张磊安，王忠宾，刘卫生，黄雪梅

（1.中国矿业大学 机电工程学院，徐州 221116；2.山东理工大学 机械工程学院，淄博 255049； 3.连云港中复连众复合材料集团有限公司，云港 222000）

0 引言

风电正成为新能源领域发展的热点之一，为了俘获更多的能量，风电叶片的尺寸越来越大。目前对叶片施加测试载荷基于两个原因：一是为了验证叶片的时效行为，对其进行全尺寸的破坏试验。例如，Jorgensen等人[1]对一支25m的风电叶片进行了破坏试验，强调了大变形的几何非线性。Jensenet al.[2～5]对34米的叶片及其负载箱形梁在挥舞方向上进行了测试，发现Brazier效应可以诱发在翼梁帽上的大变形以及进一步的分层屈曲是导致结构失效的原因。二是为了获得叶片出厂认证，国内对其进行静力加载试验的报道多是如此，加载方式主要采用起吊机竖向加载[6]或者卷扬机横向侧拉方式[7]。起吊机加载方式存在加载力不能很好协调控制，造成测试数据不准等缺点，横向侧拉方式则主要因为空间受限，目前主要应用于小功率叶片的静力试验。随着叶片逐渐向大功率方向发展，横向侧拉存在加载能力不足及加载空间不足等缺点逐渐暴露。所以本文研发了一套10MW风电叶片垂直加载控制系统，并将智能控制技术、网络通信技术和液压伺服技术相融合，实现了大功率叶片静力试验的协调、平稳加载。

1 静力垂直加载方案

垂直加载方案如图1所示，叶片通过若干个高强度螺栓固定在加载基座上，一套液压加载系统固定在地面上，通过卷扬机的旋转拖动钢丝绳，从而产生加载力在叶片上。……