專利名稱：一種風(fēng)電瓦變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)設(shè)備，是用來試驗(yàn) 1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承的承載能力并用來評(píng)價(jià)風(fēng)電1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承的設(shè)計(jì)、加工工藝、材料選擇和熱處理的合理性，為瓦變槳、偏航、主軸承的使用壽命的評(píng)價(jià)體系建立試驗(yàn)基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在風(fēng)電變槳、偏航、主軸承制造中，缺乏大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承的試驗(yàn)機(jī)，無法對(duì)風(fēng)電變槳、偏航、主軸承進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)；因此實(shí)現(xiàn)大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承的試驗(yàn)，通過試驗(yàn)檢驗(yàn)風(fēng)電變槳、偏航、主軸承的承載能力，評(píng)價(jià)風(fēng)電1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承的設(shè)計(jì)、加工工藝、材料選擇和熱處理的合理性，為兆瓦變槳、偏航、主軸承的使用壽命的評(píng)價(jià)體系建立試驗(yàn)基礎(chǔ)。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，為了實(shí)現(xiàn)大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承的試驗(yàn)，本發(fā)明提供一種1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)機(jī)，該1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)3兆瓦以內(nèi)的變槳、偏航、主軸承的問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是風(fēng)電1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)機(jī)由底座、左右傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)、左右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)、左右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)，左右軸向液壓加載油缸機(jī)構(gòu)、左右徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)、軸向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、上下過度法蘭、下加載環(huán)軌、上加載環(huán)軌、加載施力盤、軸承座、推力軸承、軸向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)、徑向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)、振動(dòng)測量系統(tǒng)、溫度測量系統(tǒng)構(gòu)成。在底座上左右裝有左右傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，左右軸向推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)、左右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)；中間裝有與工作臺(tái)底座中心同心的下過度法蘭；試驗(yàn)的大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承裝在下過度法蘭上，通過安裝在大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承上的上過度法蘭與加載施力盤相連接；軸向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)通過加載施力盤上的軸承座、推力軸承與加載施力盤連接。左右傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，左右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)、左右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)，軸向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)共同作用下，通過對(duì)模擬實(shí)際安裝法蘭的加載施力盤的加載并傳遞到試驗(yàn)的大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承上。油缸的液壓系統(tǒng)采用數(shù)控調(diào)壓技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)軟件的指令信號(hào)，調(diào)節(jié)各個(gè)加載油缸的工作壓力產(chǎn)生模擬的加載載荷。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置通過齒輪傳動(dòng)和下加載環(huán)軌和上加載環(huán)軌上的溝道與左右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)、左右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)上工作滾輪實(shí)現(xiàn)模擬大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承的模擬加載試驗(yàn)。軸向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)是由八個(gè)以上位移傳感器和信號(hào)傳輸分析系統(tǒng)組成，安裝在下過度法蘭上，探頭與旋轉(zhuǎn)端面接觸，用以測量由于軸承的軸向變形和游隙產(chǎn)生的位移和跳動(dòng)；徑向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)是由八個(gè)以上位移傳感器和信號(hào)傳輸分析系統(tǒng)組成，安裝在下過度法蘭上，探頭與連接上過度法蘭上的測量環(huán)帶接觸，用以測量由于軸承的軸向變形和游隙產(chǎn)生的位移和跳動(dòng)；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)是由扭矩儀、力矩傳遞皮帶和信號(hào)傳輸分析系統(tǒng)組成，安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)殼上，力矩傳遞皮帶連接扭矩儀和驅(qū)動(dòng)齒輪，用以測量旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置工作時(shí)的工作轉(zhuǎn)矩。安裝在試驗(yàn)軸承上，由八個(gè)以上振動(dòng)傳感器和信號(hào)傳輸分析系統(tǒng)組成的振動(dòng)測量系統(tǒng)，用以測量試驗(yàn)的變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)運(yùn)行中的振動(dòng)。安裝在試驗(yàn)軸承注油孔中接近溝道位置由六個(gè)以上溫度傳感器和信號(hào)傳輸分析系統(tǒng)組成的溫度測量系統(tǒng)，用以測量試驗(yàn)的變槳、偏航、主軸承的運(yùn)行溫度。本發(fā)明的有益效果是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承的承載能力的試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)中軸承的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、軸向跳動(dòng)、徑向跳動(dòng)、游隙、溫度和振動(dòng)、變形進(jìn)行隨機(jī)檢測與記錄，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)的變槳、偏航、主軸承進(jìn)行評(píng)估和分析，檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)、加工工藝、材料選擇和熱處理是否滿足要求的承載能力，為變槳、偏航、主軸承上機(jī)使用提供依據(jù)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡圖。圖1所示的附圖標(biāo)記如下1、左加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)，2、下加載環(huán)軌，3、上加載環(huán)軌，4、加載施力盤，5、溫度測量系統(tǒng)，6、軸承座，7、推力軸承，8、軸承端蓋，9、拉力連桿， 10、上過度法蘭，11、振動(dòng)測量系統(tǒng)，12、試驗(yàn)軸承，13、右徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，14、右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，15、右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)，16、左傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)， 17、左推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，18、左徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，19、徑向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)，20、軸向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)，21、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，22、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)，23、軸向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，24、底座，25、下過度法蘭，26、右傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是在底座M上的左側(cè)裝有左傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)16，左推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)17，左加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)1，左徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)18 ；右側(cè)裝有右傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)沈，右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)14，右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)15，右徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)13。中間裝有與底座M中心同心的下過度法蘭25 ；試驗(yàn)軸承12裝在下過度法蘭25上，通過安裝在大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承上的上過度法蘭10與加載施力盤4相連接；軸向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)M裝在底座M底部，通過加載施力盤4上的軸承座6、推力軸承7，軸承端蓋8，拉力連桿9與加載施力盤4連接。加載施力盤4上下表面分別裝有上加載環(huán)軌3和下加載環(huán)軌2，推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)和加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)上的工作滾輪能在上加載環(huán)軌3和下加載環(huán)軌2上的溝道滾動(dòng)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置21安裝在的底座M上，通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)試驗(yàn)軸承12旋轉(zhuǎn)。軸向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)20上的位移傳感器安裝在下過度法蘭上，探頭與試驗(yàn)軸承12端面接觸；徑向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)19的位移傳感器，安裝在下過度法蘭25上，探頭與上過度法蘭10 上的測量環(huán)帶接觸，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)22的扭矩儀安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)殼上，力矩傳遞皮帶連接扭矩儀和驅(qū)動(dòng)齒輪，振動(dòng)測量系統(tǒng)11上振動(dòng)傳感器安裝在試驗(yàn)軸承12外徑12 上；溫度測量系統(tǒng)5上的溫度傳感器安裝在試驗(yàn)軸承12注油孔中。試驗(yàn)時(shí)，將試驗(yàn)軸承12裝上試驗(yàn)機(jī)，左傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)16左加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)1，和右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)14共同作用，通過機(jī)構(gòu)上工作滾輪在加載施力盤4形成左向傾覆力矩。右傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)沈右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)15，和左推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)17共同作用，通過機(jī)構(gòu)上工作滾輪在加載施力盤4形成右向傾覆力矩?？筛鶕?jù)試驗(yàn)需求選擇加載力矩的大小和方向。左右兩邊的徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，通過機(jī)構(gòu)上工作滾輪對(duì)上過度法蘭10加載徑向力，可根據(jù)試驗(yàn)需求選擇加載的徑向力大小和方向。軸向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)23通過加載施力盤上4的軸承座6、推力軸承7，軸承端蓋8，拉力連桿9對(duì)加載施力盤4加載軸向力。通過加載施力盤4將加載在上面的傾覆力矩、徑向力、軸向力傳導(dǎo)到試驗(yàn)軸承12上，形成對(duì)試驗(yàn)軸承12的加載。通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置21帶動(dòng)試驗(yàn)軸承12按試驗(yàn)軸承12實(shí)際運(yùn)行狀況轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬實(shí)際運(yùn)行。加載載荷的的大小，方向，由計(jì)算機(jī)依據(jù)風(fēng)電機(jī)組載荷譜的載荷變化情況，對(duì)油缸的液壓系統(tǒng)發(fā)出指令信號(hào)，調(diào)整參加加載的加載油缸，改變加載載荷的方向，調(diào)整加載油缸的工作壓力，改變加載載荷的大??；模擬軸承在實(shí)際運(yùn)行中運(yùn)行和承受載荷的工況，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承的承載能力的的模擬試驗(yàn)。安裝在下過度法蘭25上的八個(gè)軸向位移傳感器，探頭與試驗(yàn)軸承12旋轉(zhuǎn)端面接觸，同步測量由于試驗(yàn)軸承12的軸向變形和游隙產(chǎn)生的位移和跳動(dòng)。安裝在下過度法蘭25上的八個(gè)徑向位移傳感器，探頭與連接上過度法蘭上的測量環(huán)帶接觸，同步測量由于試驗(yàn)軸承12的徑向變形和游隙產(chǎn)生的徑向位移和跳動(dòng)。安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置21機(jī)殼上的扭矩儀，同步測量旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置工作時(shí)的工作轉(zhuǎn)矩。安裝在試驗(yàn)軸承12上的八個(gè)振動(dòng)傳感器同步測量試驗(yàn)軸承運(yùn)行中的振動(dòng)。安裝在試驗(yàn)軸承注油孔中的六個(gè)溫度傳感器，同步測量試驗(yàn)軸承12的運(yùn)行溫度。
權(quán)利要求
1. 一種風(fēng)電瓦變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)機(jī)，其特征是在底座(24)上的左側(cè)裝有左傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(16)，左推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(17)，左加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)(1)，左徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(18)；右側(cè)裝有右傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(26)，右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(14)，右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)(15)，右徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(13)；中間裝有與底座04)中心同心的下過度法蘭0 ；試驗(yàn)軸承(1 裝在下過度法蘭0 上，通過安裝在大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承上的上過度法蘭(10)與加載施力盤(4)相連接；軸向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)04)裝在底座 (24)底部，通過加載施力盤⑷上的軸承座(6)、推力軸承(7)，軸承端蓋(8)，拉力連桿(9) 與加載施力盤⑷連接；加載施力盤⑷上下表面分別裝有上加載環(huán)軌⑶和下加載環(huán)軌 ，推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)和加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)上的工作滾輪能在上加載環(huán)軌(3) 和下加載環(huán)軌( 上的溝道滾動(dòng)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在的底座04)上，通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)試驗(yàn)軸承(1 旋轉(zhuǎn)；軸向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)00)上的位移傳感器安裝在下過度法蘭上，探頭與試驗(yàn)軸承(1 端面接觸；徑向位移與跳動(dòng)測量系統(tǒng)(19)的位移傳感器，安裝在下過度法蘭0 上，探頭與上過度法蘭(10)上的測量環(huán)帶接觸，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩測量系統(tǒng)02) 的扭矩儀安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)殼上，力矩傳遞皮帶連接扭矩儀和驅(qū)動(dòng)齒輪，振動(dòng)測量系統(tǒng)(11)上振動(dòng)傳感器安裝在試驗(yàn)軸承(12)外徑(12)上；溫度測量系統(tǒng)(5)上的溫度傳感器安裝在試驗(yàn)軸承(1 注油孔中；試驗(yàn)時(shí)，將試驗(yàn)軸承(1 裝上試驗(yàn)機(jī)，左傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(16)左加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)(1)，和右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(14)共同作用，通過機(jī)構(gòu)上工作滾輪在加載施力盤(4)形成左向傾覆力矩；右傾覆力矩液壓加載油缸機(jī)構(gòu)06)右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)(15)，和左推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)(17)共同作用，通過機(jī)構(gòu)上工作滾輪在加載施力盤(4)形成右向傾覆力矩；可根據(jù)試驗(yàn)需求選擇加載力矩的大小和方向；左右兩邊的徑向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)，通過機(jī)構(gòu)上工作滾輪對(duì)上過度法蘭(10)加載徑向力，可根據(jù)試驗(yàn)需求選擇加載的徑向力大小和方向；軸向力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)通過加載施力盤上(4) 的軸承座(6)、推力軸承(7)，軸承端蓋(8)，拉力連桿(9)對(duì)加載施力盤(4)加載軸向力；通過加載施力盤(4)將加載在上面的傾覆力矩、徑向力、軸向力傳導(dǎo)到試驗(yàn)軸承(1 上，形成對(duì)試驗(yàn)軸承(1 的加載；通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)試驗(yàn)軸承(1 按試驗(yàn)軸承(12)實(shí)際運(yùn)行狀況轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬實(shí)際運(yùn)行；加載載荷的的大小，方向，由計(jì)算機(jī)依據(jù)風(fēng)電機(jī)組載荷譜的載荷變化情況，對(duì)油缸的液壓系統(tǒng)發(fā)出指令信號(hào)，調(diào)整參加加載的加載油缸，改變加載載荷的方向，調(diào)整加載油缸的工作壓力，改變加載載荷的大小；模擬軸承在實(shí)際運(yùn)行中運(yùn)行和承受載荷的工況，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)1 3兆瓦變槳、偏航、主軸承的承載能力的的模擬試驗(yàn)；安裝在下過度法蘭0 上的八個(gè)軸向位移傳感器，探頭與試驗(yàn)軸承(1 旋轉(zhuǎn)端面接觸，同步測量由于試驗(yàn)軸承(1 的軸向變形和游隙產(chǎn)生的位移和跳動(dòng)；安裝在下過度法蘭0 上的八個(gè)徑向位移傳感器，探頭與連接上過度法蘭上的測量環(huán)帶接觸，同步測量由于試驗(yàn)軸承(1 的徑向變形和游隙產(chǎn)生的徑向位移和跳動(dòng)；安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)殼上的扭矩儀，同步測量旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置工作時(shí)的工作轉(zhuǎn)矩；安裝在試驗(yàn)軸承(1 上的八個(gè)振動(dòng)傳感器同步測量試驗(yàn)軸承運(yùn)行中的振動(dòng)；安裝在試驗(yàn)軸承注油孔中的六個(gè)溫度傳感器，同步測量試驗(yàn)軸承(1 的運(yùn)行溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種1～3兆瓦變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)機(jī)，通過對(duì)模擬實(shí)際安裝法蘭的加載施力盤的加載并傳遞到試驗(yàn)的大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承上。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置通過齒輪傳動(dòng)和下加載環(huán)軌和上加載環(huán)軌上的溝道與左右推力液壓加載油缸機(jī)構(gòu)、左右加載力方向轉(zhuǎn)換杠桿機(jī)構(gòu)上工作滾輪實(shí)現(xiàn)模擬大兆瓦級(jí)變槳、偏航、主軸承工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)。由八個(gè)以上振動(dòng)傳感器和信號(hào)傳輸分析系統(tǒng)組成的振動(dòng)測量系統(tǒng)，用以測量試驗(yàn)的變槳、偏航、主軸承試驗(yàn)運(yùn)行中的振動(dòng)。安裝在試驗(yàn)軸承注油孔中接近溝道位置由六個(gè)以上溫度傳感器和信號(hào)傳輸分析系統(tǒng)組成的溫度測量系統(tǒng)，用以測量試驗(yàn)的變槳、偏航、主軸承的運(yùn)行溫度。
文檔編號(hào)G01D21/02GK102252841SQ201110095939
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者張宏偉 申請(qǐng)人:張宏偉