風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機組輔助測試裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的普及，需要風(fēng)力發(fā)電機能夠適應(yīng)較為復(fù)雜的工作環(huán)境。風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其振動問題多是由于多部件的耦合作用，而對于耦合動力學(xué)特性的驗證是整機耦合振動力理論分析的前提條件，因此需要建立準確的結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型。
[0003]當前建立的模型簡化程度較大，為了獲取較為準確的動態(tài)特性信息，需要對結(jié)構(gòu)本身的模態(tài)(即固有特性)進行測試，以驗證和修改模型，進而支持風(fēng)力發(fā)電機組現(xiàn)場振動現(xiàn)象原因分析，以及為風(fēng)力發(fā)電機的靜強度校核提供符合實際工作狀態(tài)的模擬計算結(jié)果。
[0004]在大型風(fēng)力發(fā)電機的模態(tài)測試方面，需要將風(fēng)力發(fā)電機拆卸后測試其子部件。其中，對風(fēng)力發(fā)電機組部件的模態(tài)測試以自由模態(tài)測試為最佳。現(xiàn)有的測試工裝只適用于小型結(jié)構(gòu)的自由模態(tài)測試分析，而對風(fēng)力發(fā)電機的子部件等大型結(jié)構(gòu)還沒有提出理想的解決方案。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝，以解決風(fēng)力發(fā)電機的子部件不能進行自由模態(tài)測試的問題。
[0006]為達上述目的，本實用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝，其包括多個支撐減振機構(gòu)，支撐減振機構(gòu)包括:支座組件;減振機構(gòu)，減振機構(gòu)可拆卸地設(shè)置在支座組件上;過渡板，過渡板可拆卸地設(shè)置在減振機構(gòu)上;過渡板上設(shè)置有多個分別與被測件上的法蘭孔適配的定位孔。
[0007]進一步地，減振機構(gòu)包括空氣彈簧。
[0008]進一步地，空氣彈簧采用雙節(jié)設(shè)計，包括上悶板、氣囊和下悶板，上悶板和下悶板以及氣囊形成密閉容腔，氣囊中部圍有腰環(huán)。
[0009]進一步地，在上悶板和下悶板之間設(shè)有多個限位柱，多個限位柱均勻地設(shè)置在氣囊的外周。
[0010]進一步地，在空氣彈簧的下悶板上設(shè)有多個腰形通孔，支座組件頂部設(shè)置有多個分別與腰形通孔對應(yīng)的螺栓孔。
[0011]進一步地，過渡板包括底板以及固定在其上的襯板，襯板上設(shè)置有定位孔。
[0012]進一步地，多個過渡板中的襯板為弧形。
[0013]進一步地，襯板的縱向截面與底板形成T型，并且襯板的兩側(cè)設(shè)置有至少一組支撐護翼。
[0014]進一步地，支座組件包括基座，或者支座組件包括墊座和設(shè)置在其上的基座。
[0015]進一步地，支撐減振機構(gòu)還包括地托，支座組件固定在地托上，地托上設(shè)置有T型槽結(jié)構(gòu)。
[0016]本實用新型實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝，通過將被測件連接在多個支撐減振機構(gòu)上，能夠有效地模擬出被測件的自由支撐狀態(tài)，進而完成對被測件的自由模態(tài)測試，為風(fēng)力發(fā)電機的優(yōu)化設(shè)計和動力學(xué)仿真技術(shù)提供良好的數(shù)據(jù)支持。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例的風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型實施例的風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝的工作狀態(tài)示意圖；
[0019]圖3為圖1中單個支撐減振機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為圖1中單個支撐減振機構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標記說明:
[0022]10、支座組件；11、墊座；12、基座；20、減振機構(gòu)；21、空氣彈簧;22、上悶板;23、氣囊;24、下悶板;25、腰環(huán);26、限位柱;27、腰形通孔;30、過渡板;31、定位孔;32、底板;33、襯板;34、支撐護翼;40、地托;50、被測件。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例的風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝進行詳細描述。
[0024]圖1本實用新型實施例的風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。該測試裝置可用于對風(fēng)力發(fā)電機的子部件進行自由模態(tài)測試，尤其適用于對例如風(fēng)力發(fā)電機的定子或轉(zhuǎn)子等大型部件進行自由模態(tài)測試。當然，該測試裝置還可以用于對其他應(yīng)用場景中的大型結(jié)構(gòu)進行自由模態(tài)測試。
[0025]如圖1?圖3所示，該測試工裝包括多個支撐減振機構(gòu)，每個支撐減振機構(gòu)均包括支座組件10、減振機構(gòu)20以及過渡板30，其中，減振機構(gòu)20可拆卸地設(shè)置在支座組件10上，過渡板30可拆卸地設(shè)置在減振機構(gòu)20上，并且過渡板30上設(shè)置有多個分別與被測件50上的法蘭孔適配的定位孔31。
[0026]具體地，被測件50可以通過與多個過渡板30連接設(shè)置在多個減振機構(gòu)20之上，而減振機構(gòu)20連接在支座組件10之上，因此，支座組件10用于支撐整個支撐減振機構(gòu)以及被測件50的重力。由于被測件50可能為重力較大的大型結(jié)構(gòu)，支座組件10需要通過輔助裝置固定設(shè)置在地面或特定的工作臺上。被測件50與過渡板30的具體連接方式，可以為通過螺栓將被測件50上的法蘭孔與定位孔31連接，來使被測件50與過渡板30緊固連接。同時，該螺栓連接的方式還可以方便快捷地將被測件50從過渡板30拆卸掉。定位孔31優(yōu)選為沉頭孔，以使用于連接的螺栓不會影響到被測件50的裝配。當然，在其他實施例中，被測件50與過渡板30也可以采用其他可拆卸的連接方式，例如通過吊釘、卡槽、搭扣等連接方式將被測件50與過渡板30可拆卸地連接。
[0027]被測件50被連接在多個支撐減振機構(gòu)之后，由于減振機構(gòu)20的存在，被測件50相當于被自由地支撐在多個支撐減振機構(gòu)之上。通過力錘或激振器等裝置激勵被測件50，就可以對被測件50進行自由模態(tài)測試。其中，被測件50包括風(fēng)力發(fā)電機的定子或轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子作為風(fēng)力發(fā)電機的重要部件，通過上述該測試工裝對其進行自由模態(tài)測試分析，能夠為風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計優(yōu)化提供良好的數(shù)據(jù)支持。
[0028]下面對本實用新型的實施例的風(fēng)力發(fā)電機的測試工裝的主要部件以及相關(guān)結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
[0029]1、減振機構(gòu)20的設(shè)計
[0030]本實施例中，減振機構(gòu)20包括空氣彈簧21，其具有較理想的非線性彈性特性，變化速度相對緩慢、動態(tài)力變化不大，且具有角度自動補償功能，可以使支撐減振機構(gòu)更自由地支撐被測件50。例如，可以通過空氣彈簧21配置的調(diào)平系統(tǒng)調(diào)節(jié)沖入氣壓的大小，將其支持剛度或頻率調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)目標值(該預(yù)設(shè)目標值可以由被測件50的具體結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)決定)，以模擬被測件50的自由支撐狀態(tài)，進而提高其自由模態(tài)測試的準確度。再者，空氣彈簧21與其他連接件的連接較為方便，即使有外力的作用，空氣彈簧21也能夠穩(wěn)定地支撐被測件50。
[0031]具體地，空氣彈簧21采用雙節(jié)設(shè)計，其包括上悶板22、氣囊23和下悶板24。上悶板22和下悶板24以及氣囊23形成密閉容腔，空氣彈簧21通過下悶板24設(shè)置在支座組件10之上，通過上悶板22支撐設(shè)置在其上的過渡板30和被測件50。氣囊23中間部分圍有腰環(huán)25，用于限制其徑向擴張，并防止上下兩節(jié)之間相互摩擦。腰環(huán)25優(yōu)選為由剛性材料制成，例如鋼制腰環(huán)。
[0032]在上悶板22和下悶板24之間可設(shè)置有多個限位柱26。多個限位柱26縱向設(shè)置在上悶板22和下悶板24之間，并均勻地分布在氣囊23的外周，用于支撐上悶板22和連接在其上的被測件50，以及限定氣囊23的橫向移動。通過調(diào)整限位柱26的長度可以方便控制被測件50處于水平狀態(tài)，進而方便對其進行模態(tài)測試。
[0033]較優(yōu)地，在空氣彈簧21的下悶板24上設(shè)有多個腰形通孔27，支座組件10頂部設(shè)置有多個分別與腰形通孔27對應(yīng)的螺栓孔。相配合地設(shè)置腰形通孔27和螺栓孔，可以通過調(diào)節(jié)螺栓在腰形通孔27中的位置來調(diào)節(jié)空氣彈簧21和支座組件10的相對位置，進而方便整個減振支撐機構(gòu)的定位安裝。
[0034]具體地，可以通過螺栓穿過下悶板24的腰形通孔與支座組件10頂部的螺栓孔，將空氣彈簧21固定連接在支座組件10上。螺栓可以在腰形通孔27內(nèi)移動，進而在安裝空氣彈簧21時，可以通過調(diào)節(jié)螺栓在腰形通孔27中的位置，來對空氣彈簧21相對于支座組件10的位置進行