗裝置，可有效應用于風電葉片螺栓拉拔試驗，該設備操作便利，加載準確。采用了液壓設備和拉壓力傳感器，通過數(shù)據顯示和控制儀器進行及時反饋控制來進行精確拉拔試驗，通過拆裝設備框架可以分別完成4種功能，分別是：單側螺栓額定加載力情況下的拉拔試驗、單側螺栓破壞情況下的拉拔試驗、雙側螺栓額定加載力情況下的拉拔試驗、雙側螺栓破壞情況下的拉拔試驗。這些功能可以滿足風電葉片螺栓測試的要求。
【IPC分類】G01M13-00
【公開號】CN204514597
【申請?zhí)枴緾N201520227222
【發(fā)明人】楊坤, 李蘇威, 石可重, 趙曉路
【申請人】中國科學院工程熱物理研究所
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月15日