风电叶片双轴疲劳试验台原理样机的设计及验证

摘要

风电叶片是风力发电机组中最关键的部件，在国内对风电叶片进行疲劳测试的方法主要以单轴疲劳加载测试为主。为使得叶片在测试过程中更接近实际工况，使测试结果更准确，缩短单轴疲劳测试周期，本文提出一种能使测试结果更加准确的加载方法，针对双轴加载方式设计了液压激振式风电叶片双轴加载试验台，为风电叶片双轴疲劳加载试验的实际工程应用提供了理论分析和试验参考。本文主要研究工作如下： 以现有的商用全尺寸风电叶片为主要试验分析对象，进行单、双轴加载的动力学分析，分析得出相关振动规律并仿真出叶片的运动轨迹，对试验台总体机械结构进行设计，根据所需求的加载方式设计加载装置，并且设计配套的液压控制系统，完成主要元器件的设计及选型工作，设计电气控制系统，依据试验需求开发设计可交互人机界面。完成试验台的实体搭建工作。 试验台搭建完成后对试验台进行了试验调试以及试验验证，其中包括试验方式的选择，试验步骤的拟定，试验结果分析等。试验充分验证了试验台的功能满足设计需求，运行良好，方案可行，结果可靠。而且在面对不同试验要求时，给出了一种有效，快捷的方法来确定试验参数，对试验台的使用和后续试验数据的获得提供了有效参考。

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附表索引

第1章 绪论

1.1 背景及研究意义

1.2 本课题研究思路及主要内容

第2章 试验台总体方案

2.1 试验对象

2.2 疲劳加载试验载荷要求及试验方法

2.3 试验台总体方案

2.4 本章小结

第3章 双轴试验台结构及设计

3.1 双轴加载理论分析

3.2 机械结构设计

3.3 液压系统设计及选型

3.4 本章小结

第4章 电气控制系统设计及人机界面设计

4.1 控制电路整体设计

4.2 PLC选型及设计流程

4.3 试验平台人机界面设计

4.4 本章小结

第5章 试验台运行调试及试验验证

5.1 试验台整体介绍

5.2 试验验证的目的与方法

5.3 试验过程与结果

5.4 本章小结

结论与展望

全文总结

工作展望

参考文献

致谢