本申请提供一种用于疲劳试验的激振装置及激振方法，属于疲劳试验装置领域。激振装置包括试验基座、多个安装座及多个激振器；试验基座用于固定风电叶片的根部；多个安装座与风电叶片的不同位置可拆卸连接；每个激振器安装于一个安装座；激振器包括转动驱动件、摆臂、偏心质量块、环形磁栅尺及磁栅传感器，摆臂与转动驱动件的动力输出轴传动连接，偏心质量块连接于摆臂远离动力输出轴的一端，环形磁栅尺与动力输出轴相互连接且同轴设置，磁栅传感器固定连接于转动驱动件并与环形磁栅尺对应设置。激振方法采用该激振装置进行，通过多个激振器在风电叶片的不同位置处进行多点激振，使激振力变大且弯矩分布精度提高，能提高疲劳寿命测试检测的效率。试检测的效率。试检测的效率。
【技术实现步骤摘要】
用于疲劳试验的激振装置及激振方法
[0001]本申请涉及疲劳试验装置领域，具体而言，涉及一种用于疲劳试验的激振装置及激振方法。
技术介绍
[0002]风电叶片作为风力发电机接受风能的主要部件，其设计寿命长达20年，研究表明，由于长期受到交变载荷影响，疲劳破坏是叶片主要失效形式，进行疲劳试验验证叶片性能和寿命是最有效的方式。因此，风电叶片在投入使用之前需要进行疲劳试验以验证其强度是否达到要求。
[0003]目前，风电叶片疲劳测试普遍采用单点激振方法，采用一个激振装置即可对风电叶片进行疲劳测试。随着风电技术的发展，叶片的尺寸也越来越大，由于叶片疲劳试验通常要求叶片的弯矩满足测试标准，大型叶片再采用单点激振方法会产生激振力不足和弯矩分布精度低的缺点，进而会影响疲劳寿命测试检测的效率。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种用于疲劳试验的激振装置及激振方法，通过多个激振器在风电叶片的不同位置处进行多点激振，使激振力变大且弯矩分布精度提高，能提高疲劳寿命测试检测的效率。
[0005]本申请的实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种用于疲劳试验的激振装置，包括：试验基座、多个安装座以及多个激振器；试验基座具有用于固定风电叶片的根部的固定部；多个安装座被配置为与风电叶片的不同位置可拆卸连接；每个激振器安装于一个安装座；激振器包括转动驱动件、摆臂、偏心质量块、环形磁栅尺以及磁栅传感器，转动驱动件固定连接于安装座，摆臂与转动驱动件的动力输出轴传动连接，偏心质量块连接于摆臂远离动力输出轴的一端，环形磁栅尺与动力输出轴相互连接且同轴设置，磁栅传感器固定连接于转动驱动件并与环形磁栅尺对应设置。
[0007]上述技术方案中，设置多个激振器，用于在风电叶片的不同位置处进行多点激振。在每个激振器中，在动力输出轴同轴设置环形磁栅尺，通过环形磁栅尺的转动位置能够准确地反映激振器的转动相位；将磁栅传感器固定连接于转动驱动件，使得设置于磁栅传感器能够较好地与环形磁栅尺对应，能够准确地获取环形磁栅尺的转动位置。其中，环形磁栅尺和磁栅传感器的配置简单方便；而且，根据获取的环形磁栅尺的转动位置调节转动驱动件的转速，能够方便且准确地将多个激振器的相位调节至一致，从而能够保证多个激振器同步激振以有效地发挥多点激振的叠加作用，最终能使激振力变大且弯矩分布精度提高，从而能提高疲劳寿命测试检测的效率。
[0008]在一些可选的实施方案中，转动驱动件包括转动电机和减速机，减速机固定连接于安装座，减速机的输入端设置于转动电机的输出端，动力输出轴设置于减速机的输出端。
[0009]上述技术方案中，减速机的配置能够提高输出扭矩，有利于可靠地驱动摆臂带动偏心质量块摆动，从而能够可靠地对风电叶片产生激振力。
[0010]在一些可选的实施方案中，磁栅传感器固定于减速机，动力输出轴位于磁栅传感器靠近减速机的顶部的一侧。
[0011]上述技术方案中，磁栅传感器和环形磁栅尺均设置于减速机，保证二者能够较好地对应，使得磁栅传感器能够准确地获取环形磁栅尺的转动位置。动力输出轴靠近减速机的顶部，使得摆臂的摆动具有更充足的空间，还使得环形磁栅尺和磁栅传感器二者的排布合理、配置方便。
[0012]在一些可选的实施方案中，减速机的侧壁开设有安装槽，激振器还包括传感器安装架，传感器安装架包括安装板和支撑板；安装板固定连接于安装槽的槽底，支撑板连接于安装板朝向安装槽的开口的一侧且与支撑板垂直，磁栅传感器固定连接于支撑板的顶部。
[0013]上述技术方案中，安装板方便将传感器安装架稳定地连接在减速机的侧壁，支撑板垂直连接于支撑板，方便稳定地连接并支撑磁栅传感器。减速机的侧壁开设安装槽，用于容置安装板，使得安装板与减速机的侧壁的连接更稳定，还有利于支撑板和磁栅传感器更好地与环形磁栅尺对应。
[0014]在一些可选的实施方案中，转动电机和减速机沿第一方向分布，动力输出轴沿第二方向延伸，第一方向与第二方向垂直；减速机沿第二方向分布的两侧均连接有摆臂。
[0015]上述技术方案中，由于环形磁栅尺和磁栅传感器的设置不容易对摆臂的设置和工作造成干涉，能够方便地在减速机的两侧均设置摆臂，以使得激振器中摆臂带动偏心质量块摆动时产生的激振力更平衡。
[0016]在一些可选的实施方案中，多个安装座包括第一安装座和第二安装座，第一安装座被配置为与风电叶片的第一位置可拆卸连接，第二安装座被配置为与风电叶片的第二位置可拆卸连接，第一位置位于风电叶片的叶尖，第二位置位于第一位置的靠近根部的一侧。
[0017]上述技术方案中，第一安装座用于将激振器连接在风电叶片的叶尖，第一安装座和第二安装座用于将两个激振器沿风电叶片的长度方向分布，能够有效地发挥多点激振使激振力变大且弯矩分布精度提高的作用，从而能够更好地对风电叶片进行激振试验。
[0018]在一些可选的实施方案中，安装座包括第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部围成用于容纳风电叶片的夹持腔，第一夹持部可拆卸地连接在第二夹持部的顶部，转动驱动件固定连接于第一夹持部的顶部。
[0019]上述技术方案中，安装座配置为夹持风电叶片的方式，结构简单，且能够方便地在对风电叶片实现对安装座的拆装。
[0020]在一些可选的实施方案中，动力输出轴的轴向与夹持腔的轴向垂直。
[0021]上述技术方案中，夹持腔的轴向对应风电叶片的长度方向，动力输出轴的轴向与夹持腔的轴向垂直，即动力输出轴的轴向对应风电叶片的宽度方向，该设置方式下使得摆臂带动偏心质量块摆动时能较好地对风电叶片产生激振力。
[0022]在一些可选的实施方案中，激振器还包括激振器底座，激振器底座固定连接于第一夹持部，转动驱动件固定连接于激振器底座的顶部。
[0023]上述技术方案中，配置底座实现转动驱动件与安装座的间接连接，使得转动驱动件在安装座的安装更方便。
[0024]第二方面，本申请实施例提供一种用于疲劳试验的激振方法，采用如第一方面实施例提供的用于疲劳试验的激振装置进行，包括：将根部固定于固定部；将多个安装座连接在风电叶片的不同位置；通过激振器对风电叶片产生激振力至使得风电叶片产生振动；通过磁栅传感器检测所在的激振器中的环形磁栅尺的转动位置，然后调节至少一个激振器中的转动驱动件的转速以使多个激振器的相位一致。
[0025]上述技术方案中，采用本申请提供的激振装置在风电叶片的不同位置处进行多点激振，并根据环形磁栅尺的转动位置将多个激振器的相位调解至一致，使得多个激振器同步激振并有效地发挥多点激振的叠加作用，能使激振力变大且弯矩分布精度提高，从而能提高疲劳寿命测试检测的效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于疲劳试验的激振装置，其特征在于，包括：试验基座，具有用于固定风电叶片的根部的固定部；多个安装座，被配置为与所述风电叶片的不同位置可拆卸连接；以及多个激振器，每个所述激振器安装于一个所述安装座；其中，所述激振器包括转动驱动件、摆臂、偏心质量块、环形磁栅尺以及磁栅传感器，所述转动驱动件固定连接于所述安装座，所述摆臂与所述转动驱动件的动力输出轴传动连接，所述偏心质量块连接于所述摆臂远离所述动力输出轴的一端，所述环形磁栅尺与所述动力输出轴相互连接且同轴设置，所述磁栅传感器固定连接于所述转动驱动件并与所述环形磁栅尺对应设置。2.根据权利要求1所述的用于疲劳试验的激振装置，其特征在于，所述转动驱动件包括转动电机和减速机，所述减速机固定连接于所述安装座，所述减速机的输入端设置于所述转动电机的输出端，所述动力输出轴设置于所述减速机的输出端。3.根据权利要求2所述的用于疲劳试验的激振装置，其特征在于，所述磁栅传感器固定于所述减速机，所述动力输出轴位于所述磁栅传感器靠近所述减速机的顶部的一侧。4.根据权利要求3所述的用于疲劳试验的激振装置，其特征在于，所述减速机的侧壁开设有安装槽，所述激振器还包括传感器安装架，所述传感器安装架包括安装板和支撑板；所述安装板固定连接于所述安装槽的槽底，所述支撑板连接于所述安装板朝向所述安装槽的开口的一侧且与所述支撑板垂直，所述磁栅传感器固定连接于所述支撑板的顶部。5.根据权利要求2所述的用于疲劳试验的激振装置，其特征在于，所述转动电机和所述减速机沿第一方向分布，所述动力输出轴沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：李忠祥，武莉萍，万运生，闫利军，王一羽，
申请(专利权)人：连云港中复连众复合材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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