专利名称：加载试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及试验台技术，尤其涉及一种加载试验台。
技术背景随着机械设备生产效率的提高，各行各业都对其机械设备的可靠性有了更加严格的要求。为了提高机械设备的可靠性、寿命，不但需要设计手段的提高、制造工艺的进步，还需要对产品进行真实的载荷模拟、实验检验以对设计进行评价、对制造工艺进行检验。很多机械设备，尤其是重工行业中的机械设备都是在恶劣的工况下工作的，这些机械设备一般是旋转机械，其不但受到的载荷数值巨大，而且复杂，一般会受到空间直角坐标系的三个外力和三个外力矩的同时作用，例如，风力发电机的叶轮在工作时就会受到空间直角坐标系的三个外力和三个外力矩的同时作用，即在X、Y、Z轴上均受力，且同时受绕X、Y、Z轴的力矩。在对机械设备，例如风力发电机的叶轮进行加载试验时，假设叶轮受到三个力和三个力矩共六个载荷，并分别独立地调整这六个载荷的大小来模拟不同工况条件下不同的载荷数值。但是，如图I所示，在进行加载试验时，两液压缸中的一个提供推力、另一个提供拉力，由于工作时两液压缸I的油压相等，而液压缸I的有杆腔与无杆腔的横截面积不同，这就造成两液压缸I输出的力F1与F2不相等。在轴承座2受到微小扰动而发生一微小偏转β时，则F1与F2各产生一个相等的力臂，因此也各产生一个附加的力矩M1J2，且M1与M2不相等，它们合成一个不为零的合附加力矩M2-M115在此合附加力矩的作用下，轴承座2会沿着逆时针旋转，这使得偏角β进一步加大。偏角加大又导致附加力矩进一步增大，如此形成恶性循环最终导致系统失去稳定性，致使试验失败甚至出现重大事故。
实用新型内容本实用新型提供一种加载试验台，用以解决现有加载试验台系统稳定性差，易导致试验失败甚至出现重大事故的问题。本实用新型提供的一种加载试验台，具有机座和轴承座，所述轴承座与所述机座之间铰接有两组液压缸，两组所述液压缸以所述轴承座的轴承安装孔的圆心呈中心对称，所述机座与所述轴承座之间还设置有两组为所述机座和所述轴承座提供弹力的条状弹性件，两组所述条状弹性件平行设置、且以经过所述轴承安装孔的平面对称。如上所述的加载试验台，其中，各所述条状弹性件的一端与所述轴承座铰接、另一端与所述机座铰接。如上所述的加载试验台，其中，所述条状弹性件为螺旋弹簧。如上所述的加载试验台，其中，每组所述液压缸的个数相等、且至少为一个；每组所述条状弹性件的个数相等，且至少为一个。如上所述的加载试验台，其中，各所述条状弹性件在初始状态时形变量为零。本实用新型提供的加载试验台，由于设置了两组以经过轴承安装孔的平面对称的条状弹性件，在加载试验时，当轴承座发生转动，则两组条状弹性件中的一组受拉产生拉力、另一组受压产生压力，该拉力与压力同时作用于轴承座上，构成一组作用力与反作用力，因此它们对轴承座的合力为零，即不对轴承座产生新的附加力，不改变加载试验台的受力，但是，压力与拉力会对轴承座产生一个新的附加反力矩，该反力矩的方向与轴承座自身偏转产生的附加力矩的方向相反，通过选择合适劲度系数的条状弹性件来控制反力矩的大小，使其与附加力矩可以完全抵消，进而使得加载试验台系统稳定，避免出现试验失败甚至发生重大事故的问题。
图I为现有技术中加载试验台的原理示意图；图2为本实用新型加载试验台实施例的原理示意图。
具体实施方式
图2为本实用新型加载试验台实施例的原理示意图；如图2所示，本实用新型加载试验台的实施例，该加载试验台，具有机座3和轴承座5，轴承座5与机座3之间铰接有两组液压缸4，两组液压缸4以轴承座5的轴承安装孔的圆心呈中心对称，机座3与轴承座5之间还设置有两组为所述机座和所述轴承座提供弹力的条状弹性件8、9，两组所述条状弹性件8、9平行设置、且以经过轴承安装孔的平面对称。上述方案，由于设置了两组以经过轴承安装孔的平面对称的条状弹性件8、9，在加载试验时，当轴承座5发生偏角β为转动，则两组条状弹性件8、9中的一组受拉产生拉力、另一组受压产生压力，该拉力与压力同时作用于轴承座5上，构成一组作用力与反作用力，因此它们对轴承座5的合力为零，即不对轴承座5产生新的附加力，不改变加载试验台的受力，但是，压力与拉力会对轴承座5产生一个新的附加反力矩,该反力矩的方向与轴承座5自身偏转产生的附加力矩的方向相反，通过选择合适劲度系数的条状弹性件8、9来控制反力矩的大小，使其与附加力矩可以完全抵消，进而使得加载试验台系统稳定，避免出现试验失败甚至发生重大事故的问题。具体地，基于上述实施例，以对风力发电机的叶轮进行加载试验为例进行说明，则该加载试验台，具有机座3和轴承座5，轴承座5的轴承安装孔内对应安装轴承6，轴承6的内圈中对应安装风机的过渡段7，驱动叶轮转动则发电的载荷通过过渡段7传递给风力发电机机舱内的齿轮箱中。另外，轴承座5与机座3之间铰接有两组液压缸4，其中，每组液压缸4的个数为一个，当然采用其它数量的液压缸4也可以，而每组中设置的液压缸4的数量相同，以实现沿轴承安装孔的圆心呈中心对称。液压缸4的一端与轴承座5铰接、另一端与机座3铰接。两液压缸4分别施加F1、F2来模拟风机叶轮受到的横向力。为了使轴承座5受力比较均匀，则两组液压缸4以轴承座5的轴承安装孔的圆心呈中心对称。为了提供该加载试验台的稳定性，则在机座3与轴承座5之间还设置有两组条状弹性件8、9，两组所述条状弹性件8、9平行设置、且以经过轴承安装孔的平面对称，其中，每组条状弹性件8、9的个数为一个，当然，采用其它数量的条状弹性件8、9也可以，而每组中设置的条状弹性件8、9的数量相同，以经过轴承安装孔的平面对称，条状弹性件8、9以经过轴承安装孔的平面对称是为了对轴承座提供方向相反，大小相同的作用力与反作用力。[0016]进一步地，基于上述实施例，该实施例中采用的条状弹性件8、9可以为螺旋弹簧，当然，也可以采用其它形式的弹簧。进一步地，基于上述实施例，为了使轴承座5在发生转动后才受到条状弹性件8、9力的作用，以提高轴承座5的受力性能，则，各条状弹性件8、9在初始状态时形变量为零。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部 技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种加载试验台，具有机座和轴承座，所述轴承座与所述机座之间铰接有两组液压缸，两组所述液压缸以所述轴承座的轴承安装孔的圆心呈中心对称，其特征在于，所述机座与所述轴承座之间还设置有两组为所述机座和所述轴承座提供弹力的条状弹性件，两组所述条状弹性件平行设置、且以经过所述轴承安装孔的平面对称。
2.根据权利要求I所述的加载试验台，其特征在于，各所述条状弹性件的一端与所述轴承座铰接、另一端与所述机座铰接。
3.根据权利要求I或2所述的加载试验台，其特征在于，所述条状弹性件为螺旋弹簧。
4.根据权利要求I或2所述的加载试验台，其特征在于，每组所述液压缸的个数相等、且至少为一个；每组所述条状弹性件的个数相等，且至少为一个。
5.根据权利要求I或2所述的加载试验台，其特征在于，各所述条状弹性件在初始状态时形变量为零。
专利摘要本实用新型提供一种加载试验台，具有机座和轴承座，轴承座与机座之间铰接有两组液压缸，两组液压缸以轴承座的轴承安装孔的圆心呈中心对称，机座与轴承座之间设置有两组条状弹性件，两组条状弹性件平行设置、且以经过轴承安装孔的平面对称。由于设置了两组以经过轴承安装孔的平面对称的条状弹性件，当轴承座发生转动，则两组条状弹性件中的一组受拉产生拉力、另一组受压产生压力，压力与拉力会对轴承座产生一个新的附加反力矩，该反力矩的方向与轴承座自身偏转产生的附加力矩的方向相反，通过选择合适劲度系数的条状弹性件来控制反力矩的大小，使其与附加力矩可以完全抵消，使得加载试验台系统稳定，避免出现试验失败甚至发生重大事故的问题。
文档编号G01M13/00GK202433179SQ201120548329
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者丁莉丽, 姜冬, 张东升, 汪晓, 金宝年, 陈淑娜 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司