风力涡轮机转子叶片的极端测试

位于不来梅港的弗劳恩霍夫风能与能源系统技术研究所(IWES)正在为这些超大型转子叶片做准备。在初夏，IWES将开设一个新设施，能够测试长达90米的转子叶片。新测试设施的核心特征是可倾斜的1000公吨钢和钢筋混凝土安装块。用于倾斜缸体的液压缸和用于加载叶片的额外气缸将使IWES工程师能够像手指一样轻松地将转子叶片弯曲到草叶上。测试准备开始时将转子叶片的法兰牢固地安装到倾斜块上，同时转子叶片的尖端以微小的角度向上突出。装载电缆沿叶片的不同位置连接到安装在地板上的液压缸。当所有电缆和液压缸都就位后，启动装载和倾斜。当倾斜块旋转并且叶片的尖端开始向上移动时，转子叶片弯曲，因为其向上运动被向下拉动的加载缆线抵消。这种独特的测试设置允许90米叶片的叶尖弯曲25米的距离。

IWES的研究人员和工程师将利用其先前的转子叶片测试经验，使用新的90米测试设备。2009年在不来梅港的IWES开设了长达70米的转子叶片测试设备，但没有配备可倾斜的安装块。“液压可倾斜安装块的最大优势在于它使我们能够在最短的时间内建立理想的配置，以便以高精度进行测试，”IWES转子叶片测试团队负责人FalkoBürkner说。当在极端条件下测试叶片时，这尤其重要，这涉及使叶片经受其设计承受的最大理论载荷，即100%的设计载荷。这对制造商来说总是一个焦虑的时刻：我们的计算是否准确，

新的测试设备不仅仅用于极端负载测试，而且还配备用于模拟由于风力而旋转时作用在转子叶片上的循环力。风和涡轮的旋转导致不断变化的力作用在转子叶片的碳或玻璃纤维增​​强材料上。“没有其他工程旋转系统，其中材料必须支持负载参数的这么多变化，”Bürkner说。在新设施中通过液压缸模拟该疲劳载荷，该液压缸交替地推动和拉动叶片，使其以其水平和/或垂直共振频率振动。完整系列的极端负载和耐久性测试大约需要四个月才能完成。在这段时间，刀片承受的负荷与20年运行时通常承受的负荷相同。Bürkner相信新设施将使该研究所能够在未来继续其使命。“我们将在未来12个月内制定完整的时间表-甚至在2011年6月9日新测试大厅开放之前。”IWES专家将于2011年4月4日至8日在汉诺威工业博览会(27号展厅，24号展厅)上展示他们的双轴转子叶片测试的三维薄膜，并提供其他新测试选项的信息。2011年6月11日，公众将在新的转子叶片测试中心举行开放日活动。

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