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大型葉片實驗臺臺面端工裝設計(圖)
2014-07-29
來源:風能產業作者:倪國康 王小涌 李東海
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由于風電大型化的快速發展,使原有的葉片實驗臺無法安裝超越實驗臺臺面和高度的大型葉片。在采取實驗臺上加裝能連接葉片的實驗臺臺面端工裝,并對設計方案進行非線性接觸分析,校核葉片實驗臺及實驗臺臺面端工裝的強度和剛度,使其成為設計能力達5MW 以上的大型葉片實驗臺。該實驗臺臺面端工裝設計不僅提升了實驗臺進行大型葉片測試的能力,同時還解決了葉片測試過程中出現葉根固定處變形松動等問題,提供了一種能提高葉片測試準確性和適合大多數型號葉片試驗的實驗臺臺面端工裝結構,提高了實驗臺使用率。
1. 引言
在節能降耗,大力提倡低碳經濟的大趨勢下,綠色能源之一的風力發電成為國家戰略能源長期發展的重要方向。隨著風能利用需求的增長及風電技術的發展,風力發電機組日益大型化,對其安全性和經濟性提出了更高的要求。葉片是風電機組的關鍵核心部件之一,直接影響著整個機組的性能和成本,而葉片的開發和制造離不開對葉片性能的測試和研究。因此,葉片實驗平臺對風電葉片事業的發展有著不可或缺的積極作用。
風力發電機組葉片通常采用玻璃纖維增強復合材料,與金屬材料不同,復合材料結構和材料的成型通常同時完成,復合材料結構的強度受原材料性能、材料組成、加工工藝等諸多不確定因素的影響,僅僅依靠基于材料性能數據的理論分析很難保證葉片滿足結構強度要求。幾乎所有的國內外葉片制造商和認證機構對于新研制的葉片以及在葉片材料、結構、工藝有大的改動情況下都要求進行全尺寸葉片試驗,以驗證葉片強度。
另外,全尺寸試驗還可以為葉片設計、使用、維護提供重要依據。建設大型葉片實驗平臺是進行葉片基礎研究的基礎。由于歷史原因,我國風能技術的基礎研究和應用研究都還落后,導致我國葉片產業基本依賴于國外技術轉讓和技術支持這一現狀。如何迅速消化吸收引進技術,并對其進行再創新,培育葉片的自主設計能力和自主測試能力,成為擺在我國葉片領域科技人員面前的難題。相對而言,大型、全面、高水平的葉片實驗平臺是開發研究的必備項目,只有葉片基礎研究水平上去了,才能為產業領域提供更有力、更持續的支撐。實驗平臺可為風電葉片行業的測試、檢測、標準、認證提供保證,為我國風電葉片的新產品開發、設計優化、及修訂相關風電標準提供強有力的技術支持,所以建設大型葉片實驗平臺是關系風電產業發展的長遠問題。
- 閱讀上文 >> 風力機葉片材料的選擇與評價(圖表)
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