葉片測試方案講解課件

1、風機葉片測試方案第一組成員：張茂峰、田吉光、范大猛、尚艷東、王凱、劉東旭、孫宏洋u 風輪葉片是風力發(fā)電機組最關(guān)鍵的構(gòu)件之一，對風力發(fā)電機組的發(fā)電效率、運行安全等都起著至關(guān)重要的作用。u 葉片測試的目的是為了驗證葉片設計的正確性、可靠性和制造工藝的合理性，并為設計和制造工藝的完善和改進提供可靠的依據(jù)。u 葉片認證測試主要指的是全尺寸的葉片結(jié)構(gòu)測試，測試時需要考慮測試現(xiàn)場的溫度、濕度等因素。國際上葉片的認證機構(gòu)主要有德國勞氏船級社（GL）和挪威船級社（DNV）等，國內(nèi)認可的葉片認證機構(gòu)主要有中國船級社（CCS）和鑒衡認證（CGC）。風力機葉片測試葉片測試的分類u葉片的氣動性能測試u葉片的固有特性測

2、試u葉片的靜力測試u葉片的疲勞測試葉片的葉片的氣動性能氣動性能測試方案測試方案u風洞試驗風洞試驗 中國空氣動力研究與發(fā)展中心的FL-13(8m6m）是直流式閉口串列雙試驗段大型低速風洞，該風洞大試驗段尺寸為12m16m25m（寬高長），風速范圍為520m/s。u測試方案測試方案u 測試單元3是測量葉片扭矩的扭矩天平，量程260Nm，校準精度優(yōu)于002。 測試單元4是用于測量風輪推力的盒式應變天平，校準精度為0.07%。 彈性聯(lián)軸器作用是傳遞扭矩的同時不傳遞推力。 滑環(huán)引電器是將動態(tài)訊號轉(zhuǎn)化為靜態(tài)訊號的裝置。 采用CSAT3超聲波風速儀測量風速，分辨率0.001m/s，最大輸出頻率60Hz。該設

3、備對于風速變化的響應優(yōu)于常用的風杯和風標式風速儀。 風輪轉(zhuǎn)速通過傳動軸上安裝的編碼器測量，轉(zhuǎn)速測量精度低于01。u性能試驗性能試驗 風速穩(wěn)定時調(diào)節(jié)負載得到不同的風輪轉(zhuǎn)速，待風輪運行穩(wěn)定后，同步測量風輪扭矩M、軸向推力T、轉(zhuǎn)速n和風洞試驗段自由來流風速V。風輪扭矩和轉(zhuǎn)速相乘得到風輪功率。風輪氣動性能參數(shù)計算公式如下： 扭矩系數(shù)： 風能利用系數(shù)： 推力系數(shù)： 其中是空氣密度，S為風輪掃掠面積，R為掃掠半徑SRVMCm22mPCC SVTCt22葉片的固有特性和靜力測試方案葉片的固有特性和靜力測試方案u測試方案測試方案 風力機固有特性和靜力測試是一套以東華動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)、東華模態(tài)分析軟件和東華

4、靜態(tài)液壓加載裝置、控制臺等為機械部分的風力機葉片結(jié)構(gòu)動力特性分析裝置。 機械部分：實驗臺底座、支架、夾具、葉片、激勵系統(tǒng)(力錘、偏心電機)、液壓靜拉力加載裝置和控制臺。 測試系統(tǒng)包括加速度傳感器、應變片、信號線、 電荷放大器、DH一5922動態(tài)信號分析儀、DH一3816 靜態(tài)信號采集箱和工控機。以東華動態(tài)信號測試分 析系統(tǒng)、東華模態(tài)分析軟件和東華靜態(tài)應變測試系 統(tǒng)為軟件平臺。u固有特性測試固有特性測試風力機葉片固有特性測試中使用加速度傳感器編號1-30。采用共振法（激振器激振法）測試其揮舞，擺陣方向的固有頻率，當激振頻率接近固有頻率時就會引發(fā)共振，此時振幅最大?？刂婆_通過變頻器可以方便控制偏心

5、電機的轉(zhuǎn)速，偏心電機通過電機安裝板、彈簧固定于夾具上對葉片傳遞激振力。u靜力測試靜力測試液壓加載裝置通過液壓驅(qū)動組件對待測葉片施加不同的牽引力完成對待測葉片的靜力分析，液壓驅(qū)動組件通過牽引繩、夾具對待測葉片實施牽引，調(diào)整牽引支架的位置可改變對風力機葉片力施加牽引力的位置。牽引繩靠待測葉片的一側(cè)設有懸梁，夾具等距固定于待測葉片上、并通過掛繩懸掛于懸梁上，使風力機葉片上施加的牽引力更加均勻油泵電磁閥控制液壓系統(tǒng)作用于葉片上的靜拉力大小，可通過行程開關(guān)調(diào)節(jié)靜拉力加載時間。風力機葉片靜態(tài)測試及葉片在定常載荷作用下的響應分析時采用應變片。在風力機葉片上從葉根到葉頂依次選取6個測試截面，考慮到葉根部位承載比葉頂部位大，因此在靠近葉根部位選取的測試截面多一些，每個截面上選取3個測試點，每個測試點布置2個應變片，呈T型