本實用新型專利技術(shù)提供一種風(fēng)機葉片涂層覆冰附著力測試的試驗裝置，包括固定裝置和測試裝置，固定裝置包括底板、頂板、四螺桿、四螺母，測試裝置包括圓柱筒、圓柱筒蓋、鋼絲拉繩；圓柱筒放在底板上，圓柱筒蓋通過螺紋連接圓柱筒，頂板置于圓柱筒上，由螺桿和螺母將底板與頂板相連接并固定，鋼絲拉繩通過環(huán)形凹槽與圓柱筒相連接或通過勾孔與圓柱筒蓋相連接。本實用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、方便攜帶，可以模擬測試實際環(huán)境下不同厚度冰覆蓋下的涂層樣板覆冰附著力，測試垂直方向的覆冰附著力、水平方向的覆冰附著力，可放置到風(fēng)電場，有效模擬實際環(huán)境下風(fēng)機葉片涂層的結(jié)冰情況。（*該技術(shù)在2024年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種風(fēng)機葉片涂層覆冰附著力測試的試驗裝置。
技術(shù)介紹
近年來，風(fēng)力發(fā)電在世界的能源總量中所占的比例逐漸提高，風(fēng)電已經(jīng)成為世界上發(fā)展最快、最具發(fā)展前景的能源開發(fā)方式。風(fēng)能是一種可再生能源，不存在常規(guī)能源帶來的環(huán)境污染問題，已被世界各國普遍關(guān)注和優(yōu)先發(fā)展。我國具有廣闊的草原和漫長的海岸線，風(fēng)能資源儲備非常豐富。然而豐富的風(fēng)資源大部分分布在冰天雪地北方，環(huán)境極其惡劣。風(fēng)力發(fā)電風(fēng)機在攝氏零度以及零度以下低溫條件下運行時，如果遇到潮濕空氣、雨水、鹽霧、冰雪，特別是遇到過冷卻水滴時，就會發(fā)生凍冰現(xiàn)象。我國陜北和云貴等地區(qū)風(fēng)機葉片結(jié)冰問題十分嚴(yán)重。風(fēng)機葉片覆冰后，會產(chǎn)生很大的危害。風(fēng)機葉片的工作原理是將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。風(fēng)機葉片由兩只或多只螺旋槳形的葉輪組成。有風(fēng)吹過時，槳葉上產(chǎn)生氣動力驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。由于風(fēng)機葉片是風(fēng)機的重要組成部件，風(fēng)機葉片的氣動性能直接影響到風(fēng)機轉(zhuǎn)換風(fēng)能的效率。風(fēng)機葉片覆冰后，會產(chǎn)生很大的危害。不僅使得風(fēng)機葉片原有的翼型改變，大大影響風(fēng)電機組的載荷和出力，對機組產(chǎn)生非常大的危害，使得風(fēng)機的發(fā)電效率大打折扣，據(jù)統(tǒng)計，年發(fā)電損失達1%?10%，嚴(yán)重地區(qū)高達20%?30%。葉片結(jié)冰還可能導(dǎo)致異常振動現(xiàn)象，從而影響葉片服役壽命和機組正常發(fā)電。嚴(yán)重時發(fā)生甩冰，甚至葉片斷裂，威脅風(fēng)電場地區(qū)人員安全。因此風(fēng)機葉片防覆冰技術(shù)研宄具有重要的現(xiàn)實意義。防覆冰是一個世界性難題，冰災(zāi)多發(fā)國家如加拿大、美國早已成立了專門的研宄機構(gòu)，對解決覆冰問題進行大量研宄。目前國內(nèi)外通常采用機械除冰、涂撒防覆冰劑、加熱除冰和涂層防冰4種除冰方法，但經(jīng)過綜合比較，認(rèn)為采用防覆冰涂料這種涂層防冰是一種切實有效的方法。但關(guān)于防覆冰涂料的相關(guān)性能檢測目前并沒有一套系統(tǒng)完善的方法，常見的方法有覆冰附著力的測試方法，涂層接觸角的測試方法，涂層表面張力的測試方法和風(fēng)冰凍試驗等。其中風(fēng)機葉片涂層覆冰附著力能夠有效的反映葉片結(jié)冰后表面覆冰與涂層樣板的結(jié)合力情況，能在一定程度上模擬風(fēng)機葉片實際運轉(zhuǎn)時覆冰甩出情況。目前國外采用兩種測試裝置對材料的防覆冰能力進行定量測試，一種是將可以旋轉(zhuǎn)的圓柱置于裝滿水的容器中，然后進行冷凍。當(dāng)水結(jié)冰以后，開始旋轉(zhuǎn)圓柱，并測定圓柱開始旋轉(zhuǎn)需要的最大扭矩，并以此計算材料表面的覆冰剪切力。該裝置存在以下兩個缺點，一是水在間隙中的覆冰過程與實際情況存在差別(實際中冰在涂層表面是逐漸累積的)，二是多次測試結(jié)果重復(fù)性不很理想，甚至有時達到300%的誤差。另一種是采用可以旋轉(zhuǎn)的圓盤，首先讓圓盤表面覆冰，然后開始轉(zhuǎn)動圓盤，并測定圓盤表面覆冰脫落時的轉(zhuǎn)速，最后以此計算覆冰的附著力。這主要是反映了冰在涂層樣板水平方向的覆冰附著力，而不能反映冰在涂層樣板垂直方向的覆冰附著力，另外該裝置不僅需要具備速度可調(diào)的高速旋轉(zhuǎn)功能，同時還需具備低溫功能，從而保證試驗樣板表面的覆冰不被融化。總的來說該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本相對較高。目前國內(nèi)有一種微機控制的材料表面覆冰附著力的測試裝置，該裝置可以測試材料表面的剪切力、抗拉力和剪切力與抗拉力間的耦合作用力。但用于測試風(fēng)機葉片涂層覆冰附著力時，不僅需要將風(fēng)機葉片材料加工成圓柱體桿、上方是圓柱體和下方是圓錐桿上下組合在一起的桿特定的形狀，還需要在試樣表面涂裝防結(jié)冰涂料。這樣不僅麻煩，而且由于風(fēng)機葉是片狀的，所以測試條件與實際情況存在一定的差異，達不到模擬測試的目的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種操作簡單、能夠模擬風(fēng)機葉片實際情況的風(fēng)機葉片涂層覆冰附著力測試的試驗裝置。解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)采取如下技術(shù)方案:—種風(fēng)機葉片涂層覆冰附著力測試的試驗裝置，包括固定裝置和測試裝置，其中固定裝置包括底板、頂板、四螺桿、四螺母，測試裝置包括圓柱筒、圓柱筒蓋、鋼絲拉繩；底板四個角分別開有一個通孔，頂板中心處開有一個圓形開口，同時四個角分別開有一個通孔；圓柱筒筒身中部設(shè)有一用于放置鋼絲拉繩的環(huán)形凹槽，筒口處設(shè)有內(nèi)螺紋；圓柱筒蓋筒口處設(shè)有外螺紋，蓋頂中部外伸出一勾孔；圓柱筒放在底板上，圓柱筒蓋通過螺紋連接圓柱筒，頂板置于圓柱筒上，由螺桿和螺母通過通孔將底板與頂板相連接并固定，鋼絲拉繩通過環(huán)形凹槽與圓柱筒相連接或通過勾孔與圓柱筒蓋相連接。為了保證實驗的質(zhì)量，圓柱筒和圓柱筒蓋均采用親水性材料。為了減少圓柱筒與帶涂層的樣板之間縫隙，圓柱筒底部設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中放置橡膠墊圈。頂板的圓形開口直徑介于圓柱筒內(nèi)徑與外徑之間，這樣可以保證在圓柱筒軸心與頂板的圓孔軸心重合的時候頂板能蓋住圓柱筒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)有以下有益效果:本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、方便攜帶，可以通過選用不同高度的圓柱筒來模擬測試實際環(huán)境下不同厚度冰覆蓋下的涂層樣板覆冰附著力。既可以測試帶涂層的樣板垂直方向的覆冰附著力，也可以測試帶涂層的樣板水平方向的覆冰附著力。同時，可放置到葉片易結(jié)冰的風(fēng)電場，從而有效的模擬實際環(huán)境下風(fēng)機葉片涂層的結(jié)冰情況。【附圖說明】圖1是本技術(shù)實施例的正視圖；圖2是本技術(shù)實施例的俯視圖；圖3為本技術(shù)實施例測試風(fēng)機葉片涂層垂直方向的覆冰附著力時的正視圖；圖4為本技術(shù)實施例測試風(fēng)機葉片涂層垂直方向的覆冰附著力時的俯視圖；圖5為本技術(shù)實施例測試風(fēng)機葉片涂層水平方向的覆冰附著力時的正視圖；圖6為本技術(shù)實施例測試風(fēng)機葉片涂層水平方向的當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種風(fēng)機葉片涂層覆冰附著力測試的試驗裝置，包括固定裝置和測試裝置，其特征在于：所述的固定裝置包括底板（8）、頂板（3）、四螺桿（5）、四螺母（4），所述的測試裝置包括圓柱筒（6）、圓柱筒蓋（2）、鋼絲拉繩（1）；所述的底板（8）四個角分別開有一個通孔；所述的頂板（3）中心處開有一個圓形開口，同時四個角分別開有一個通孔；所述圓柱筒（6）筒身中部設(shè)有一用于放置鋼絲拉繩的環(huán)形凹槽，筒口處設(shè)有內(nèi)螺紋；所述圓柱筒蓋（2）筒口處設(shè)有外螺紋，蓋頂中部外伸出一勾孔；所述圓柱筒（6）放在底板上，圓柱筒蓋（2）通過螺紋連接圓柱筒（6），頂板（3）置于圓柱筒（6）上，由螺桿（5）和螺母（4）穿過通孔將底板（8）與頂板（3）相連接并固定，鋼絲拉繩（1）通過環(huán)形凹槽與圓柱筒（6）相連接或通過勾孔與圓柱筒蓋（2）相連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：阮紅梅，黃海軍，王俊，揭敢新，陳川，王受和，
申請(專利權(quán))人：中國電器科學(xué)研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44
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