CN108871401A - 一种用于风电叶片检测的固定工装 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于风电叶片检测的固定工装，该技术方案以拓展检测器对待测叶片的覆盖范围为目的，设计了待测叶片固定支架与检测器之间的相对运动机构。该运动机构依托于转盘实现圆周方向的运动，依托于滑轨实现径向的位置调整，并利用液压缸调整待测叶片在竖直方向上的位置，从而可使检测器对待测叶片表面的各个位置进行近距离贴合，进而拓展了检测覆盖范围。利用本发明可在检测过程中省去对叶片频繁的人工移位，而且对检测位置的标定更加精准，有助于提升检测的标准化水平，尤其适用于风电叶片的探伤检测。

Description

一种用于风电叶片检测的固定工装
技术领域
本发明涉及风电设备技术领域，具体涉及一种用于风电叶片检测的固定工装。
背景技术
风能以其环保、廉价以及制造技术成熟度较高等优点，被誉为可再生能源中最具潜力的能源，已在世界各国得到大力开发应用。作为风电机组的关键部件，风电叶片的造价占整个风电机组的20％以上，其安全、耐用性是整个机组安全经济运行的保障。
随着风电制造与运行技术的成熟，风电机组功率不断增大，相应叶片尺寸不断增大，由于叶片的维护与修复均在高空进行，一旦叶片质量出现问题，将会产生巨大的修复或更换费用，还会影响机组的稳定性。因此，在叶片制造成型后或安装前检测其是否存在缺陷是十分必要的。目前叶片出厂前的检测方法一般有目视法、敲击法、疲劳测试、雷击测试、静力学测试等常规的物理检测方法，并不能精确地检测出其近表面或深层缺陷。风电叶片大都采用玻璃钢或碳纤维材质，采用真空灌注工艺(VARIM)制成，受制造工艺以及随机因素的影响，叶片内部难免会出现气泡、夹杂、裂纹、分层、脱粘等结构缺陷，这些缺陷在叶片运行中反复遭受动/静载荷、疲劳、环境因素的影响，将会导致缺陷的积累及扩展，最终使叶片失稳破坏。
要实现对风电叶片的高效检测，仅有专业的探伤仪器还不够，由于风电叶片具有庞大的体积和质量，因此要实现全方位、可重复的检测必须将检测器与风电叶片承载机构加以整合，使仪器的检测方位在风电叶片上实现全覆盖，同时尽可能减少人工操作。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种用于风电叶片检测的固定工装，以解决现有技术中缺乏此类装置的技术问题。
本发明要解决的另一技术问题是在执行风电叶片检测时，由于风电叶片质量、体积较大，而仪器多为固定模式，因而难以对风电叶片的各个位置均实现检测。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于风电叶片检测的固定工装，包括固定盘，中轴，转盘，支柱，滑轨，第一滑块，第二滑块，第一检测器，第二检测器，挡板，液压缸，支架，卡环，齿轮，第三检测器，电机，其中固定盘上连接有中轴，转盘固定连接在所述中轴上，支柱有2个，所述2个支柱分别竖直的固定连接在固定盘的边缘处，滑轨的两端分别固定连接在2个支柱的顶端，第一滑块和第二滑块分别位于所述滑轨中，第一检测器固定连接第一滑块的底端，第二检测器固定连接在第二滑块的底端，在滑轨的两端各固定连接有1个挡板，在转盘的盘面上连接有液压缸，支架固定连接在液压缸的顶端，在支架的两端各铰接有1个卡环，固定盘上连接有电机，齿轮连接在电机的转轴上，转盘的侧边缘具有齿条，齿轮与所述齿条啮合传动，第三检测器固定连接在固定盘上。
作为优选，所述第一检测器为激励源，所述第二检测器为热像仪，所述第三检测器为超声探头。
作为优选，滑轨平行于转盘的盘面。
作为优选，支架为一矩形平板，所述矩形平板平行于转盘的盘面。
作为优选，卡环为一矩形的框体，该框体的材质为橡胶。
在以上技术方案中，中轴用于承载转盘，从而在固定盘的上方转动，由于转盘边缘具以环形的齿条，而该齿条与齿轮啮合传动，因此在齿轮齿条的传动作用下，电动机可驱动转盘旋转，从而在圆周方向上调整检测器与待测叶片的相对位置。由支柱承载的滑轨中连接有第一滑块和第二滑块，从而可依靠滑块的滑动调整第一检测器和第二检测器在转盘径向上的位置，而挡板对滑块起到限位作用以防止滑块脱落。支架用于承载待测叶片，底端的液压缸用于托举支架在一定范围内调整竖直方向的位置，以满足检测需求，而铰接在支架两端的卡环用于套接在待测叶片两端，对其进行一定程度的固定。
本发明提供了一种用于风电叶片检测的固定工装，该技术方案以拓展检测器对待测叶片的覆盖范围为目的，设计了待测叶片固定支架与检测器之间的相对运动机构。该运动机构依托于转盘实现圆周方向的运动，依托于滑轨实现径向的位置调整，并利用液压缸调整待测叶片在竖直方向上的位置，从而可使检测器对待测叶片表面的各个位置进行近距离贴合，进而拓展了检测覆盖范围。利用本发明可在检测过程中省去对叶片频繁的人工移位，而且对检测位置的标定更加精准，有助于提升检测的标准化水平，尤其适用于风电叶片的探伤检测。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图；
图2是本发明固定盘和中轴的局部结构示意图；
图中：
1、固定盘 2、中轴 3、转盘 4、支柱
5、滑轨 6、第一滑块 7、第二滑块 8、第一检测器
9、第二检测器 10、挡板 11、液压缸 12、支架
13、卡环 14、齿轮 15、第三检测器 16、电机。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
实施例1
一种用于风电叶片检测的固定工装，如图1、图2所示，包括固定盘1，中轴2，转盘3，支柱4，滑轨5，第一滑块6，第二滑块7，第一检测器8，第二检测器9，挡板10，液压缸11，支架12，卡环13，齿轮14，第三检测器15，电机16，其中固定盘1上连接有中轴2，转盘3固定连接在所述中轴2上，支柱4有2个，所述2个支柱4分别竖直的固定连接在固定盘1的边缘处，滑轨5的两端分别固定连接在2个支柱4的顶端，第一滑块6和第二滑块7分别位于所述滑轨5中，第一检测器8固定连接第一滑块6的底端，第二检测器9固定连接在第二滑块7的底端，在滑轨5的两端各固定连接有1个挡板10，在转盘3的盘面上连接有液压缸11，支架12固定连接在液压缸11的顶端，在支架12的两端各铰接有1个卡环13，固定盘1上连接有电机16，齿轮14连接在电机16的转轴上，转盘3的侧边缘具有齿条，齿轮14与所述齿条啮合传动，第三检测器15固定连接在固定盘1上。其中，所述第一检测器8为激励源，所述第二检测器9为热像仪，所述第三检测器15为超声探头；滑轨5平行于转盘3的盘面；支架12为一矩形平板，所述矩形平板平行于转盘3的盘面；卡环13为一矩形的框体，该框体的材质为橡胶。
该装置的工作原理如下：中轴2用于承载转盘3，从而在固定盘1的上方转动，由于转盘3边缘具以环形的齿条，而该齿条与齿轮14啮合传动，因此在齿轮齿条的传动作用下，电动机16可驱动转盘3旋转，从而在圆周方向上调整检测器与待测叶片的相对位置。由支柱4承载的滑轨5中连接有第一滑块6和第二滑块7，从而可依靠滑块的滑动调整第一检测器8和第二检测器9在转盘3径向上的位置，而挡板10对滑块起到限位作用以防止滑块脱落。支架12用于承载待测叶片，底端的液压缸11用于托举支架12在一定范围内调整竖直方向的位置，以满足检测需求，而铰接在支架12两端的卡环13用于套接在待测叶片两端，对其进行一定程度的固定。
实施例2
一种用于风电叶片检测的固定工装，如图1、图2所示，包括固定盘1，中轴2，转盘3，支柱4，滑轨5，第一滑块6，第二滑块7，第一检测器8，第二检测器9，挡板10，液压缸11，支架12，卡环13，齿轮14，第三检测器15，电机16，其中固定盘1上连接有中轴2，转盘3固定连接在所述中轴2上，支柱4有2个，所述2个支柱4分别竖直的固定连接在固定盘1的边缘处，滑轨5的两端分别固定连接在2个支柱4的顶端，第一滑块6和第二滑块7分别位于所述滑轨5中，第一检测器8固定连接第一滑块6的底端，第二检测器9固定连接在第二滑块7的底端，在滑轨5的两端各固定连接有1个挡板10，在转盘3的盘面上连接有液压缸11，支架12固定连接在液压缸11的顶端，在支架12的两端各铰接有1个卡环13，固定盘1上连接有电机16，齿轮14连接在电机16的转轴上，转盘3的侧边缘具有齿条，齿轮14与所述齿条啮合传动，第三检测器15固定连接在固定盘1上。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于风电叶片检测的固定工装，其特征在于包括固定盘(1)，中轴(2)，转盘(3)，支柱(4)，滑轨(5)，第一滑块(6)，第二滑块(7)，第一检测器(8)，第二检测器(9)，挡板(10)，液压缸(11)，支架(12)，卡环(13)，齿轮(14)，第三检测器(15)，电机(16)，其中固定盘(1)上连接有中轴(2)，转盘(3)固定连接在所述中轴(2)上，支柱(4)有2个，所述2个支柱(4)分别竖直的固定连接在固定盘(1)的边缘处，滑轨(5)的两端分别固定连接在2个支柱(4)的顶端，第一滑块(6)和第二滑块(7)分别位于所述滑轨(5)中，第一检测器(8)固定连接第一滑块(6)的底端，第二检测器(9)固定连接在第二滑块(7)的底端，在滑轨(5)的两端各固定连接有1个挡板(10)，在转盘(3)的盘面上连接有液压缸(11)，支架(12)固定连接在液压缸(11)的顶端，在支架(12)的两端各铰接有1个卡环(13)，固定盘(1)上连接有电机(16)，齿轮(14)连接在电机(16)的转轴上，转盘(3)的侧边缘具有齿条，齿轮(14)与所述齿条啮合传动，第三检测器(15)固定连接在固定盘(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片检测的固定工装，其特征在于所述第一检测器(8)为激励源，所述第二检测器(9)为热像仪，所述第三检测器(15)为超声探头。
3.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片检测的固定工装，其特征在于滑轨(5)平行于转盘(3)的盘面。
4.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片检测的固定工装，其特征在于支架(12)为一矩形平板，所述矩形平板平行于转盘(3)的盘面。
5.根据权利要求1所述的一种用于风电叶片检测的固定工装，其特征在于卡环(13)为一矩形的框体，该框体的材质为橡胶。
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