本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)聯(lián)軸器上用的扭矩限制器打滑扭矩標(biāo)定試驗臺。

背景技術(shù)：

在風(fēng)里發(fā)電中，由于自然風(fēng)的風(fēng)速是變化的，螺旋槳的輸入功率也隨之變化，而發(fā)電機(jī)的容量是確定的，所以聯(lián)軸器中裝有扭矩限制器。當(dāng)螺旋槳的輸入功率大于發(fā)電機(jī)的額定功率時，扭矩限制器打滑，從而防止了機(jī)械損壞和停機(jī)損失。為了保證扭矩限制器在出廠前所設(shè)定的扭矩值正確可靠，就需要進(jìn)行扭矩限制器扭矩標(biāo)定。

目前使用的扭矩標(biāo)定試驗臺主要采用通過直線液壓缸，把直線液壓缸的往復(fù)直線運動變?yōu)槁?lián)軸器的往復(fù)擺動，這種方法機(jī)構(gòu)復(fù)雜，通過轉(zhuǎn)換的扭矩值不穩(wěn)定，與實際工況不一致；扭矩標(biāo)定限制器試驗時安裝不便，試驗效率低下，工人操作困難；扭矩標(biāo)定試驗臺能標(biāo)定的產(chǎn)品型號較小，不能標(biāo)定大型的扭矩限制器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種大扭矩的風(fēng)力發(fā)電機(jī)扭矩限制器打滑扭矩標(biāo)定試驗臺，能用于在風(fēng)里發(fā)電機(jī)扭矩限制器的研發(fā)和出廠時模擬實際工況進(jìn)行打滑扭矩標(biāo)定和扭矩限制器疲勞試驗。

本發(fā)明的目的是通過如下途徑實現(xiàn)的：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)上用的扭矩限制器打滑扭矩標(biāo)定試驗臺，它包括在底板上安裝的扭矩加載檢測裝置、扭矩限制器及工裝夾具、負(fù)載機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)，以及控制系統(tǒng)；

所述的扭矩加載檢測裝置其結(jié)構(gòu)如下：擺動液壓缸座安裝在底板上，擺動液壓缸安裝在擺動液壓缸座上，編碼器安裝在擺動液壓缸軸端，扭矩傳感器輸入端與擺動液壓缸輸出軸法蘭連接，輸出端與輸入軸左端相連；輸入軸裝入軸承中，軸承安裝在軸承座內(nèi)，軸承座安裝在軸承座底座上；輸入法蘭盤安裝于輸入軸上；

所述的扭矩限制器及工裝夾具其結(jié)構(gòu)如下：輸入轉(zhuǎn)接盤與前述的輸入法蘭盤通過螺栓接連，扭矩限制器本體通過螺栓與輸入轉(zhuǎn)接盤和輸出轉(zhuǎn)接盤相連，輸出轉(zhuǎn)接盤與輸出法蘭盤通過螺栓連接；

所述的負(fù)載機(jī)構(gòu)其結(jié)構(gòu)如下：輸出法蘭盤套在輸出花鍵軸上，輸出花鍵軸安裝在逆止器孔內(nèi)，逆止器前座和逆止器后座與逆止器安裝在一起，用拉桿將逆止器和前、后座固連成整體，螺母套安裝在逆止器后座上；絲桿穿過螺母套與推拉塊相連；

所述的液壓系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)如下：油箱的油管與精濾油器相連，精濾油器與液壓泵進(jìn)油口連接，液壓油泵出油口與單向閥連接，液壓油泵與電機(jī)相連；單向閥的出油口與比例溢流閥、壓力表、壓力傳感器、蓄能器、三位四通閥的P口、插裝閥B、插裝閥C連接；電磁溢流閥與回油管路的回油過濾器相連；三位四通電磁換向閥的T口油箱相連，A口與插裝閥A、插裝閥C的控制油口相連，B口與插裝閥B、插裝閥C的控制油口相連；插裝閥B的出油口與擺動液壓缸的進(jìn)油口、插裝閥A的進(jìn)油口相連，插裝閥A的出油口與油箱相連，插裝閥C的出油口與擺動液壓缸的出油口、插裝閥D的進(jìn)油口相連、插裝閥D的出油口經(jīng)過回油過濾器與油箱相連。

作為本專利的進(jìn)一步優(yōu)化，輸入法蘭盤上安裝有T型塊。

作為本專利的進(jìn)一步優(yōu)化，支撐軸承銷安裝在輸入法蘭盤上，支撐軸承安裝在支撐軸承銷上。

作為本專利的進(jìn)一步優(yōu)化，輸入轉(zhuǎn)接盤上安裝有七型塊和吊鉤。

本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)上用的扭矩限制器打滑扭矩標(biāo)定試驗臺，它是用于解決現(xiàn)有扭矩標(biāo)定試驗臺適用范圍小、測試結(jié)果不夠準(zhǔn)確可靠、操作不方便等問題，該試驗臺由底板、扭矩加載檢測機(jī)構(gòu)、扭矩限制器的工裝夾具、輸出端固定調(diào)整機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。扭矩加載動力源為擺動液壓缸。輸出固定調(diào)整機(jī)構(gòu)采用了逆止器的結(jié)構(gòu)，做疲勞試驗時模擬了扭矩限制器只往一個方向打滑的實際工況的同事，還可以進(jìn)行軸向調(diào)整安裝空間的功能。扭矩測量使用高精度的扭矩傳感器。適用于打滑扭矩在100000N.M范圍內(nèi)的扭矩限制器的打滑扭矩標(biāo)定。此設(shè)備安全可靠，試驗結(jié)果準(zhǔn)確，輸出端固定調(diào)整機(jī)構(gòu)采用逆止器，正向打滑時逆止，反向自由轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)打滑只往一個方向進(jìn)行，而不是來回打滑，更貼近實際工況，且實現(xiàn)了軸向安裝距離的調(diào)整,便于安裝調(diào)整，提高了試驗效率，是扭矩限制器研制開發(fā)研發(fā)設(shè)備也是扭矩限制器出廠是進(jìn)行標(biāo)定的生產(chǎn)設(shè)備。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整機(jī)立體圖；

圖2是本發(fā)明中扭矩加載檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中扭矩限制器及工裝夾具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明中負(fù)載機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明中液壓系統(tǒng)原理圖；

圖6是本發(fā)明中液壓換向系統(tǒng)原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)上用的扭矩限制器打滑扭矩標(biāo)定試驗臺，它包括在T型槽鑄鐵的底板上安裝的扭矩加載檢測裝置、扭矩限制器及工裝夾具、負(fù)載機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)，以及控制系統(tǒng)；如圖2所示，所述的扭矩加載檢測裝置其結(jié)構(gòu)如下：擺動液壓缸座2安裝在底板1上，擺動液壓缸4安裝在擺動液壓缸座上2，編碼器3安裝在擺動液壓缸4軸端，扭矩傳感器5輸入端與擺動液壓缸4輸出軸法蘭連接，輸出端與輸入軸6左端相連；輸入軸6裝入軸承7中，軸承7安裝在軸承座8內(nèi)，軸承座8再安裝在軸承座底座9上；T型塊11安裝在輸入法蘭盤上；然后將輸入法蘭盤10安裝在輸入軸6上；支撐軸承銷13安裝在輸入法蘭盤10上，支撐軸承12安裝在支撐軸承銷13上；支撐軸承12起到安裝扭矩限制器時的支撐和預(yù)定位作用，預(yù)定位后需要旋轉(zhuǎn)扭矩限制器使螺栓孔對齊，使用軸承可以方便轉(zhuǎn)動。

如圖3所示，所述的扭矩限制器及工裝夾具其結(jié)構(gòu)如下：輸入轉(zhuǎn)接盤14與前述的輸入法蘭盤10通過螺栓接連，扭矩限制器本體17通過螺栓與輸入轉(zhuǎn)接盤14和輸出轉(zhuǎn)接盤18相連，輸入轉(zhuǎn)接盤14上安裝有七型塊15和吊鉤16，輸出轉(zhuǎn)接盤18與輸出法蘭盤20通過螺栓連接；扭矩輸出機(jī)構(gòu)中的逆止器23只能往一個方向轉(zhuǎn)動，往另一個方向無法轉(zhuǎn)動，它的功能是在扭矩標(biāo)定試驗過程中使扭矩輸出機(jī)構(gòu)起到固定端的作用，當(dāng)扭矩限制器一次打滑結(jié)束，開始下一次試驗時需要擺動液壓缸回位，所以反轉(zhuǎn)時能順利回位而扭矩限制器不發(fā)生打滑，實現(xiàn)了空載復(fù)位和做疲勞試驗時扭矩限制器只往一個方向打滑，而不是來回打滑，和實際工況更為接近。

如圖4所示，所述的負(fù)載機(jī)構(gòu)其結(jié)構(gòu)如下：輸出法蘭盤20套在輸出花鍵軸21上，輸出花鍵軸21安裝在逆止器23孔內(nèi)，逆止器前座22和逆止器后座24與逆止器23安裝在一起，用拉桿28將逆止器23和前、后座固連成整體，螺母套25安裝在逆止器后座24上；絲桿27穿過螺母套25與推拉塊19相連；螺母套25、絲桿27、手輪26、推拉塊19的組合機(jī)構(gòu)的目的是實現(xiàn)輸出法蘭盤20的移動功能，方便每次跟換扭矩限制器試驗時，能流出安裝吊裝空間，預(yù)就位以后，再轉(zhuǎn)動手輪26將輸出法蘭盤20靠緊輸出接口盤18用螺栓緊固。如圖5、圖6所示，所述的液壓系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)如下：油箱的油管與精濾油器30相連，精濾油器30與液壓泵31進(jìn)油口連接，液壓油泵31出油口與單向閥33連接，液壓油泵31與電機(jī)32相連；單向閥33的出油口與比例溢流閥34、壓力表35、壓力傳感器36、蓄能器43、三位四通閥39的P口、插裝閥B38、插裝閥C41連接；電磁溢流閥34與回油管路的回油過濾器44相連；三位四通電磁換向閥39的T口油箱相連，A口與插裝閥A37、插裝閥C41的控制油口相連，B口與插裝閥B38、插裝閥C41的控制油口相連；插裝閥B38的出油口與擺動液壓缸39的進(jìn)油口、插裝閥A37的進(jìn)油口相連，插裝閥A37的出油口與油箱29相連，插裝閥C41的出油口與擺動液壓缸39的出油口、插裝閥D42的進(jìn)油口相連、插裝閥D42的出油口經(jīng)過回油過濾器44與油箱29相連。

扭矩限制器扭矩標(biāo)定方法如下：扭矩限制器本體17與輸入轉(zhuǎn)接盤14和輸出轉(zhuǎn)接盤18通過螺釘安裝成整體，將4個七字塊15分別安裝在輸入轉(zhuǎn)接盤14和輸出轉(zhuǎn)接盤18上，轉(zhuǎn)動手輪26，帶動輸出法蘭盤20向后移動，留出安裝空間后，將扭矩限制器連同夾具體一起吊入安裝位置，靠支撐軸承12支撐住扭矩限制器，旋轉(zhuǎn)扭矩限制器將輸入法蘭盤10和輸入轉(zhuǎn)接盤14的螺栓孔對齊用螺栓預(yù)緊，轉(zhuǎn)動手輪26使輸出法蘭盤20靠緊輸出轉(zhuǎn)接盤18，旋轉(zhuǎn)輸出法蘭盤20將輸出法蘭盤20與輸出轉(zhuǎn)接盤18螺紋孔對齊，并用螺栓固定完成安裝。

啟動液壓油泵31，調(diào)節(jié)比例溢流閥34使液壓系統(tǒng)壓力為扭矩限制器打滑扭矩時，擺動液壓缸40所需要的壓力值，控制三位四通電磁閥39動作到左位，插裝閥A37、插裝閥C41控制油路打開，插裝閥B38、插裝閥D42控制油路關(guān)閉，即插裝閥A37、插裝閥C41打開，插裝閥B38、插裝閥D42關(guān)閉，主油路通過插裝閥B38進(jìn)入擺動液壓缸39的進(jìn)油口，從出油口流出后經(jīng)過插裝閥D42流入油箱29，實現(xiàn)擺動缸正轉(zhuǎn)；當(dāng)三位四通電磁閥39動作到右位，插裝閥A37、插裝閥C41關(guān)閉，插裝閥B38、插裝閥D42打開，實現(xiàn)擺動液壓缸39反轉(zhuǎn)；加載扭矩通過擺動液壓缸輸出軸、扭矩傳感器5、輸入軸6、輸入法蘭盤10、輸入轉(zhuǎn)接盤14、扭矩限制器本體17、輸出轉(zhuǎn)接盤18、輸出法蘭盤20、輸出花鍵軸21、逆止器23，實現(xiàn)扭矩傳遞過程；當(dāng)加載的扭矩值超過扭矩限制器的打滑扭矩，扭矩限制器發(fā)生打滑，使扭矩限制器打滑一個角度，此時編碼器3和扭矩傳感器5實時采集角度和扭矩數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理生成角度扭矩曲線，觀察曲線，當(dāng)角度發(fā)生突變時的扭矩值即為扭矩限制器的打滑扭矩。

完成一次試驗后，由于采用了逆止器23的，擺動液壓缸反轉(zhuǎn)回到初始位置，扭矩限制器不發(fā)生打滑，是空載回轉(zhuǎn)，不會產(chǎn)生正向打滑又反向打滑，模擬了實際工況，疲勞試驗時的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。