由于風(fēng)電大型化的快速發(fā)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(shè)計方案進(jìn)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(qiáng)度和剛度,使其成為設(shè)計能力達(dá)5MW 以上的大型葉片實驗臺。該實驗臺臺面端工裝設(shè)計不僅提升了實驗臺進(jìn)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(xiàn)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(zhǔn)確性和適合大多數(shù)型號葉片試驗的實驗臺臺面端工裝結(jié)構(gòu),提高了實驗臺使用率。
1. 引言
在節(jié)能降耗,大力提倡低碳經(jīng)濟(jì)的大趨勢下,綠色能源之一的風(fēng)力發(fā)電成為國家戰(zhàn)略能源長期發(fā)展的重要方向。隨著風(fēng)能利用需求的增長及風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組日益大型化,對其安全性和經(jīng)濟(jì)性提出了更高的要求。葉片是風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵核心部件之一,直接影響著整個機(jī)組的性能和成本,而葉片的開發(fā)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(fēng)電葉片事業(yè)的發(fā)展有著不可或缺的積極作用。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片通常采用玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,與金屬材料不同,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和材料的成型通常同時完成,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)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(shù)據(jù)的理論分析很難保證葉片滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。幾乎所有的國內(nèi)外葉片制造商和認(rèn)證機(jī)構(gòu)對于新研制的葉片以及在葉片材料、結(jié)構(gòu)、工藝有大的改動情況下都要求進(jìn)行全尺寸葉片試驗,以驗證葉片強(qiáng)度。
另外,全尺寸試驗還可以為葉片設(shè)計、使用、維護(hù)提供重要依據(jù)。建設(shè)大型葉片實驗平臺是進(jìn)行葉片基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)。由于歷史原因,我國風(fēng)能技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究都還落后,導(dǎo)致我國葉片產(chǎn)業(yè)基本依賴于國外技術(shù)轉(zhuǎn)讓和技術(shù)支持這一現(xiàn)狀。如何迅速消化吸收引進(jìn)技術(shù),并對其進(jìn)行再創(chuàng)新,培育葉片的自主設(shè)計能力和自主測試能力,成為擺在我國葉片領(lǐng)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(fā)研究的必備項目,只有葉片基礎(chǔ)研究水平上去了,才能為產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提供更有力、更持續(xù)的支撐。實驗平臺可為風(fēng)電葉片行業(yè)的測試、檢測、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證提供保證,為我國風(fēng)電葉片的新產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計優(yōu)化、及修訂相關(guān)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持,所以建設(shè)大型葉片實驗平臺是關(guān)系風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長遠(yuǎn)問題。