一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：支撐板、受壓板、橫向吊桿組件、臺(tái)架、壓力傳感器、柱頭螺栓和支撐梁。橫向吊桿組件進(jìn)一步包括碟簧組、導(dǎo)桿銷、摩擦片、壓盤、橫向吊桿。橫向吊桿的底部設(shè)置有凹槽，導(dǎo)桿銷、碟簧組、壓盤和摩擦片從下至上依次設(shè)置在凹槽中，在受壓板與摩擦片之間設(shè)置有壓力傳感器。橫向吊桿通過螺栓固定在支撐板上，柱頭螺栓安裝在與凹槽底部相連通的螺紋孔中，柱頭螺栓的長(zhǎng)度大于凹槽底部的螺紋孔的深度。本實(shí)用新型能夠模擬風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)碟簧組的真實(shí)受力情況，得到柱頭螺栓預(yù)緊力矩與摩擦片的正壓力關(guān)系，從而較準(zhǔn)確的得到需要的偏航功率要求時(shí)的柱頭螺栓預(yù)緊力矩值。
【專利說明】一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)系統(tǒng)，尤其是涉及一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備偏航系統(tǒng)的偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]滑動(dòng)摩擦式偏航系統(tǒng)是目前比較常見的主動(dòng)偏航系統(tǒng)，滑動(dòng)式偏航系統(tǒng)采用預(yù)緊柱頭螺栓，壓縮碟簧來為偏航系統(tǒng)摩擦片提供正壓力，系統(tǒng)通過對(duì)柱頭螺栓預(yù)緊力矩的控制，來控制系統(tǒng)輸出功率。偏航功率是風(fēng)機(jī)偏航安全穩(wěn)定性的主要因素，但由于柱頭螺栓在實(shí)際預(yù)緊操作中，受到螺栓潤(rùn)滑脂、螺栓加工工藝、環(huán)境情況、預(yù)緊工藝等影響，難以準(zhǔn)確的確定偏航系統(tǒng)的預(yù)緊力矩，從而不能準(zhǔn)確的調(diào)整柱頭螺栓預(yù)緊力矩值來達(dá)到需要的偏航功率值。同時(shí)，由于柱頭螺栓處于受壓狀態(tài)，且碟簧等變形受裝配、溫度的影響，系統(tǒng)不能通過預(yù)緊力矩計(jì)算摩擦片的正壓力，從而不能通過對(duì)預(yù)緊力矩的控制來保證達(dá)到偏航所需的偏航功率。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)各媒體刊物尚未對(duì)滑動(dòng)式偏航系統(tǒng)預(yù)緊力矩進(jìn)行研究，僅對(duì)預(yù)緊的大小有要求。然而，在目前的滑動(dòng)式偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，是不能通過理論計(jì)算公式得到偏航系統(tǒng)預(yù)緊力矩值與偏航夾持力的大小的關(guān)系。現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用的螺栓測(cè)試系統(tǒng)，均是對(duì)受拉螺栓的預(yù)緊力進(jìn)行測(cè)試，而針對(duì)受壓螺栓的預(yù)緊力對(duì)輸出力矩的測(cè)試還未見到相關(guān)的研究。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種偏航夾持力試驗(yàn)試驗(yàn)系統(tǒng)，模擬風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)碟簧組的真實(shí)受力情況，得到柱頭螺栓預(yù)緊力矩與摩擦片的正壓力關(guān)系，從而根據(jù)需要的偏航功率要求較準(zhǔn)確的得到柱頭螺栓的預(yù)緊力矩值。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型具體提供了一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)，包括:支撐板、受壓板、橫向吊桿組件、臺(tái)架、壓力傳感器、柱頭螺栓、和支撐梁。所述支撐板通過螺栓安裝在所述支撐梁上，所述支撐梁設(shè)置在所述臺(tái)架上，所述受壓板通過螺栓固定在所述支撐板的下部。所述橫向吊桿組件進(jìn)一步包括碟簧組、導(dǎo)桿銷、摩擦片、壓盤、橫向吊桿，所述橫向吊桿的底部設(shè)置有凹槽，所述導(dǎo)桿銷、碟簧組、壓盤和摩擦片從下至上依次設(shè)置在所述凹槽中。在所述受壓板與所述摩擦片之間設(shè)置有所述壓力傳感器，所述橫向吊桿通過螺栓固定在所述支撐板上，所述柱頭螺栓安裝在與所述凹槽底部相連通的螺紋孔中，所述柱頭螺栓的長(zhǎng)度大于所述凹槽底部的螺紋孔的深度。
[0006]優(yōu)選的，所述偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)還包括壓板一、壓板二和小螺栓。所述壓板一和壓板二設(shè)置在壓力傳感器與摩擦片之間，并通過所述小螺栓和橫向吊桿的內(nèi)側(cè)邊緣夾住所述壓板一和壓板二。
[0007]優(yōu)選的，所述壓板一和壓板二采用矩形壓板。
[0008]優(yōu)選的，所述壓板一和壓板二采用不同厚度的壓板。[0009]通過實(shí)施上述本實(shí)用新型提供的一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)，具有如下技術(shù)效果:
[0010](I)本實(shí)用新型能夠模擬風(fēng)機(jī)齒圈、橫向吊桿、碟簧組等部件的受力情況，用支撐板和受壓板代替了齒圈，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也使得對(duì)摩擦片正壓力的測(cè)試成為了可能；
[0011](2)本實(shí)用新型可以對(duì)碟簧組、螺紋潤(rùn)滑脂的性能，以及腔內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性等進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；
[0012](3)本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本實(shí)用新型偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型圖2的A-A向剖視圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)一種【具體實(shí)施方式】的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖中:1_支撐板，2-受壓板，3-壓板一，4-壓板二，5-橫向吊桿組件，6-臺(tái)架，7-壓力傳感器，8-碟簧組，9-導(dǎo)桿銷，10-柱頭螺栓，11-小螺栓，12-摩擦片，13-壓盤，14-橫向吊桿，15-支撐梁。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如附圖1至附圖4所示，給出了本實(shí)用新型一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)的具體實(shí)施例，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]如附圖1、附圖2、附圖3和附圖4所示的一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)的具體實(shí)施例，包括:支撐板1、受壓板2、橫向吊桿組件5、臺(tái)架6、壓力傳感器7、柱頭螺栓10和支撐梁15。支撐板I通過螺栓安裝在支撐梁15上，支撐梁15設(shè)置在臺(tái)架6上，臺(tái)架6用于支撐整個(gè)偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)的臺(tái)面。受壓板2通過螺栓固定在支撐板I的下部，受壓板2經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，避免受到大壓力時(shí)出現(xiàn)凹陷。橫向吊桿組件5進(jìn)一步包括碟簧組8、導(dǎo)桿銷9、摩擦片12、壓盤13、橫向吊桿14,橫向吊桿14的底部設(shè)置有凹槽,導(dǎo)桿銷9、碟簧組8、壓盤13和摩擦片12從下至上依次設(shè)置在凹槽中。在受壓板2與摩擦片12之間設(shè)置有壓力傳感器7，橫向吊桿14通過螺栓固定在支撐板I上，柱頭螺栓10安裝在與凹槽底部相連通的螺紋孔中，柱頭螺栓10的長(zhǎng)度大于凹槽底部的螺紋孔的深度。當(dāng)進(jìn)行偏航夾持力試驗(yàn)時(shí)，旋緊柱頭螺栓10，依次帶動(dòng)導(dǎo)桿銷9、碟簧組8、壓盤13和摩擦片12整體上移，從而壓緊壓力傳感器7，支撐板I和受壓板2模擬偏航齒圈承受作用力過程。[0022]作為本實(shí)用新型的另一種具體實(shí)施例，偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)還進(jìn)一步包括壓板一
3、壓板二 4和小螺栓11，壓板一 3和壓板二 4設(shè)置在壓力傳感器7與摩擦片12之間，壓板一 3和壓板二 4采用矩形壓板，并通過小螺栓11和橫向吊桿14的內(nèi)側(cè)邊緣夾住壓板一 3和壓板二 4。增加壓板一 3和壓板二 4的目的，首先是便于柱頭螺栓10進(jìn)一步推動(dòng)導(dǎo)桿銷9，帶動(dòng)碟簧組8、壓盤13、摩擦片12整體上移，但由于柱頭螺栓10的位移是有限制的，所以需要有壓板來填充壓力傳感器7和摩擦片12的間隙，另外由于不同型號(hào)的壓力傳感器7的厚度一般不一樣，為了不同廠家不同型號(hào)的壓力傳感器7均能適用，所以選用兩塊不同厚度的壓板一 3和壓板二 4來配合使用，這樣做能夠減少柱頭螺栓10的擰緊行程，避免柱頭螺栓10擰入行程的不足。同時(shí)，通過小螺栓11和橫向吊桿14的內(nèi)側(cè)邊緣夾住矩形的壓板一 3和壓板二 4，使在對(duì)柱頭螺栓10的預(yù)緊操作中，壓板不會(huì)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免壓力傳感器7的跟轉(zhuǎn)。
[0023]本實(shí)用新型具體實(shí)施例描述的偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)模擬風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)碟簧組8的真實(shí)受力情況，得到柱頭螺栓10的預(yù)緊力矩與摩擦片12正壓力的關(guān)系，從而較準(zhǔn)確的得到需要的偏航功率要求時(shí)的柱頭螺栓10的預(yù)緊力矩值。偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)模擬風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)，通過對(duì)柱頭螺栓10預(yù)緊力矩的控制，測(cè)試碟簧組8的最終輸出正壓力，通過實(shí)驗(yàn)可以較準(zhǔn)確的得到預(yù)緊力矩與摩擦片12正壓力的關(guān)系，從而可以在實(shí)際偏航調(diào)試中較準(zhǔn)確的調(diào)整預(yù)緊力矩，保證達(dá)到風(fēng)機(jī)偏航功率。并且本實(shí)用新型具體實(shí)施例還能進(jìn)行預(yù)緊力矩與碟簧組8輸出力矩關(guān)系的測(cè)試，對(duì)整個(gè)偏航系統(tǒng)的預(yù)緊操作的影響因素進(jìn)行分析，同時(shí)還可以驗(yàn)證碟簧組8的性能，驗(yàn)證螺紋潤(rùn)滑脂對(duì)柱頭螺栓10預(yù)緊的影響，以及驗(yàn)證柱頭螺栓10預(yù)緊的轉(zhuǎn)角法與力矩法的精確性。
[0024]本實(shí)用新型具體實(shí)施例描述的偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)能夠進(jìn)行螺栓預(yù)緊力測(cè)試、碟簧組性能檢測(cè)、碟簧組蠕變檢測(cè)、螺紋潤(rùn)滑脂效果測(cè)試、預(yù)緊方法對(duì)比測(cè)試等測(cè)試試驗(yàn)。
[0025]其中，螺栓預(yù)緊力測(cè)試過程用于測(cè)試柱頭螺栓10預(yù)緊力矩與輸出作用力的關(guān)系，該過程包括以下步驟:
[0026]對(duì)柱頭螺栓10進(jìn)行預(yù)緊操作，旋緊柱頭螺栓10，帶動(dòng)導(dǎo)桿銷9，從而壓縮碟簧組8，再通過壓盤13和摩擦片12將作用力傳遞至壓力傳感器7，壓力傳感器7連接有數(shù)據(jù)采集儀，通過數(shù)據(jù)采集儀將壓力傳感器7采集到的作用力值采集至計(jì)算機(jī)上，從而得到柱頭螺栓10預(yù)緊力矩值和輸出作用力值兩組數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)分析得到預(yù)緊力矩與輸出作用力的關(guān)系。
[0027]碟簧組性能測(cè)試過程用于測(cè)試碟簧組8的性能，該過程包括以下步驟:
[0028]旋緊柱頭螺栓10，壓縮碟簧組8，通過壓盤13和摩擦片12將碟簧組8的作用力傳遞至壓力傳感器7，記錄柱頭螺栓10的旋入量，得到碟簧組8的形變位移與碟簧組8承受的作用力兩組數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)分析得到碟簧組8的剛度曲線，比較碟簧組8的剛度值與樣品的剛度值，對(duì)比分析碟簧組8的性能。
[0029]碟簧組蠕變測(cè)試過程用于測(cè)試碟簧組8的剛度蠕變特性，該過程包括以下步驟:
[0030]旋緊柱頭螺栓10，壓縮碟簧組8，并鎖定柱頭螺栓10，使碟簧組8處于被壓縮狀態(tài)，并根據(jù)試驗(yàn)的需要保持碟簧組8處于被壓縮狀態(tài)一定時(shí)間，通過壓力傳感器7檢測(cè)碟簧組8的作用力值變化情況，從而得到碟簧組8的剛度蠕變情況。
[0031]螺紋潤(rùn)滑脂效果測(cè)試過程用于測(cè)試螺紋潤(rùn)滑脂對(duì)柱頭螺栓10輸出作用力的影響，該過程包括以下步驟:
[0032]在柱頭螺栓10存在螺紋潤(rùn)滑脂和沒有螺紋潤(rùn)滑脂兩種情況下，對(duì)柱頭螺栓10進(jìn)行預(yù)緊操作，旋緊柱頭螺栓10，帶動(dòng)導(dǎo)桿銷9，從而壓縮碟簧組8，再通過壓盤13和摩擦片12將作用力傳遞至壓力傳感器7，得到兩種情況下柱頭螺栓10預(yù)緊力矩值和輸出作用力值兩組數(shù)據(jù)的對(duì)比情況，從而得到兩種情況下預(yù)緊力矩與輸出作用力的關(guān)系，并得到螺紋潤(rùn)滑脂對(duì)柱頭螺栓10預(yù)緊的影響。
[0033]預(yù)緊方法對(duì)比測(cè)試過程用于比較柱頭螺栓10不同的預(yù)緊方式是否導(dǎo)致作用在摩擦片12上的作用力不同，從而比較不同預(yù)緊方式對(duì)柱頭螺栓10預(yù)緊的有效性和可靠性，該過程包括以下步驟:
[0034]在改變柱頭螺栓10預(yù)緊方式的情況下，對(duì)柱頭螺栓10進(jìn)行預(yù)緊操作，旋緊柱頭螺栓10，帶動(dòng)導(dǎo)桿銷9，從而壓縮碟簧組8，再通過壓盤13和摩擦片12將作用力傳遞至壓力傳感器7，得到不同預(yù)緊方式情況下柱頭螺栓10預(yù)緊力矩值和輸出作用力值兩組數(shù)據(jù)的對(duì)比情況，從而得到柱頭螺栓10在不同的預(yù)緊方式情況下預(yù)緊力矩與輸出作用力的關(guān)系，得到不同預(yù)緊方法對(duì)柱頭螺栓10預(yù)緊與輸出作用力關(guān)系的準(zhǔn)確性，柱頭螺栓10預(yù)緊方式包括但不限于力矩法預(yù)緊方式和轉(zhuǎn)角法預(yù)緊方式。
[0035]本實(shí)用新型具體實(shí)施例描述的偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)能夠模擬風(fēng)機(jī)齒圈、橫向吊桿、碟簧組等的受力情況，采用支撐板I和受壓板2代替了齒圈，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也使得對(duì)摩擦片12正壓力的測(cè)試成為了可能。另外，通過具體實(shí)施例描述的技術(shù)方案可以對(duì)碟簧組8的性能，螺紋潤(rùn)滑脂的性能，預(yù)緊方式等進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。此外，由于目前對(duì)受壓柱頭螺栓10的受力情況，沒有理想的計(jì)算公式能夠得出柱頭螺栓10的預(yù)緊力矩與軸向力的關(guān)系，本實(shí)用新型具體實(shí)施例可以通過測(cè)試，得到柱頭螺栓10的預(yù)緊力矩與軸向力的關(guān)系，并能夠驗(yàn)證目前常用的螺栓預(yù)緊方法，轉(zhuǎn)角法和力矩法在偏航預(yù)緊應(yīng)用中的準(zhǔn)確性，并能比較螺紋潤(rùn)滑脂對(duì)轉(zhuǎn)角法和力矩法的影響。同時(shí)，本實(shí)用新型具體實(shí)施例描述的技術(shù)方案還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配的特點(diǎn)。
[0036]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0037]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括:支撐板(I)、受壓板(2)、橫向吊桿組件(5)、臺(tái)架(6)、壓力傳感器(7)、柱頭螺栓(10)和支撐梁(15)，所述支撐板(I)通過螺栓安裝在所述支撐梁(15)上，所述支撐梁(15)設(shè)置在所述臺(tái)架(6)上，所述受壓板(2)通過螺栓固定在所述支撐板(I)的下部；所述橫向吊桿組件(5)進(jìn)一步包括碟簧組(8)、導(dǎo)桿銷(9)、摩擦片(12)、壓盤(13)、橫向吊桿(14)，所述橫向吊桿(14)的底部設(shè)置有凹槽，所述導(dǎo)桿銷(9)、碟簧組(8)、壓盤(13)和摩擦片(12)從下至上依次設(shè)置在所述凹槽中；在所述受壓板(2)與所述摩擦片(12)之間設(shè)置有所述壓力傳感器(7)，所述橫向吊桿(14)通過螺栓固定在所述支撐板(I)上，所述柱頭螺栓(10)安裝在與所述凹槽底部相連通的螺紋孔中，所述柱頭螺栓(10)的長(zhǎng)度大于所述凹槽底部的螺紋孔的深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)還包括壓板一(3)、壓板二(4)和小螺栓(11)，所述壓板一(3)和壓板二(4)設(shè)置在壓力傳感器(7)與摩擦片(12)之間，并通過所述小螺栓(11)和橫向吊桿(14)的內(nèi)側(cè)邊緣夾住所述壓板一(3 )和壓板二( 4 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述壓板一(3)和壓板二(4)采用矩形壓板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏航夾持力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述壓板一(3)和壓板二(4)采用不同厚度的壓板。
【文檔編號(hào)】G01L5/24GK203443727SQ201320531197
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】陽凌霄, 韓德海, 趙萍, 李中林, 史天寶 申請(qǐng)人:南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司