专利名称：一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种连接静强度测试装置，具体涉及一种用于风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度的测试试验的试验装置。
背景技术：
目前的叶根螺栓连接强度的计算方法中，常用的为有限元计算方法。有限元模型进行了很大的简化，有限元计算方法的准确性需要试验进行验证，按机械设计标准和徳标VDI2230进行校核，这种方法对叶根螺栓连接的设计有很好的指导意义。完成试验的传统方法有两种，一种是设计与叶根形状及螺栓形状匹配的夹具，通过夹持试样的玻璃钢部分及承载螺栓，然后施加上下拉伸载荷直至完成测试。另一种是将试样件玻璃钢部分固定在试验机平台上，通过对承载螺栓施加拉伸载荷直至完成测试。但是进行试验的试样件是从全尺寸叶根上切割下来的叶根部分，并按照设计要求安装好了连接螺栓。试样件一端是圆柱 形螺栓连接部分，另一端是弧形叶根部分，一般的常规虎口夹具根本无法夹持，需要特制夹具；还有因为样件本身的长度较长，万能试验机行程有限，预留出的行程空间难以进行夹具的设计。并且因为螺栓的设计连接强度达到400KN，实际破坏强度高达500KN，试验产生的巨大夹持力对试样件产生的破坏极大，需要设计端部加强保护装置加以保护。上述两种方法在夹具设计及试样件固定方面均有较大难度，原有的试验设备已经不能满足试验要求，而大型的拉伸测试设备费用高昂，试验代价大，因此，急需设计一种测试试验装备，来满足叶根螺栓连接静强度的试验要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种无需夹持即可直接将压缩载荷转换为拉伸载荷，并且结构简单、制造成本低廉、经济适用性高的风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度的测试装置。本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，包括加载系统、转换装置、底板和防转挡板；所述加载系统用于给试验装置提供载荷；所述转换装置的一端与加载系统的加载端相接，转换装置的另一端与试样件相连接，转换装置的作用是传递和转换载荷的方向；所述底板通过连接螺栓与试样件相连，底板通过连接螺栓承受作用力和固定试样件；所述防转挡板设置在试样件两边，安装在底板上，防转挡板的作用是防止试样件在试验过程中发生扭转。作为本实用新型进一步改进，所述加载系统为万能试验机。作为本实用新型进一步改进，所述转换装置包括转换装置上平板、转换装置下平板和数根转换装置连接杆，所述转换装置上平板、转换装置下平板通过转换装置连接杆相连接，所述转换装置下平板上开设有用于通过承载螺栓的通孔，所述承载螺栓通过螺母与转换装置下平板相连接，承受载荷。作为本实用新型进一步改进，所述转换装置上平板、转换装置下平板设有螺纹孔，转换装置连接杆两端设有连接螺纹，转换装置上平板、转换装置下平板和转换装置连接杆通过螺纹连接相连接。作为本实用新型的进一步改进，所述底板为具有承受大载荷能力的平板，底板上设有安装孔，用于安装固定试样件。作为本实用新型的进一步改进，所述底板还设有安装槽，用于安装固定防转挡板。作为本实用新型的进一步改进，所述防转挡板的形状与风轮叶片叶根外形匹配。本实用新型解决了风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试试验的试验装置问题，均匀平稳的将载荷施加到试样件上，适用于较大承载能力的风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度的测试试验。
图I是风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试实验装置的结构示意图；图2是风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试实验装置的俯视图示意图图3是转换装置的示意图；图4是图I的A—A首I]面不意图。图中1、底板，2、防转挡板，3、试样件，4、转换装置，5、万能试验机，6、承载螺栓，7、连接螺栓，8、螺母，9、安装槽，10、螺纹孔，11、连接螺纹，12、转换装置连接杆，13、转换装置上平板，14、通孔，15、转换装置下平板，16、安装孔。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。如附图所示，一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，包括万能试验机5、转换装置4、底板I和防转挡板2 ;万能试验机5用于给试验装置提供试验载荷；转换装置4的作用是传递和转换载荷的方向，将万能试验机5加载端部施加在转换装置上平板13的压缩载荷转换为对安装有承载螺栓6的叶根试样件的拉伸载荷；转换装置4包括转换装置上平板13、转换装置下平板15和两根转换装置连接杆12，转换装置上平板13、转换装置下平板15设有螺纹孔10，转换装置连接杆12两端设有连接螺纹11，转换装置上平板13、转换装置下平板15和转换装置连接杆12通过螺纹连接相连接，转换装置下平板15上开设有用于通过承载螺栓6的通孔14，试样件3通过承载螺栓6和螺母8与转换装置下平板15相连接，承受拉伸载荷；底板I为具有承受大载荷能力的金属平板，用于承受作用力，底板上设有安装孔16，使用连接螺栓7和螺母8将试样件3安装和固定在底板I上，并将试样件3的反作用力传递至底板I上；底板I上还设置有防转挡板安装槽9，用于安装固定防转挡板2 ;防转挡板2的作用为防止试样件3在试验过程中发生扭转，防转挡板2的形状与风轮叶片叶根外形匹配，防转挡板2与风轮叶片叶根随型紧贴后用螺栓安装固定在底板I的安装槽9上。测试时，将已完成安装的试样件3及工装整体放置在万能试验机5的平台上，调整万能试验机5加载端部，使加载端部与转换装置 上平板13接触，调整好试样件3的垂直度并施加轻微初载，试验过程中由万能试验机5控制加载程序并采集载荷位移信息。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，其特征在于至少包括加载系统、转换装置、底板和防转挡板；所述转换装置的一端与加载系统的加载端相接，转换装置的另一端与试样件相连接；所述底板通过连接螺栓与试样件相连；所述防转挡板设置在试样件两边，防转挡板安装在底板上，。
2.如权利要求I所述的一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，其特征在于所述加载系统为万能试验机。
3.如权利要求I所述的一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，其特征在于所述转换装置包括转换装置上平板、转换装置下平板和数根转换装置连接杆，所述转换装置上平板、转换装置下平板通过转换装置连接杆相连接，所述转换装置下平板上开设有用于通过承载螺栓的通孔，所述承载螺栓通过螺母与转换装置下平板相连接。
4.如权利要求2所述的一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，其特征在于所述转换装置上平板、转换装置下平板设有螺纹孔，转换装置连接杆两端设有连接螺纹，转换装置上平板、转换装置下平板和转换装置连接杆通过螺纹连接相连接。
5.如权利要求I所述的一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，其特征在于所述底板为具有承受大载荷能力的平板，底板上设有安装孔。
6.如权利要求4所述的一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，其特征在于所述底板还设有防转挡板的安装槽。
7.如权利要求I所述的一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，其特征在于所述防转挡板的形状与风轮叶片叶根外形匹配。
专利摘要本实用新型公开一种风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试装置，包括加载系统、转换装置、底板和防转挡板，所述加载系统用于给试验装置施加载荷，所述转换装置作用是传递和转换载荷的方向，所述底板用于承受作用力和固定试样件，所述防转挡板的作用为防止试样件在试验过程中发生扭转，本实用新型解决了风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度测试试验的试验装置问题，适用于较大承载能力的风轮叶片叶根连接螺栓与叶根连接静强度的测试试验。
文档编号G01M13/00GK202676552SQ20122032050
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者冯学斌, 雷志敏, 李心, 任司南, 刘魁, 周娟, 黄文 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司