大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台。
【背景技术】
[0002]风电主轴承作为兆瓦级风力发电机关键部件，其性能决定着风电整机的使用性能及寿命，由于主轴承维修困难，维修成本高，因此要求其具有高的可靠性，一般设计要求风电主轴承具有20年以上的使用寿命，这就使得主轴承在装机之前必须经过严格的试验测试，通过对各测试指标的分析，充分了解主轴承的性能状态，为轴承结构改进提供依据，保证轴承装机后的使用性能及可靠性，然而，现阶段国内仍然缺乏有效的风电主轴承综合性能试验装备，无法实现模拟主轴承的实际工况，并在同时施加轴向力、径向力及倾覆力矩复合载荷的情况下，实现对轴承温度、摩擦力矩、振动、变形等的测试，同时目前国内现有的风电主轴承试验装置大都只能针对某一类特定的轴承类型进行监测，试验装置通用性较差，此外，现有风电轴承试验机只能采用轴承原型进行试验，试验成本巨大，且无法满足对轴承各主要特征信号的测量，限制了风电主轴承试验水平的提高，因此，研制一台能够模拟风电主轴承实际工况，并可实现不同尺寸、类型轴承试验的风电轴承缩尺试验台具有重要的意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能够在真实模拟风电主轴承实际工况的情况下，实现轴承各主要性能参数的在线测量，实现对主轴承动、静态性能的研究及评价的大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台。
[0004]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台，包括固定平台、驱动装置、转子装置、加载装置、液压系统、控制装置和测试系统，驱动装置、转子装置和加载装置依次连接固定在固定平台上，测试系统安装在加载装置的外圈过渡盘和内圈过渡盘之间。
[0005]所述固定平台包括大平台、固定电机平台、转子装置安装平台和小平台，固定电机平台和转子装置安装平台分别安装在大平台上。
[0006]所述驱动装置包括驱动电机、减速器和膜片联轴器，驱动电机与减速器连接，减速器与膜片联轴器连接，驱动电机和减速器安装在固定电机平台上。
[0007]所述转子装置包括转轴、支撑轴承、支撑轴承座、万向联轴器和转接轴，转轴与万向联轴器连接，支撑轴承通过支撑轴承座安装在转轴上，万向联轴器与转接轴连接。
[0008]所述加载装置包括加载油缸、加载滚子、加载盘、外圈过渡盘、内圈过渡盘和内圈固定支座，加载滚子安装在加载油缸的端部，加载盘与外圈过渡盘连接，内圈过渡盘与外圈过渡盘连接，内圈固定支座与内圈过渡盘连接。
[0009]所述加载滚子包括滚子支座、轴端固定盖、滚子支撑轴、加载圈、加载圈固定端盖、滚子支撑轴承和套筒，滚子支座与加载油缸连接，轴端固定盖固定在滚子支撑轴上，滚子支撑轴承安装在滚子支撑轴上，加载圈通过加载圈固定端盖固定在滚子支撑轴承上，套筒安装在滚子支撑轴上。
[0010]本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台，能够在真实模拟风电主轴承实际工况的情况下，实现轴承各主要性能参数的在线测量，实现对主轴承动、静态性能的研究及评价，能够满足不同类型、尺寸风电主轴承综合性能试验；通过不同位置油缸复合加载能够模拟主轴承实际受载工况，同时实现对轴承温度、振动、转速、摩擦力矩、应力应变等性能参数的同步测量。能够大大降低风电主轴承的试验成本，对于我国风电轴承技术发展具有重要意义。
[0011]
【附图说明】
[0012]图1是本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的整体结构示意图一。
[0013]图2是本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的整体结构示意图二。
[0014]图3是本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的控制装置示意图。
[0015]图4是本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的液压系统示意图。
[0016]图5是本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的固定平台及驱动装置结构示意图一。
[0017]图6是本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的固定平台及驱动装置结构示意图二。
[0018]图7是本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的转子装置及加载装置结构示意图。
[0019]图8是本发明一种大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台的加载滚子结构示意图
图中:1、固定平台；2、驱动装置；3、转子装置；4、加载装置；5、液压系统；6、控制装置；7、测试系统；8、大平台；9、固定电机平台；10、驱动电机；11、减速器；12、膜片联轴器；13、转子装置安装平台；14、加载油缸；15、小平台；16、转轴；17、支撑轴承；18、支撑轴承座；19、万向联轴器；20、转接轴；21、加载盘；22、外圈过渡盘；23、内圈过渡盘；24、内圈固定支座；25、滚子支座；26、轴端固定盖；27、滚子支撑轴；28、加载圈；29、加载圈固定端盖；30、滚子支撑轴承；31、套筒；32、加载滚子。
【具体实施方式】
[0020]如图1至图8所示，大型风力发电机主轴承缩尺性能试验台，包括固定平台1、驱动装置2、转子装置3、加载装置4、液压系统5、控制装置6和测试系统7，驱动装置2、转子装置3和加载装置4依次连接固定在固定平台1上，测试系统7安装在加载装置4的外圈过渡盘22和内圈过渡盘23之间，固定平台1包括大平台8、固定电机平台9、转子装置安装平台13和小平台15，固定电机平台9和转子装置安装平台13分别安装在大平台8上，驱动装置2包括驱动电机10、减速器11和膜片联轴器12，驱动电机10与减速器11连接，减速器11与膜片联轴器12连接，驱动电机10和减速器11安装在固定电机平台9上，转子装置3包括转轴16、支撑轴承17、支撑轴承座18、万向联轴器19和转接轴20，转轴16与万向联轴器19连接，支撑轴承17通过支撑轴承座18安装在转轴16上，万向联轴器19与转接轴20连接，加载装置4包括加载油缸14、加载滚子32、加载盘21、外圈过渡盘22、内圈过渡盘23和内圈固定支座24，加载滚子32安装在加载油缸14的端部，加载盘21与外圈过渡盘22连接，内圈过渡盘23与外圈过渡盘21连接，内圈固定支座24与内圈过渡盘连接，加载滚子32包括滚子支座25、轴端固定盖26、滚子支撑轴27、加载圈28、加载圈固定端盖29、滚子支撑轴承30和套筒31，滚子支座25与加载油缸14连接，轴端固定盖26固定在滚子支撑轴27上，滚子支撑轴承30安装在滚子支撑轴27上，加载圈28通过加载圈固定端盖29固定在滚子支撑轴承30上，套筒31安装在滚子支撑轴27上，固定电机平台、转子装置安装平台分别用来安装驱动装置和转子装置，各平台设计需保证驱动系统输出端减速器与转子轴系间的同轴度，以及各系统整体安装的可靠性，同时要保证整体变形量小，内圈固定座安装于地基上，用于安装固定被测轴承内圈，并承受被测轴承作用载荷，为方便测试传感器安装及布线，在内圈固定座上需设计一个与轴承内同心的通孔，内圈固定座一定要具有相当厚度，保证结构具有足够的刚度，驱动电机采用变频三相异步电动机，主要用于给被测轴承提供旋转动力；考虑到被测轴承转速较低，电机在如此低速下性能不够稳定，因此采用减速器实现驱动系统的减速增扭的功能，减速器采用行星减速器，安装时通过端面凸台保证与驱动电机的同轴度，并采用螺栓将其端面与电机端面相连，此外考虑到驱动电机振动会对被测轴承振动信号的测量产生干扰，需采用必要装置将驱动系统振动进行阻隔，防止其振动向后传递，因此考虑在减速器末端安装一柔性联轴器，所述柔性联轴器采用膜片联轴器，安装时将减速器输出轴插入带有键槽的膜片联轴器一端连接孔内，进而可将消除了电机振动后的动力传递给转子装置，转轴采用阶梯实心轴结构，一端插入膜片联轴器连接孔中，另一端与万向联轴器相连，转轴轴径的选择需满足弯扭载荷作用下轴系刚度、强度要求，进行必要校核后确定其相关尺寸，支撑轴承采用深沟球轴承，支撑结构采用两点支撑，轴承的选取依据转轴轴颈尺寸及受载大小进行选取，支撑轴承座采用剖分式结构，方便转轴及轴承安装，具体尺寸依据支撑轴承外径及支撑跨距确定，并在其端部安装有轴承端盖，用以限制轴承轴向运动及防尘作用；轴端联轴器采用凸缘联轴器，安装于转轴轴端，用于将转轴与万向联轴器相连，万向联轴器采用十字轴式万向联轴器，主要用于消除被测轴承加载盘与转子系统之间的同轴度误差，降低制造精度要求，减小制造成本，加载油缸采用六点加载，分别安装于加载盘正、反及侧面上，可实现模拟实际工况，对被测轴承的复合加载；同时为了模拟主轴承实际载荷传递方式，将载荷施加于动圈，因此设计了相应的加载滚子，加载滚子通过螺栓安装于加载缸头部，以实现对旋转的加载盘施加载荷，加载滚子的结构主要由加载圈、轴承、支撑转轴、支撑架以及轴承端盖等构成，为了防止加载盘与加载滚子之间发生磨损，加载圈采用硬度较软的材料制造，为了避免由于加载缸与加载盘不垂直产生偏载，导致轴承产生附加轴向力，加载滚子支撑轴承采用双列调心滚子轴承；加载滚子转轴采用阶梯轴结构，支撑架支撑转轴，并与加载缸头部通过螺栓连接；为方便载荷的施加，设计有加载盘装置，加载盘采用圆形实心盘结构，加载盘一端通过螺栓与转接轴相连，将转子系统运动传递到加载盘上；另一端通过过渡盘与轴承外圈相连，带动轴承外圈实现旋转；同时载荷由加载滚子作用于加载盘上，通过加载盘及过渡盘将载荷传递到被测轴承外圈上，加载盘需采用较厚结构以保证受载后产生较小的变形；过渡盘包括外圈过渡盘和内圈过渡盘，设计过渡盘的目的主要