專利名稱：一種風力發電機組變槳軸承測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電技術，尤其涉及一種風力發電機組變槳軸承測試裝置。
背景技術：
現代大型風力發電機組多為變速變槳機型，該種機型可在機組未達到額定轉速前根據風速調整自身轉速以獲得較高的輸出功率，而當機組達到額定轉速后，可通過安裝在輪轂上的變槳系統改變葉片的槳距角，以保證機組不出現超速超載的情況，如果變槳系統出現故障，則當風速較大時機組由于無法調整葉片槳距角而出現災難性故障，因此，變槳系統對于現代大型風力發電機組的安全運行至關重要。目前，在風力發電機組中通常采用電動變槳系統，其包括變槳控制柜、變槳驅動電機、變槳減速機、變槳驅動齒輪和/或齒形帶以及變槳軸承等。其中，變槳軸承由于在運行時受載情況復雜，因而要求其承載力強、可靠性高。然而，現有變槳軸承基本都采用雙列球形滾子結構，滾動體與滾道間存在游隙，而游隙的大小通常會影響軸承的摩擦系數和阻尼力矩，因而就需要對游隙進行調整以使其處于零游隙或負游隙。然而在游隙調整過程中，如果游隙調整不合理則會導致軸承運轉不順暢，從而產生過大的阻尼力矩而使軸承轉動出現卡滯，進而使變槳驅動電機過熱而影響系統的可靠性。由于變槳系統對機組的安全運行至關重要，因此在變槳系統裝配之前，需要進行變槳測試以檢驗變槳系統功能是否正常以及各部件是否滿足設計要求。然而，由于變槳軸承在出廠前制造商一般會進行軸承空載測試以便對變槳軸承的游隙進行檢查，所以風電機組廠商一般不再對變槳軸承進行單獨測試。這樣便存在如下問題一，通常變槳軸承制造商只做空載測試以檢查軸承游隙，但是以軸承空載游隙作為軸承實際裝配游隙并不合理，因為在實際工況下變槳軸承會受軸向力、徑向力以及傾覆力矩，而這些載荷對軸承游隙以及軸承摩擦系數具有很大影響。二，如果在變槳系統測試中不對變槳軸承進行加載，則很難發現有缺陷的軸承，這會增加在風力發電機組變槳系統中使用有缺陷軸承的概率，從而降低了變槳系統的可靠性，增加了風力發電機組的安全隱患及維護成本和難度。為解決上述問題，公開號為CN 101354313名稱為“風力發電機組變槳軸承的測試方法及測試平臺”的中國專利申請中提供了一種風力發電機組變槳軸承的測試平臺，其包括有基礎底座、輪轂、配重臂和配重塊。該變槳軸承測試平臺特點在于使用了配重臂及配重塊對軸承進行加載，從而可檢查軸承加載情形下的游隙是否滿足要求，以及軸承是否存在缺陷。但該技術有如下缺點一，配重臂所占面積過大，制造成本偏高，并且配重臂的安裝、拆卸及調整過程繁復，必須使用輔助器械；二，軸承尺寸不同則配重臂安裝時需要使用不同的安裝法蘭，從而增加了測試成本。
實用新型內容本實用新型致力于解決現有技術存在的上述問題，為此，本實用新型提供了一種風力發電機組變槳軸承測試裝置，其安裝簡單，占地面積小，簡單易用且成本較低，并且適用于各種尺寸的軸承，無需為不同尺寸的軸承制作配套的法蘭。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種風力發電機組變槳軸承測試裝置，其包括底座、加載機構和連接機構，所述底座上設置有用于安裝被測試軸承的輪轂，所述輪轂內設置有用于驅動被測試軸承轉動的變槳驅動裝置，所述加載機構通過所述連接機構與被測試軸承連接，所述連接機構包括連接支架和連接帶，所述連接支架固定在所述被測試軸承的轉動環上，所述連接帶一端與所述連接支架連接，另一端與所述加載機構連接。其中，所述連接支 架包括兩塊軸承連接板和至少一個連接桿，所述兩塊軸承連接板設置在被測試軸承轉動環的相對側。其中，在每塊軸承連接板上均設置有安裝孔和連接孔，所述軸承連接板通過安裝孔及緊固件固定在被測試軸承上，所述連接桿通過所述連接孔及緊固件固定在兩塊所述軸承連接板之間。其中，在所述連接帶一端設置有環套，且所述連接桿穿過所述環套。其中，所述加載機構的數量與被測試軸承數量相對應。其中，所述加載機構包括配重加載機構或電動加載機構。其中，所述配重加載機構包括垂直支架、配重塊和提升板，所述垂直支架上設置有供所述提升板滑動的導軌，在所述垂直支架頂部和底部設置有滑輪。其中，所述加載支架為對稱結構的豎直支架。其中，所述配重加載機構通過環形吊耳及鋼纜與所述連接帶連接。其中，所述電動加載機構與卷筒連接，所述連接帶可卷繞在所述卷筒上。本實用新型具有如下效果本實用新型提供的風力發電機組變槳軸承測試裝置，通過在被測試軸承上設置連接支架，以通過連接帶來連接加載機構和被測試軸承并傳遞拉力，從而在變槳軸承圓周上施加切向力以實現對變槳軸承的加載，與現有技術相比，本實用新型的變槳軸承測試裝置通過連接帶連接加載機構和被測試軸承，因而無需為不同尺寸的軸承制作配套的法蘭，適用于各種尺寸的軸承。在本實用新型一種優選實施方式中，加載機構為電動機或者采用豎直排布配重塊方式的配重加載機構，因而使得本實用新型提供的風力發電機組變槳軸承測試裝置占地面積小，簡單易用且成本較低。
圖I為本實用新型一實施例提供的變槳軸承測試裝置結構示意圖；圖2為本實用新型一實施例提供的軸承連接板的結構示意圖；圖3為本實用新型一實施例提供的連接支架結構示意圖；圖4為本實用新型一實施例軸承連接板和被測試軸承的連接示意圖；圖5為本實用新型一實施例提供的加載機構正視圖；圖6為本實用新型一實施例提供的加載機構側視圖。
具體實施方式
為使本技術領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖對本實用新型提供的風力發電機組變槳軸承測試裝置進行詳細說明。請一并參閱圖I至圖6，本實用新型一個實施例提供的風力發電機組變槳軸承測試裝置包括底座(圖未示)、加載機構3和連接機構，底座上設置有用于安裝被測試軸承2的輪轂1，在輪轂I內設置有用于驅動被測試軸承2轉動的變槳驅動裝置，加載機構3通過連接機構與被測試軸承2連接。在本實施例中，底座、輪轂I和加載機構都固定在地面上，在輪轂上I安裝有三組被測試軸承2，該三個被測試軸承2在圓周上相隔120度對稱分布，并且對應于每個被測試軸承2分別設置一套加載機構3。其中，加載機構3包括加載支架32和配重塊組33，加載支架32為對稱結構的豎直支架，其上設置有滑輪31及導軌35，配重分為2組對稱排列，每一組配重都配備由起吊螺栓36、提升板37、拉桿及配重塊固定插銷34組成的提升結構。連接機構包括連接支架和連接帶，連接支架固定在被測試軸承2的轉動環上，連接帶一端與連接支架連接，另一端與加載機構3連接，連接支架包括兩塊軸承連接板4和至少一個連接桿42，在軸承連接板4上設置 有安裝孔40和連接孔41。在測試時首先通過安裝孔40及螺栓將兩塊軸承聯接板4分別安裝在被測試軸承2轉動環的兩個端面上；然后將連接桿42依次穿過軸承聯接板4上的連接孔41及連接帶一端的環套，并用螺母將連接桿42固定在兩塊軸承聯接板4上，連接帶另一端經環形吊耳與兩根鋼纜連接，鋼纜另一端依次繞過安裝在加載支架32底部及頂部的滑輪31，并分別與兩組配重的起吊螺栓36連接。進行變槳軸承測試時，變槳電機經傳動系統驅動被測試軸承2轉動環轉動，連接帶受力并自行卷繞在被測試軸承外圓面上，同時在連接帶的牽弓I下配重塊組33可沿加載支架32的導軌35上下移動從而形成作用于軸承2上的載荷，其中，載荷的大小可通過改變固定插銷34位置從而選擇需要的配重塊重量來實現。本實施例的變槳軸承加載機構采用豎直方式排布配重塊的行程，因此，占地小，節省空間，提高了生產車間的場地利用率，便于批量配置；并且，本實施例提供的加載機構安裝簡便，沒有過多的連接與緊固工序，無需使用起重設備，而且本實施例提供的變槳軸承測試裝置采用連接帶連接及傳遞拉力，通過在變槳軸承圓周上施加切向力來實現對變槳軸承的加載，適用于不同尺寸的變槳軸承而無須特別制作配套安裝法蘭。需要說明的是，在實際應用中，加載機構并局限于上述配重加載機構，例如可采用電動加載，即，采用電動機帶動卷筒卷繞連接帶并使連接帶保持穩定張力的方式也可以用來取代配重，從而實現通過連接帶對被測試軸承施加轉矩載荷的效果。此外，在實際應用中，對超出單套加載機構加載上限的載荷要求，可以采用兩套或多套加載機構并聯的方式來實現，且當采用兩套以上加載機構時，連接支架可包括2個以上連接桿，對應于每套加載機構的連接帶可分別連接在不同的連接桿上，以便于加載機構通過連接帶分別施加載荷。此外，還需要說明得是，雖然在本實施例中，在輪轂上安裝有三個被測試軸承，但在實際應用中，也可僅安裝單個或兩個變槳軸承，此時，僅需為該單個或兩個被測試軸承配置加載機構即可，即，本實用新型中加載機構的數量與被測試軸承的數量相對應。可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.ー種風カ發電機組變槳軸承測試裝置，包括底座、加載機構和連接機構，所述底座上設置有用于安裝被測試軸承的輪轂，所述輪轂內設置有用于驅動被測試軸承轉動的變槳驅動裝置，所述加載機構通過所述連接機構與被測試軸承連接，其特征在于，所述連接機構包括連接支架和連接帶，所述連接支架固定在所述被測試軸承的轉動環上，所述連接帶一端與所述連接支架連接，另一端與所述加載機構連接。
2.如權利要求I所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，所述連接支架包括兩塊軸承連接板和至少ー個連接桿，所述兩塊軸承連接板設置在被測試軸承轉動環的相對側，所述連接桿固定在兩塊所述軸承連接板之間。
3.如權利要求I所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，在每塊軸承連接板上均設置有安裝孔和連接孔，所述軸承連接板通過安裝孔及緊固件固定在被測試軸承上，所述連接桿通過所述連接孔及緊固件固定在兩塊所述軸承連接板之間。
4.如權利要求2或3所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，在所述連接帶一端設置有環套，且所述連接桿穿過所述環套。
5.如權利要求1-3任意一項所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，所述加載機構的數量與被測試軸承數量相對應。
6.如權利要求5所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，所述加載機構包括配重加載機構、電動加載機構或二者的組合。
7.如權利要求6所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，所述配重加載機構包括加載支架、配重塊和提升板，所述加載支架上設置有供所述提升板滑動的導軌，在所述垂直支架頂部和底部設置有滑輪。
8.如權利要求7所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，所述加載支架為對稱結構的豎直支架。
9.如權利要求6所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，所述配重加載機構通過環形吊耳及鋼纜與所述連接帶連接。
10.如權利要求6所述的風カ發電機組變槳軸承測試裝置，其特征在于，所述電動加載機構與卷筒連接，所述連接帶可卷繞在所述卷筒上。
專利摘要本實用新型提供了一種風力發電機組變槳軸承測試裝置，其包括底座、加載機構和連接機構，所述底座上設置有用于安裝被測試軸承的輪轂，所述輪轂內設置有用于驅動被測試軸承轉動的變槳驅動裝置，所述加載機構通過所述連接機構與被測試軸承連接，所述連接機構包括連接支架和連接帶，所述連接支架固定在所述被測試軸承的轉動環上，所述連接帶一端與所述連接支架連接，另一端與所述加載機構連接。本實用新型提供的風力發電機組變槳軸承測試裝置安裝簡單，占地面積小，簡單易用且成本較低，并且適用于各種尺寸的軸承，無需為不同尺寸的軸承制作配套的法蘭。
文檔編號G01M13/04GK202362139SQ201120284319
公開日2012年8月1日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者方明 申請人:北京金風科創風電設備有限公司