一种风电叶片性能的检测系统及方法与流程

专利检索2026-01-29  6


本发明涉及一种风电叶片性能的检测系统及方法。


背景技术:

1、风电叶片的叶型规模发展趋势越来越快,但叶片检测并未很好地普及,具备测试平台企业也极少可以实现所谓叶片检测位移量的技术能力和仪器配置,所以基本上均只能满足所谓叶片应变量的检测数据采集能力,一般均采用大摆锤(偏心轮)或钢丝绳牵引机构,致使叶片进行有规律的左右或上下位置,通过叶片上粘贴的应变片,收集叶片的各位置应变量,也有少部分采用钢丝位置传感器来获取叶片位移量的收集;但所采集的数据准确性极低,不具备参考价值,更不能实时准确的判断出叶片的变量、位移量等关键数据。这给风电叶片制造业,叶片的性能检测工作带来了严重困难,同时落后的叶片检测手段,导致叶片数据收集不全面,检测不全面,无法准确的判断出该系列叶片的工作性能等核心能力,导致叶片在风场服役期间的各种自身损伤,扫塔事故、断裂事故等的出现,给叶片制造业带来了无法估量的经济损失和人员伤害的事故和安全风险的产生。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中检测数据实时性和精确性不足,导致叶片核心性能测试不到位的缺陷,提供一种风电叶片性能的检测系统及方法。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、一种风电叶片性能的检测系统,其特点在于,其包括用于安装待检测的风电叶片的叶片检测平台,所述叶片检测平台包括与地面固接的基座,所述基座的侧面固定有至少一个与待检测的风电叶片的根部法兰适配的固定法兰盘;所述固定法兰盘的前侧排布至少三台用于拉动所述风电叶片进行上、下往复摆动的牵引机,所述牵引机分布于所述风电叶片的正下方;所述风电叶片性能的检测系统还包括至少三台用于实时记录所述风电叶片摆动位置的位移检测仪,所述位移检测仪位于所述风电叶片的侧面,所述位移检测仪的前后跨度覆盖所述待检测的风电叶片的长度,且所述位移检测仪可上下升降,实现对所述风电叶片上、下摆动点位的跟踪;所述风电叶片性能的检测系统还包括与所述位移检测仪信号连接的中控控制器,用于收集所述位移检测仪反馈的位移监测数据并进行挠度计算;以及与所述待检测的风电叶片的周向外轮廓适配的随型抱夹具,所述随型抱夹具与所述牵引机的位置一一对应,所述牵引机上的钢丝绳的自由端固定于对应的所述随型抱夹具的下端。

4、其中,所述固定法兰盘的端面与所述叶片检测平台的竖直平面呈现30度倾角。

5、其中,所述风电叶片性能的检测系统还包括用于支撑并驱动所述位移检测仪上下移动的基柱,每个所述基柱均包括底盘以及沿所述底盘向上延伸的升降机,所述位移检测仪的跟踪记录头固定于所述升降机的自由端。

6、其中,所述底盘上设有配重法兰,所述升降机的上、下行程范围为距地面高度3~7米。

7、其中,所述牵引机为五台,所述位移检测仪为四台;所述位移检测仪与所述待检测的风电叶片的水平距离为10~20米,相互间隔为25~35米。

8、其中,所述中控控制器上设有人机互动界面,并具有无限控制接口,用于进行远程控制信号的接收。

9、其中,所述随型抱夹具均包括两块随型块,通过端部对穿螺栓固定,抱夹所述待检测的风电叶片上对应的安装位置。

10、本发明还提供了一种风电叶片性能的检测方法,其特点在于,其包括上述任一项所述的风电叶片挠度的系统,其包括如下步骤:

11、步骤1:将被待检测的风电叶片的根部法兰固定在固定法兰盘上,所述待检测的风电叶片的自由端略高于根部;

12、步骤2:将所述随型抱夹具根据实际检测工艺指导文件,安装固定在所述待检测的风电叶片的叶身;

13、步骤3:将所述牵引机上的钢丝绳的自由端固定于对应的随型抱夹具上并收紧钢丝绳;

14、步骤4:启动所述牵引机将静止状态下的风电叶片进行对应变量的拉拽,一次拉拽结束后,牵引机将再次释放钢丝绳,风电叶片通过自身的弹性刚性,恢复到原始静止状态下的位置;同时,依次启动所述中控控制器和所述位移检测仪;

15、步骤5:所述位移检测仪跟随所述风电叶片上、下摆动,做规律性往复运动并收集位移点数据;

16、步骤6:所述位移检测仪将位移点数据反馈至所述中控控制器;

17、步骤7:重复步骤4-步骤6,直至完成测试规定次数;

18、步骤8:所述中控控制器进行数据汇集和测算,并输出检测数据。

19、本发明中,上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合,即得本发明各较佳实施例。

20、本发明的积极进步效果在于:本发明风电叶片性能的检测系统及方法能对风电叶片的变量、位移量等关键数据进行实时且准确地采集和及时分析,提高了叶片核心性能的检测能力。



技术特征:

1.一种风电叶片性能的检测系统,其特征在于,其包括用于安装待检测的风电叶片的叶片检测平台,所述叶片检测平台包括与地面固接的基座,所述基座的侧面固定有至少一个与待检测的风电叶片的根部法兰适配的固定法兰盘;所述固定法兰盘的前侧排布至少三台用于拉动所述风电叶片进行上、下往复摆动的牵引机,所述牵引机分布于所述风电叶片的正下方;所述风电叶片性能的检测系统还包括至少三台用于实时记录所述风电叶片摆动位置的位移检测仪,所述位移检测仪位于所述风电叶片的侧面,所述位移检测仪的前后跨度覆盖所述待检测的风电叶片的长度,且所述位移检测仪可上下升降,实现对所述风电叶片上、下摆动点位的跟踪;所述风电叶片性能的检测系统还包括与所述位移检测仪信号连接的中控控制器,用于收集所述位移检测仪反馈的位移监测数据并进行挠度计算;以及与所述待检测的风电叶片的周向外轮廓适配的随型抱夹具,所述随型抱夹具与所述牵引机的位置一一对应,所述牵引机上的钢丝绳的自由端固定于对应的所述随型抱夹具的下端。

2.如权利要求1所述的风电叶片性能的检测系统,其特征在于,所述固定法兰盘的端面与所述叶片检测平台的竖直平面呈现30度倾角。

3.如权利要求2所述的风电叶片性能的检测系统,其特征在于,所述风电叶片性能的检测系统还包括用于支撑并驱动所述位移检测仪上下移动的基柱,每个所述基柱均包括底盘以及沿所述底盘向上延伸的升降机,所述位移检测仪的跟踪记录头固定于所述升降机的自由端。

4.如权利要求3所述的风电叶片性能的检测系统,其特征在于,所述底盘上设有配重法兰,所述升降机的上、下行程范围为距地面高度3~7米。

5.如权利要求4所述的风电叶片性能的检测系统,其特征在于,所述牵引机为五台,所述位移检测仪为四台;所述位移检测仪与所述待检测的风电叶片的水平距离为10~20米,相互间隔为25~35米。

6.如权利要求5所述的风电叶片性能的检测系统,其特征在于,所述中控控制器上设有人机互动界面,并具有无限控制接口,用于进行远程控制信号的接收。

7.如权利要求6所述的风电叶片性能的检测系统,其特征在于,所述随型抱夹具均包括两块随型块,通过端部对穿螺栓固定,抱夹所述待检测的风电叶片上对应的安装位置。

8.一种风电叶片性能的检测方法,其特征在于,其包括权利要求1-7中任一项所述的风电叶片性能的检测系统,其包括如下步骤:


技术总结
本发明提供一种风电叶片性能的检测系统及方法。风电叶片性能的检测系统包括用于安装待检测的风电叶片的叶片检测平台,其前侧排布至少三台用于拉动风电叶片进行上、下往复摆动的牵引机,牵引机分布于风电叶片的正下方;还包括至少三台用于实时记录风电叶片摆动位置、可上下升降的位移检测仪,位移检测仪位于风电叶片的侧面,位移检测仪的前后跨度覆盖待检测的风电叶片的长度;以及与位移检测仪信号连接的中控控制器,用于收集位移检测仪反馈的位移监测数据并进行计算;以及与待检测的风电叶片的周向外轮廓适配的随型抱夹具,随型抱夹具与牵引机的位置一一对应,牵引机上的钢丝绳的自由端固定于对应的随型抱夹具的下端。本风电叶片性能的检测方法包括叶片固定步骤,实时动态数据采集和计算步骤。本发明风电叶片性能的检测系统及方法能对风电叶片的变量、位移量等关键数据进行实时且准确地采集和及时分析,提高了叶片核心性能的检测能力。

技术研发人员:孙元荣,王军,吴旺林,王德官,赵彬
受保护的技术使用者:上海艾港风电科技发展有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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