风力发电叶片动静态试验系统.doc

风力发电叶片动静态试验系统一．用途电液伺服控制多点协调加载叶片动静态试验系统，用于测试、研究大型风力机叶片载荷谱和疲劳寿命的工程试验。通过多点协调加载，运用片条理论分析影响风力机叶片疲劳寿命的气动载荷分布，分析旋转叶片动力刚化效应产生的原因及其对叶片振动模态的影响。本试验系统采用力创公司获得国家知识产权局保护的专利技术（专利号：0326278812）——以微机控制电液伺服疲劳试验控制技术为核心的电液伺服控制器（DSPTrier6200），系统稳定、性能卓越，与世界同步，操作简单。根据模态叠加法,计算叶片在气动力、重力和旋转惯性力等确定性载荷作用下的动应力响应;为研究玻璃钢叶片的疲劳性能、破坏准则及疲劳寿命提供试验方法。试验软件在WINDOWSXP中文环境下工作，强大的数据处理功能，试验条件和试验结果自动存盘，显示、打印符合相关国家标准的随机成组试验数据、试验曲线、试验报告，是广泛适用于科研院所、冶金建筑、国防人防、橡胶橡塑、汽车制造、交通运输等行业理想的高性价比的试验系统。根据试验条件的不同可进行以下试验：静态极端负荷强度试验疲劳特性试验动态柔度试验叶片的静刚性、共振特性自然频率和阻尼的测定二、工作条件：满足试验机通用工作要求；电源：交流380V、50Hz三、主要技术指标1、翼面向试验1.1翼面向动态试验负荷：±150kN1.2作动器行程：±2250mm1.3试验频率：0.5～3Hz（依试验幅频特性而定）1.4负荷、变形两种控制方式1.5负荷精度：优于±5%F.S.1.6负荷振幅波动度：优于±5%F.S.2、翼弦向试验1.1动态试验负荷：±50kN1.2作动器行程：±150mm1.3试验频率：0.5～3Hz（依试验幅频特性而定）1.4负荷、变形两种控制方式1.5负荷精度：优于±1%F.S.1.6负荷振幅波动度：优于±2%F.S.3试验控制系统3.1试验波形：正弦波、三角波、方波3.2翼面向、翼弦向分别由独立的电液伺服作动器耦合执行试验任务3.3翼面向、翼弦向电液伺服作动器既可实现分别激振，也可实现复合激振3.4翼面向、翼弦向以同类波进行相同频率激振时，相位在0-360°可调4多通道多参数全数字闭环控制，自动调节系统的PIDL值，采用高分辨率的反馈采样和信号调节技术，所有通道均以5kHz速率进行同步反馈和采集。5．试验机控制系统能自动标定试验机准确度、能够自动调零。6．全数字显示轴向试验力、轴向位移（变形）、扭矩、扭角、试验频率等多个工程量，多通道并行独立完成测量、显示、控制任务。7．液压源：7.1流量2500L/min压力：21Mpa。7.2高精度过滤系统过滤精度：5μ7.3高精度油泵效率高、噪声低。7.4台湾液压控制阀7.5冷却器7.6液压源有温度超高保护系统，油污染报警系统，超压保护系统。7.7液压系统密封件均采用Park公司进口件。8．试验控制软件，在Windowsxp多种环境下运行，界面友好，操作简单，能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理，试验数据能以多种文件格式保存，试验结束后可再现试验历程、回放试验数据，试验数据可导入在Word、Excel、Access、MATLAB等多种软件下，进行统计、编辑、分类、拟后试验曲线等操作，试验完成后，可打印出试验报告。9．工作台面有纵横T形坐标槽10．试验加载点调整车（和用户协商）五、设备基本配置1．电液伺服控制多点协调加载叶片疲劳试验系统主机1台1.1高精度拉（压）传感器1只1.2高精度位移传感器160套1.3施加轴向载荷电液伺服作动器（150kN）1套1.4施加横向载荷电液伺服作动器（50kN）2套（选配）2．全数字电液伺服控制推力杆复合疲劳试验系统（DSPTrier6204）1套3．微机控制电液伺服多通道复合疲劳试验试验控制软件（光盘）1套4．2500L/min液压源1套4.1流量2500L/min压力：21Mpa。4.2高精度过滤系统，过滤精度：5μ4.3采用日本高精度油泵，要求效率高、噪声低。4.4采用台湾液压控制阀4.5TAIWAN冷却器4.6液压源应有温度超高保护系统，油污染报警系统，超压力保护系统。4.7液压系统密封件均采用Park公司进口件。5．工控计算机（P4/2.8G/256M/40G/17纯平）1台6．A4幅面彩喷打印机1台7．试验加载框架（和用户协商）8．实验现场辅助设施（和用户协商）9．变形测量支架等试验附件10．试验加载点调整车（和用户协商）六结构原理和性能特点主机系统图1电液伺服控制多点协调加载叶片疲劳试验系统卧式安装图锻加工横梁，主机刚性好，最大试验力试验时，其刚性满足有关标准要求,如图所示，结构精巧、紧凑。1、采用1—7个作动器安装在两个平面上组成复合疲劳试验；2、伺服作动器活塞密封采用先进的组合密封形式，航空军工喷涂工艺处理，进口低摩擦