一种风轮叶片工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风轮叶片工装，属于新能源技术应用领域。
【背景技术】
[0002]随着叶片长度的增加，在大型风轮叶片静力试验加载过程中，叶尖部位的变形量越来越大。传统侧拉试验工装加载点靠近力源一侧，通过螺栓传递到另一侧的工装，然后传递给叶片，这样对于侧拉工装的连接孔、螺栓等存在应力过大的情况，增大了侧拉工装各部件的危险系数，所以传统侧拉工装在制作过程中也是耗费人力、物力的。
[0003]传统侧拉工装通过不同间隔的孔作为叶片上的加载点，而由于孔之间的距离使作用于叶片弦线方向上加载点与目标加载点产生不可解决的误差。一般大型风轮叶片结构静力试验过程中需要3-4个侧拉工装，安装于叶片不同截面位置，对于靠近叶尖一侧的侧拉工装，由于叶片在加载方向上的大的变形以及工装加载点距离叶片中心较远，导致加载点在叶片轴向方向产生较大偏离。另外，由于侧拉工装刚度较大，在力的传递过程中，不仅叶片产生较大位移，侧拉工装也产生不期望的旋转现象，从而出现额外的弯矩，增大了载荷误差。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供1、一种风轮叶片工装，包括工装主体、随形木夹心、钢丝绳和夹板，所述工装主体上设置有多个与第一螺栓和第二螺栓配合的螺栓孔，所述工装主体包括结构上下对称的上工装主体和下工装主体，上工装主体和下工装主体中间呈平面，两侧呈向内延伸的凸缘，各凸缘的外侧边缘向外延伸设置有连接板，所述连接板上设有孔，第一螺栓穿过该孔将上工装主体和下工装主体固定，所述随形木夹心包括结构上下对称的两个，该两个随形木夹心分别通过第二螺栓连接在工装主体内部，所述钢丝绳通过夹板固定环绕在所述工装主体外部。
[0005]其中，所述钢丝绳的两端与相应的目标加载点连接，并且其长度为至少能沿工装主体外部环绕一圈。
[0006]其中，所述钢丝绳位于所述工装主体外部的中部。
[0007]其中，在叶片前缘侧和后缘侧，所述风轮叶片工装内部形成圆形。
[0008]其中，所述随形木夹心的外部结构与所述工装主体的内部结构相适应，所述随形木夹心的内部结构与风轮叶片的结构相适应。
[0009]其中，所述上工装主体和下工装主体上各设有多个夹板，各夹板位于工装主体外部的中部，各夹板上设有两个螺栓孔，各夹板与各工装主体通过两个螺栓连接。
[0010]其中，上工装主体和下工装主体上所述夹板的数量分别为两个、三个或四个。
[0011]其中，所述上工装主体和下工装主体上分别设有多个与各夹板配合设置的螺栓孔，各螺栓孔的孔径及位置与夹板上的螺栓孔相对应。
[0012]其中，所述钢丝绳绕穿于各夹板与工装主体中间，并绕穿于各夹板上的两个螺栓之间。
[0013]本申请所提供的风轮叶片工装通过钢丝绳作用于风轮叶片工装的外围，使加载力均匀分布于风轮叶片工装表面，避免风轮叶片工装某一部位或者连接螺栓产生受力集中现象。它能显著降低试验对风轮叶片工装结构强度的要求，简单、可靠，并易于安装。另外，叶片在弦线方向上的加载点可以精确计算，从而减小误差，得出合理真实的试验数据。载荷作用于工装上的均匀分布加载力相较传统工装距离叶片中心较近，减小了在叶片轴向方向上的载荷误差。
【附图说明】
[0014]图1:风轮叶片工装示意图。
[0015]图2:风轮叶片工装加载试验装置图。
[0016]附图标记说明
[0017]1、钢丝绳
[0018]2、第一螺栓
[0019]3、第二螺栓
[0020]4、工装主体
[0021]41、上工装主体
[0022]42、下工装主体
[0023]5、夹板
[0024]6、随形木夹心
[0025]7、试验台
[0026]8、叶片
[0027]9、力源
[0028]10、 风轮叶片工装。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和优选的实施例对本实用新型的结构及作用方式做进一步说明。
[0030]参照图1-图2所示，一种风轮叶片工装10，包括工装主体4、随形木夹心6、钢丝绳I和夹板5，所述工装主体4上设置有多个与第一螺栓2和第二螺栓3配合的螺栓孔。
[0031 ] 所述工装主体4包括结构上下对称的上工装主体41和下工装主体42，上工装主体41和下工装主体42中间呈平面，两侧呈向内延伸的凸缘，从而使上工装主体41和下工装主体42结合后形成一个能包覆风轮叶片的内部空间，各凸缘的外侧边缘向外延伸设置有连接板，所述连接板上设有孔，第一螺栓2穿过该孔将上工装主体41和下工装主体42固定。
[0032]所述随形木夹心6包括结构上下对称的两个，该两个随形木夹心6分别通过第二螺栓3连接在工装主体4内部，即一个随形木夹心连接在上工装主体41内部，另一个随形木夹心连接在下工装主体42内部。所述随形木夹心6的外部结构与所述工装主体4的内部结构相对应，所述随形木夹心6的内部结构与所述风轮叶片的结构相对应，以便形成与相应风轮叶片配合的风轮叶片工装10。
[0033]所述钢丝绳I通过夹板5固定安装在所述工装主体4外部，从而避免试验过程中钢丝绳I产生轴线和弦向的滑动，较佳的，所述钢丝绳I位于工装主体4外部的中部部位，接着，将叶片8固定在试验台7上，将钢丝绳I两端与力源9连接并进行加载。通过钢丝绳I的设计，能将载荷均匀分布于风轮叶片工装10上，而不用通过连接螺栓将正对力源9侧的加载力传递到背对力源9 一侧的风轮叶片工装10上，避免风轮叶片工装10某一部位或者连接螺栓产生受力集中现象，降低试验对风轮叶片工装10结构强度的要求。
[0034]具体实施时，由于叶片在试验过程中，会产生不期望的轴向扭转、位移等，为了保证该切面扭转角最小，所以需要合理分配两头钢丝绳的长度，以保证加载点延长线位于叶片在该切面的弹性中心上，因此需要所述钢丝绳I在长度方向上的分配与叶片静力试验加载过程中相应的目标加载点相适应，即钢丝绳I的长度能满足当钢丝绳I的两端与相应的目标加载点连接后，其至少能沿着工装主体4外部环绕一圈，使其有足够的长度满足上述目的，同时进一步避免由于孔之间的距离使作用于叶片8弦线方向上的加载点与目标加载点之间的误差。
[0035]上工装主体41和下工装主体42上各设有多个夹板5，上工装主体41和下工装主体42上夹板5的数量可分别设为两个、三个或四个，当然，也可以设为更多个，本实用新型不以此为限，只要满足能将钢丝绳I固定在工装主体4上即可；各夹板5位于工装主体4外部的中部，各夹板5上设有两个螺栓孔，同时，所述工装主体4上设有多个与各夹板5配合设置的螺栓孔，各螺栓孔的孔径及位置与夹板上的螺栓孔相对应，各夹板5与上工装主体41、下工装主体42分别通过两个螺栓连接，所述钢丝绳I绕穿于各夹板5与工装主体4中间，并绕穿于各夹板5上的两个螺栓之间，从而使钢丝绳I能稳定固定于工装主体4外侧，同时能将载荷均匀传递到风轮叶片工装10上。
[0036]在叶片8前缘侧和后缘侧，所述风轮叶片工装10内部形成圆形，从而合理分配载荷，同时避免叶片8后缘侧由于工装加载点距离叶片8中心较远而在叶片8轴向方向上产生较大偏离，并且避免风轮叶片工装10产生旋转现象而出现额外的弯矩，保护风轮叶片工装10。
[0037]综上，本申请所提供的风轮叶片工装10，通过上述结构，使钢丝绳I作用于风轮叶片工装10的外围，使加载力均匀分布于风轮叶片工装10表面，避免风轮叶片工装10某一部位或者连接螺栓产生受力集中现象。它能显著降低试验对风轮叶片工装10结构强度的要求，简单、可靠，并易于安装。另外，叶片在弦线方向上的加载点可以精确计算，从而减小误差，得出合理真实的试验数据。载荷作用于工装上的均匀分布加载力相较传统工装距离叶片中心较近，减小了在叶片轴向方向上的载荷误差。
[0038]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型的保护范围，即大凡依本实用新型权利要求书及【实用新型内容】所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本实用新型专利申请的保护范围。
【主权项】
1.一种风轮叶片工装，其特征在于:包括工装主体、随形木夹心、钢丝绳和夹板，所述工装主体上设置有多个与第一螺栓和第二螺栓配合的螺栓孔，所述工装主体包括结构上下对称的上工装主体和下工装主体，上工装主体和下工装主体中间呈平面，两侧呈向内延伸的凸缘，各凸缘的外侧边缘向外延伸设置有连接板，所述连接板上设有孔，第一螺栓穿过该孔将上工装主体和下工装主体固定，所述随形木夹心包括结构上下对称的两个，该两个随形木夹心分别通过第二螺栓连接在工装主体内部，所述钢丝绳通过夹板固定环绕在所述工装主体外部。2.如权利要求1所述的风轮叶片工装，其特征在于:所述钢丝绳的两端与相应的目标加载点连接，并且其长度为至少能沿工装主体外部环绕一圈。3.如权利要求1所述的风轮叶片工装，其特征在于:所述钢丝绳位于所述工装主体外部的中部。4.如权利要求1所述的风轮叶片工装，其特征在于:在叶片前缘侧和后缘侧，所述风轮叶片工装内部形成圆形。5.如权利要求1所述的风轮叶片工装，其特征在于:所述随形木夹心的外部结构与所述工装主体的内部结构相适应，所述随形木夹心的内部结构与风轮叶片的结构相适应。6.如权利要求1所述的风轮叶片工装，其特征在于:所述上工装主体和下工装主体上各设有多个夹板，各夹板位于工装主体外部的中部，各夹板上设有两个螺栓孔，各夹板与各工装主体通过两个螺栓连接。7.如权利要求6所述的风轮叶片工装，其特征在于:上工装主体和下工装主体上所述夹板的数量分别为两个、三个或四个。8.如权利要求6所述的风轮叶片工装，其特征在于:所述上工装主体和下工装主体上分别设有多个与各夹板配合设置的螺栓孔，各螺栓孔的孔径及位置与夹板上的螺栓孔相对应。9.如权利要求8所述的风轮叶片工装，其特征在于:所述钢丝绳绕穿于各夹板与工装主体中间，并绕穿于各夹板上的两个螺栓之间。
【专利摘要】一种风轮叶片工装，包括工装主体、随形木夹心、钢丝绳和夹板，工装主体包括结构上下对称的上工装主体和下工装主体，上工装主体、下工装主体中部呈平面，两侧呈向内延伸的凸缘，各凸缘的外侧边缘向外延伸设置有连接板，所述连接板上设有孔，第一螺栓穿过该孔将上工装主体和下工装主体固定；随形木夹心为上下对称的两个，两个随形木夹心分别通过第二螺栓连接在工装主体内部，所述钢丝绳通过夹板固定环绕在工装主体外部。本实用新型提供的风轮叶片工装，在静力加载过程中，不仅可以将载荷均匀分配于风轮叶片工装上，而且保证加载载荷与目标值的误差在较小范围内，得出合理真实的试验数据，并且结构合理、操作容易、方便实用，具有较好的应用价值。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN204758265
【申请号】CN201520309341
【发明人】李磊, 王旭玲, 田卫国, 赵建立, 陈志强, 吴映芳
【申请人】中航惠腾风电设备股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月14日