風電葉片疲勞加載系統
經過20多年的發展,中國風電產業取得了長足的進步.2009年新增風電裝機容量13 800 MW,連續 4年增長率超過100%.總裝機容量累計達到26010 MW,,風電大國葉片作為風力發電機基礎和關鍵的部件之一,能否經受暴風等極惡劣條件和K期不停運轉的疲勞考驗,需要通過葉片強度和疲勞壽命標準檢測和試驗認證。
軸加載(翼面向共振加載)
風電葉片疲勞加載系統 該方案由葉片根部固定基座、翼面向加載裝置、翼弦向加載裝置、央具等組成。將待檢測葉片根部固定在疲勞加載試驗某座上,在距離葉片根部約75%處施加翼面向和弦向作用力。
翼面向加載裝置由電機、泵站、液壓系統、作動器A和B央具等組成,作動器安裝在葉片的固定央具上,翼弦向加載裝置由電機、減速箱、偏心輪和連桿機構組成,放置在和地面相連的固定機架上。翼面向加載裝置施加接近于葉片固有頻率(1 Hz左右)⑵的慣性作用力,翼弦向加載裝置通過偏心輪帶動連桿機構對葉片產生翼弦向作用力.2軸方向的動力耦合,使葉片所受作用力更接近于實際工況.
對新型的葉片雙軸疲勞加載系統,建立系統的彈簧阻尼模型,分析系統整體的動能和勢能,得到了系統拉格朗日方程,并得到系統運動微分方程的非線性及葉片與擺錘的相互耦合關系。對葉片多軸疲勞加載振動模型,設計了疲勞加載實驗裝置。通過實驗結果分析,可得出實驗裝置的相互耦合關系及加載速度區間。