风力发电机联轴器试验台及试验方法技术

本发明专利技术涉及风力发电机联轴器的试验台及方法，试验台包括底座，该底座上布置有一对用于安装联轴器的左、右支座，所述左支座是一个轴承座，座内有一根扭矩输入轴，该轴的一端有法兰，用于与联轴器的输入节对接；所述右支座由扭矩传感器和托板组成，托板布置在底座上，扭矩传感器固定在托板上，扭矩传感器与联轴器的输出段对接，右支座配有轴向、径向和角位移调整结构；一个布置在底座上的驱动装置，联接左支座的扭矩输入轴，驱动该轴转动；扭矩输入轴上装有角度传感器，用于测量该轴的角位移量；一个显示器，用于显示试验的设定参数和测量参数。它可对风电联轴器进行打滑力矩标定和最大负荷试验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机联轴器，具体涉及对该联轴器的扭矩进行标定检测的试验台及试验方法。
技术介绍
风力发电机螺旋桨的转速较低，需用齿轮变速箱增速后再与发电机联接，齿轮箱输出轴与发电机主轴用联轴器联接。联轴器具有一个扭矩输入节和一个扭矩输出节，在输入节和输出节之间有一个力矩限制器。因为风速是变化的，螺旋桨的输入功率也随之变化，而发电机的容量是确定的，因此，该联轴器采用摩擦滑差联轴器。当螺旋桨的输入功率大于电机的额定功率时，联轴器打滑，将多余能量变成摩擦能消耗掉，从而有效防止了机械损坏和停机损失。另外，由于风力发电机的轴系相对于塔架是悬臂结构，且要随风向不断摆动，使螺旋桨迎风，当联轴器工作时，联轴器的输入节和输出节将发生相对位移，使风机的工作状况变得恶劣。 为保证联轴器在出厂前的各项指标符合要求，联轴器装配时，要进行调试，内容包括标定打滑力矩，使输入功率满足电机的额定功率；最大负荷试验，以检验风机在联轴器两端发生相对位移的情况下的载荷能力。 但是，目前我国尚没有以上内容的试验装置。国外虽有该类试验装置，但其技术对外保密，其试验方法和装置结构不得而知。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种对风力发电机联轴器的扭矩进行标定检测的试验台和试验方法。 本专利技术所采用的技术方案是 —种风力发电机联轴器试验台，所述联轴器是摩擦滑差联轴器，具有一个扭矩输入节和一个扭矩输出节，其扭矩输入节和扭矩输出节之间有一个力矩限制器；所述试验台包括底座，该底座上布置有一对用于安装联轴器的左、右支座，所述左支座是一个轴承座，座内有一根扭矩输入轴，该轴的一端有法兰，用于与联轴器的输入节对接；所述右支座由扭矩传感器和托板组成，托板布置在底座上，扭矩传感器固定在托板上，扭矩传感器与联轴器的输出段对接；一个布置在底座上的驱动装置，联接左支座的扭矩输入轴，驱动该轴转动；一个显示器，用于显示试验的设定参数和测量参数。 所述托板与底座活动配合，底座上设有托板的位置调整机构，该机构包括一套轴向布置的螺杆调节器，用于驱动托板轴向移动，使联轴器产生轴向压縮或拉伸，以此模拟联轴器工作时输入段、输出段的轴向相对位移；一套径向布置的螺杆调节器，用于驱动托板径向移动，使联轴器的输入节、输出节产生平行错位，以此模拟联轴器工作时输入节、输出节的径向相对位移；一组倾角不同楔形垫块，其中一块垫在底座与托板之间，使托板轴向倾斜，形成左、右支座的相对角位移，通过选用不同角度的楔形垫块，调整该角位移量，以此模4拟联轴器工作时输入节、输出节的相对角位移。 所述联轴器工作时输入节、输出节的轴向相对位移量《4mm，径向相对位移量《12mm，相对角位移量《0. 2° ;所述轴向螺杆调节器的行程> 4mm，轴向螺杆调节器的行程> 12mm。 所述驱动装置是液压缸，该液压缸相对于扭矩输入轴垂直布置，它的缸体铰接在底座上，它的活塞杆通过摆动块与扭矩输入轴联接，摆动块的一端固接扭矩输入轴、另一端铰接活塞杆；通过活塞杆的伸縮运动，带动摆动块摆动，进而带动扭矩输入轴转动，向联轴器传递扭矩。 —种风力发电机联轴器的试验方法，包括打滑力矩标定、最大负荷试验、扭转角位移领lj试。所述打滑力矩标定的具体步骤是 ①.准备步骤-在右支座下垫等高垫块，并调整轴向螺杆调节器和径向螺杆调节器，使左、右支座同心； _将联轴器安装在试验台的左、右支座上，安装时，卸掉联轴器力矩限制器的弹簧膜片，使力矩限制器与右支座成刚性连接。 ②.试验步骤 A.把紧力矩限制器上的紧固螺钉，使各个螺钉的压紧力一致； B.在力矩限制器的锥套、摩擦法兰结合部周面上画一条轴向刻度线； C.点动液压缸的启动按钮，待液压缸的油压升至满足打滑扭矩标定值所需的压力值时，停止点动，锁紧液压系统的溢流阀，保持系统油压稳定在该值，再次点动启动按钮，活塞杆伸出，向联轴器输入扭矩； D.观察力矩限制器锥套、摩擦法兰结合部周面上的刻度线是否错位，若错位，表明力矩限制器发生打滑，则中止试验，增大紧固螺钉的压紧力，重复步骤A至C，如此反复，直到不打滑为止，此时，扭矩传感器检测到的扭矩值即为打滑扭矩标定值；若不错位，表明力矩限制器没有打滑，则中止试验，减小紧固螺钉的压紧力，重复步骤A至C，如此反复，直到力矩限制器打滑为止，此时，扭矩传感器检测到的扭矩值即为打滑扭矩标定值。 所述最大负荷试验的具体步骤是 A.将联轴器整体安装在试验台上，将0.2。的楔形垫块13垫在底座与托板之间，使右支座发生轴向倾斜；再调整径向调整螺栓，使右支座沿联轴器径向移动12mm;调整轴向调整螺栓，使右支座沿联轴器轴向移动4mm，然后把紧支座锁紧螺钉； B.将力矩限制器上的紧固螺钉的压紧力增大，使其大于打滑力矩标定试验中紧固螺钉的压紧力，把紧力矩限制器上的锁紧螺钉； C.点动液压缸的启动按钮，待扭矩传感器输出数据达到所要求的最大负荷时，锁紧液压系统的溢流阀，保持系统油压稳定在该值> 10分钟，观察联轴器是否损坏，若无损坏，则表明联轴器满足最大负荷试验要求。 本专利技术的技术效果 本试验台的结构合理、操作简便，测量精度高，获得的试验数据真实可靠，为风力发电机联轴器制造提供了必要装备，实现了风力发电机组完全国产化。附图说明 图1为本试验台主视图； 图2为本试验台左视图； 图3为本试验台俯视图视图； 图4为本试验台液压系统的结构、原理图。 图中代号含义l-摆动块，2-左支座，3-扭矩输入轴，4-弹簧膜片，5-联轴器，6_输入节，7-输出节，8-力矩限制器，9-紧固螺钉，10-扭矩传感器，11-右支座，12-托板，13-垫块，14-T型落地工作台，15-活塞杆，16-液压缸，17-油管，18-油管，19-油箱，20-轴向调节螺杆，21-径向调节螺杆，22-压力传感器，23-电磁换向阀，24-溢流阀。具体实施例方式本风力发电机联轴器是摩擦滑差联轴器，具有一个扭矩输入节和一个扭矩输出节，其扭矩输入节和扭矩输出节之间有一个力矩限制器。本专利技术是该联轴器的一种扭矩标定检测试验台，试验台包括底座，底座是一个T型落地工作台，T型落地工作台上水平布置有驱动装置、传动装置及测试系统。 测试系统包括扭矩传感器、压力传感器和控制柜，控制柜上具有PLC控制器和文本显示器，PLC控制器向液压系统发出信号，同时接收扭矩传感器和压力传感器传来的信号，再将传感器测得的数据可在文本显示器上精确显示。 如图1、图2、图3所示传动装置包括T型落地工作台14，T型落地工作台14上布置有一对用于安装联轴器5的左支座2和右支座11 ，所述左支座2是一个轴承座，座内有一根扭矩输入轴3，该轴的一端有法兰，用于与联轴器5的输入节6对接；所述右支座11包括扭矩传感器10和托板12，托板12布置在T型落地工作台14上，扭矩传感器10固定在托板12上，扭矩传感器10与联轴器5的输出节7对接；一个布置在T型落地工作台14上的驱动装置，联接左支座2的扭矩输入轴3，驱动该轴转动；一个显示器，用于显示试验的测量参数。 托板12与T型落地工作台14活动配合，T型落地工作台14上设有托板12的位置调整机构。由于，联轴器5的输入节6和输出节7的相对位移，可以分解成为轴向相对位移、径向相对位移和相对角位移。所谓轴向相对位移指的是输入节6与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机联轴器试验台，所述联轴器是摩擦滑差联轴器，具有一个扭矩输入节和一个扭矩输出节，其扭矩输入节和扭矩输出节之间有一个力矩限制器；所述试验台包括底座，该底座上布置有一对用于安装联轴器的左、右支座，所述左支座是一个轴承座，座内有一根扭矩输入轴，该轴的一端有法兰，用于与联轴器的输入节对接；所述右支座由扭矩传感器和托板组成，托板布置在底座上，扭矩传感器固定在托板上，扭矩传感器与联轴器的输出段对接；一个布置在底座上的驱动装置，联接左支座的扭矩输入轴，驱动该轴转动；一个显示器，用于显示试验的设定参数和测量参数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑谦，邱述林，贾滨刚，陈明东，陈福兵，宋冬梅，梁君，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]