专利名称：一种大型风轮叶片新型分配梁式结构静力加载试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型分配梁式结构静力加载试验装置，尤指一种应用于多点
加载的大型风轮叶片分配梁式结构静力加载试验装置。
背景技术：
随着叶片长度的增加，在大型风轮叶片静力加载中两点加载也不能满足试验要
求，一般采用多点加载方法，多点加载法可把要求的所有试验载荷分布(力矩和剪力)同时
施加到叶片上。与单点加载相比，这种方法能产生更符合实际的剪切载荷。在叶片的多个
展向位置上同时施加全叶片上的分布载荷，使叶片的大部分区域在同一时间进行试验，可
以很方便地实现加载至失效试验，并可以确定叶片的极限强度、设计裕度或屈曲极限。应使
每个加载点上的载荷匀速递增，以保证随着载荷的增加而保持载荷分布的形状。 对于叶片加载点大于两个时，加载点很难同时同步的单独加载，不易满足试验载
荷加载要求，若将单个加载装置相连接来做到这一点，但这会增加所需试验硬件的数量，并
且还需要复杂的编程控制程序来控制，成本还很高。 传统的分配梁式静力加载试验装置可以实现多点加载，其结构特点是试验加载载 荷通过分配梁和传力杆直接分配到叶片，但由于传力杆的不可伸縮性和叶片在加载过程中 的各个加载点变形不一致性，导致分配梁发生倾斜，叶片加载点的加载力方向发生变化，使 试验数据发生偏离，不能真实的反映试验结果。
实用新型内容本实用新型针对上述现有的分配梁式静力加载试验装置的不足，其目的在于提供 一种大型风轮叶片新型分配梁式结构静力加载试验装置。 本实用新型的分配梁式结构静力加载试验装置由分配梁、定滑轮、动滑轮和绕绳 构成一个整体。 本实用新型的采用的技术方案为一种大型风轮叶片新型分配梁式结构静力加载 试验装置，其包含分配梁；由绕绳及滑轮组成的滑轮组，设置于所述分配梁；其中，加载于 所述分配梁的合力通过所述滑轮组按比例分成两个分力加载于测试叶片的加载点上。 分配梁的长度和加载点的位置可随试验载荷的分配情况而改变，并且可通过在分 配梁上增加滑轮数量来实现加载力任意比例的分配。
其中绕绳可穿过分配梁上的两个定滑轮，其两端连接在该叶片的两个加载点上，
其两端连接在该叶片的两个加载点上，使该叶片加载点的力按比例l : l分配。 所述滑轮组可包含连接于分配梁上的两个定滑轮上及一个动滑轮，借助所述三个
滑轮使加载于该叶片加载点上的力按比例2:i分配。 在静力起升加载过程中，分配梁始终处于水平位置，传递到叶片上的加载力始终
处于垂直向上的方向。 该绕绳可为钢丝绳或其他绳状物。[0013] 该些分配梁及滑轮组组合可为两组以上，各组分别提供两个加载力于该叶片，或 者一个分配梁也可配多组滑轮组，以同时提供多组加载力，且各组提供的两个或多组加载 力的比例可为相同或不同。 本新型分配梁式结构静力加载试验装置其有益技术效果在于它由分配梁、定滑 轮、动滑轮和绕绳组成分配梁静力加载系统，通过分配梁将加载的合力按比例分成两个分 力。在静力加载过程中，不仅可以将试验载荷按比例分配到叶片各个加载位置点，而且分配 梁始终处于水平位置，通过绕绳传递到叶片上的加载力始终处于垂直向上的方向，以得出 合理真实的试验数据，达到多点加载的试验效果。
图l为分配梁静力 附图标记说明 l试验台 3、4力传感器 7、8、9、10定滑轮 12、13钢丝绳
载试验装置示意图。
2叶片试验件 5、6分配梁 11动滑轮
14、15、16、17加载点工装
具体实施方式为了使本实用新型的技术方案及效果能被进一步理解，
以下结合附图，给予详细 的描述。 本实用新型的一种大型风轮叶片新型分配梁式结构静力加载试验装置由分配梁， 定滑轮，动滑轮和绕绳(一下以钢丝绳为例，也可为其他适合的材料)构成静力加载系统， 构成一个整体。其将通过分配梁将加载的合力按比例分成两个分力。 参见图l，其为本实用新型的一种大型风轮叶片新型分配梁式结构静力加载试验 装置的两种结构实施例，其实施例一为采用两个定滑轮9、10的滑轮组，其将钢丝绳13穿过 连接在分配梁6上的两个定滑轮9、10，然后将钢丝绳13的两端连接在叶片的两个加载点 16、17上，使叶片2上的加载点16、17的力按比例1 : l分配。 实施例二其结构与实施例一相似，也包含一分配梁5及两个定滑轮7、8，其不同之 处在于，在原有的两个定滑轮7、8上的分配梁5上再添加一个动滑轮11，构成一个包含三个 滑轮的的滑轮组，将钢丝绳12穿过三个滑轮7、8、11，其一端连接在叶片2的一个叶片加载 点15上，另一端连接于分配梁5的一端，动滑轮11另连接一钢丝绳，使该动滑轮连接于另 一个叶片加载点14上，使加载于该叶片2上加载点的力按比例2 : 1分配，而钢丝绳上的 力保持不变。 上述两个实施例可以单独采用也可以组合使用，其加载力的分配不限于上述具体 实施例，其中分配梁的长度和加载点的位置可随试验载荷的分配情况而改变，并且可通过 在分配梁上增加滑轮数量来实现加载力任意比例的分配，在此不一一举例说明。 于使用时，本实用新型的具体实施方式
如下 (1)根据试验载荷的分配情况确定分配梁的加载位置和叶片的加载位置； (2)将试验件叶片2安装在试验台1上；
4[0029] (3)可将两个定滑轮7、8固定在分配梁5上，将钢丝绳12穿过两个定滑轮7、8和 动滑轮11，并连接在叶片2加载工装14、15上，这样分配梁5将力传感器3上的力按比例 2:1实现载荷分配； 可将两个定滑轮9、 10固定在分配梁6上，将钢丝绳13穿过两个定滑轮9、 10，并连 接在叶片2加载工装16、17上，这样分配梁6将力传感器4上的力按比例1 : l实现载荷 分配； (4)用吊车同时起升分配梁5和分配梁6，使试验载荷按验要求加载到叶片上。实 现叶片的多点加载。 该新型分配梁式结构静力加载试验装置具有以下特点 (1)此试验装置结构简单，制造成本低廉，经济适用，安装方便，易于操作，能够协 调的给叶片施加载荷； (2)此试验装置能够将加载力按比例分配在叶片的加载点上，能够达到多点加载 试验效果； (3)此试验装置能够保证在叶片加载过程中，叶片各加载点的力始终处于垂直向 上的方向。
权利要求一种大型风轮叶片新型分配梁式结构静力加载试验装置，其特征在于包含分配梁；由绕绳及滑轮组成的滑轮组，设置于所述分配梁；其中，加载于所述分配梁的合力通过所述滑轮组按比例分成两个分力加载于测试叶片的加载点上。
2. 根据权利要求1所描述的试验装置，其特征在于所述绕绳穿过分配梁上的两个定滑轮，其两端连接在该叶片的两个加载点上，使该叶片加载点的力按比例1 : l分配。
3. 根据权利要求1所描述的试验装置，其特征在于所述滑轮组包含连接于分配梁上的两个定滑轮上及一个动滑轮，借助所述三个滑轮使加载于该叶片加载点上的力按比例2 : l分配。
4. 根据权利要求1、2或3所描述的试验装置，其特征在于在静力起升加载过程中，分配梁始终处于水平位置，传递到叶片上的加载力始终处于垂直向上的方向。
5. 根据权利要求1、2或3所描述的试验装置，其特征在于所述绕绳为钢丝绳。
6. 根据权利要求1、2或3所描述的试验装置，其特征在于所述分配梁及滑轮组组合为两组以上，各组分别提供两个加载力于该叶片。
7. 根据权利要求6所描述的试验装置，其特征在于各组提供的两个加载力上的比例为相同或不同。
8. 根据权利要求1、2或3所描述的试验装置，其特征在于所述分配梁组包含两组以上滑轮组，各滑轮组别提供两个加载力于该叶片。
9. 根据权利要求6所描述的试验装置，其特征在于各滑轮组提供的两个加载力上的比例为相同或不同。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于大型风轮叶片的分配梁式结构静力加载试验装置，其由分配梁、定滑轮、动滑轮和绕绳构成一个整体；由定滑轮、动滑轮轮组成的滑轮组，设置于所述分配梁取代现有装置中的传力杆；加载于所述分配梁的合力通过所述滑轮组按比例分成两个分力加载于测试叶片的加载点上。而且分配梁的长度和加载点的位置可随试验载荷的分配情况而改变，并且可通过在分配梁上增加滑轮数量来实现加载力任意比例的分配。其优点在于在静力加载过程中，不仅可以将试验载荷按比例分配到叶片各个加载位置点，而且分配梁始终处于水平位置，通过绕绳传递到叶片上的加载力始终处于垂直向上的方向，以得出合理真实的试验数据，达到多点加载的试验效果。
文档编号G01M99/00GK201438152SQ200920164338
公开日2010年4月14日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者吕路勇, 张自国, 王建英, 田卫国, 田野, 邢晓坡, 韩玉清, 齐秀丽 申请人:中航惠腾风电设备股份有限公司
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