權(quán)利要求書： 1.基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，其特征在于：包括偏航電機（1）、第一動態(tài)扭矩傳感器（4）、扭矩限制器（8）、第二動態(tài)扭矩傳感器（11）、制動器以及上位機，偏航電機（1）的輸出軸通過第一動態(tài)扭矩傳感器（4）與扭矩限制器（8）的輸入軸連接，扭矩限制器（8）的輸出軸通過第二動態(tài)扭矩傳感器（11）與制動器連接，偏航電機（1）、第一動態(tài)扭矩傳感器（4）、第二動態(tài)扭矩傳感器（11）以及制動器均與上位機連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，其特征在于：所述的扭矩限制器（8）包括蝸桿（801）、蝸輪（802）、蝸輪輸出軸（804）以及摩擦傳動組件，蝸桿（801）與第一動態(tài)扭矩傳感器（4）的輸出端連接，蝸輪（802）可轉(zhuǎn)動的安裝在蝸輪輸出軸（804）上，且摩擦傳動組件設置在蝸輪（802）與蝸輪輸出軸（804）之間，蝸輪輸出軸（804）與第二動態(tài)扭矩傳感器（11）的輸入端連接，蝸輪（802）與蝸桿（801）嚙合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，其特征在于：所述的摩擦傳動組件包括摩擦片（805）、對偶片（803）以及壓緊組件，摩擦片（805）和對偶片（803）均設置在蝸輪輸出軸（804）與蝸輪（802）之間，摩擦片（805）與蝸輪（802）連接并保持同步轉(zhuǎn)動，對偶片（803）與蝸輪輸出軸（804）連接并保持同步轉(zhuǎn)動，每相鄰的兩對偶片（803）之間均設置有摩擦片（805），壓緊組件安裝在蝸輪輸出軸（804）上并將摩擦片（805）和對偶片（803）壓緊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，其特征在于：所述的蝸輪（802）的內(nèi)壁上設置有內(nèi)孔卡槽（8021），摩擦片（805）的外側(cè)設置有伸入到內(nèi)孔卡槽（8021）內(nèi)的外卡爪（8051）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，其特征在于：所述的蝸輪輸出軸（804）內(nèi)壁上設置有輸出軸卡槽（8041），對偶片（803）上設置有伸入到輸出軸卡槽（8041）內(nèi)的內(nèi)卡爪（8031）。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，其特征在于：所述的壓緊組件包括壓緊螺帽以及碟簧，蝸輪輸出軸（804）為一端直徑大于另一端直徑的階梯軸，壓緊螺母與蝸輪輸出軸（804）的小端螺紋連接，壓緊螺母和與其相鄰的對偶片（803）之間設置有碟簧。

7.一種權(quán)利要求1 6任一項所述的基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺的檢測~方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1設定制動器的電流值，該電流值小于額定載荷對應的電流值；

S2驅(qū)動偏航電機（1），上位機采集第一動態(tài)扭矩傳感器（4）和第二動態(tài)扭矩傳感器（11）的扭矩值；

S3改變制動器的電流值，該電流值為額定載荷對應的電流值；

S4上位機采集第一動態(tài)扭矩傳感器（4）和第二動態(tài)扭矩傳感器（11）的扭矩值；

S5判斷偏航電機（1）的輸出扭矩是否超過停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，如是則執(zhí)行步驟S6，如否則執(zhí)行步驟S7；

S6停止偏航電機（1），調(diào)整額定載荷值，再次執(zhí)行步驟S3；

S7判斷上位機檢測轉(zhuǎn)速是否為零，如否則執(zhí)行步驟S8，如是則執(zhí)行步驟S9；

S8停止偏航電機（1），降低扭矩限制器（8）的預緊力，再次執(zhí)行步驟S1；

S9判斷打滑扭矩值與額定載荷值偏差是否在2%以內(nèi)，如否則執(zhí)行步驟S10，如是則執(zhí)行步驟S11；

S10停止偏航電機（1），增加扭矩限制器（8）的預緊力，再次執(zhí)行步驟S1；

S11采集打滑扭矩值，打滑扭矩標定完成。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測方法，其特征在于：所述的扭矩限制器（8）的失效系數(shù)為：；

其中，Tmin為能夠容許的最小打滑扭矩值，Tmax為能夠容許的最大打滑扭矩值，為服役時間。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測方法，其特征在于：設定失效系數(shù)標準值 為：；

其中， 為扭矩限制器（8）能夠維持過載保護能力所需要的最短服役時間。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測方法，其特征在于：所述方法還包括，可靠性分析包括如下步驟：a上位機設定電流值，該電流值為打滑扭矩值所對應的電流值；

b啟動偏航電機（1），此時對應的時間為t1，所測打滑扭扭矩值為Tmax；

c判斷所測打滑扭矩值是否降為Tmin，如否則再次執(zhí)行步驟c，如是則執(zhí)行步驟d，且此時對應的時間為t2；

d計算失效系數(shù) ；

e判斷失效系數(shù)是否滿足 ，如是則扭矩限制器（8）能達到要求，如否則扭矩限制器（8）傳動性能不達標，不適合應用在風機偏航系統(tǒng)。

說明書： 基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺及其檢測方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，屬于扭矩限制器檢測技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)[0002] 風力發(fā)電作為一種清潔高效的可再生能源，具有巨大的市場前景和應用價值。為最大的捕捉風能，提高風能利用率，需要用到風機偏航系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)風向自動調(diào)節(jié)風輪從而實現(xiàn)對風。風機偏航系統(tǒng)包括偏航電機、齒輪減速箱、偏航齒輪、偏航制動裝置等部分，偏航電機與齒輪減速箱中間裝有扭矩限制器。風機偏航系統(tǒng)在對風過程中，經(jīng)常會遇到風力急劇增大的情況，從而導致偏航系統(tǒng)承受過大的載荷，如不能及時降低偏航系統(tǒng)所承受載荷，將會由于載荷過大對偏航電機、偏航齒輪、減速齒輪等部件產(chǎn)生嚴重的損壞。通過安裝扭矩限制器，能夠有效解決由于載荷過大導致偏航系統(tǒng)受損的問題。當風力載荷過大時，扭矩限制器能夠?qū)⑵诫姍C動力輸出端與齒輪減速箱輸入軸及時脫開，起到保護風機偏航系統(tǒng)的作用。[0003] 與其它類型扭矩限制器相比，摩擦式風機偏航扭矩限制器由于具有更大的傳遞扭矩，運行更平穩(wěn)，打滑后無需額外的復位動作，且尺寸相對較小等特點，在風力發(fā)電機中得到了廣泛應用。摩擦式風機偏航扭矩限制器主要通過摩擦耦合副實現(xiàn)動力傳遞及過載保護的。摩擦耦合副由幾對摩擦片和對偶片組成，當偏航系統(tǒng)正常運行時，摩擦片與對偶片不會產(chǎn)生相對滑動，保證偏航電機動力輸出端與齒輪減速箱輸入軸保持正常傳動；當風力載荷超過額定載荷時，摩擦片與對偶片產(chǎn)生相對滑動，及時將偏航電機動力輸出端與齒輪減速箱輸入軸脫開，實現(xiàn)過載保護功能。但當傳動系統(tǒng)由于風力持續(xù)過大導致長時間處于過載狀態(tài)時，摩擦式風機偏航扭矩限制器的摩擦片和對偶片之間的持續(xù)打滑會產(chǎn)生大量的摩擦熱，由于散熱不及時導致溫度過高，從而造成摩擦片的破壞或燒結(jié)；另一方面，持續(xù)的打滑摩擦過程，也會加劇摩擦片與對偶片之間的磨損，導致摩擦耦合副過早的失效，從而嚴重影響摩擦式風機偏航扭矩限制器的傳動性能，降低其過載保護能力。此種情況下，不僅會加快扭矩限制器摩擦耦合副的更換頻率，增加風機運維成本，還會導致風機偏航系統(tǒng)的安全性能隨之降低，從而帶來一定的安全風險。不僅如此，頻繁停機更換摩擦耦合副也會對風機產(chǎn)能造成一定不利影響。[0004] 摩擦式風機偏航扭矩限制器失效后，需要及時更換摩擦耦合副。摩擦耦合副材料及其工藝制備的選擇，尤其是摩擦片的選擇，對扭矩限制器的摩擦傳動性能（即過載保護能力）起關(guān)鍵作用。因此，如何評定所選摩擦耦合副的摩擦傳動性能，并為摩擦耦合副的性能優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，從而實現(xiàn)性能優(yōu)異摩擦耦合副的優(yōu)選與開發(fā)，對于提升摩擦式風機偏航扭矩限制器的傳動性能、增強過載保護能力、降低風機偏航機組運維成本、保證風機偏航系統(tǒng)安全性非常重要。為實現(xiàn)此目的，則需要建立一套高效的摩擦式風機偏航扭矩限制器傳動性能測試平臺，指定相應的檢測方法，實現(xiàn)準確的測量與評價。發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)δΣ潦斤L機偏航扭矩限制器進行打滑扭矩標定與可靠性測試分析，對摩擦式風機偏航扭矩限制器傳動性能進行精準的測量與評定的基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺。[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，其特征在于：包括偏航電機、第一動態(tài)扭矩傳感器、扭矩限制器、第二動態(tài)扭矩傳感器、制動器以及上位機，偏航電機的輸出軸通過第一動態(tài)扭矩傳感器與扭矩限制器的輸入軸連接，扭矩限制器的輸出軸通過第二動態(tài)扭矩傳感器與制動器連接，偏航電機、第一動態(tài)扭矩傳感器、第二動態(tài)扭矩傳感器以及制動器均與上位機連接。[0007] 優(yōu)選的，所述的扭矩限制器包括蝸桿、蝸輪、蝸輪輸出軸以及摩擦傳動組件，蝸桿與第一動態(tài)扭矩傳感器的輸出端連接，蝸輪可轉(zhuǎn)動的安裝在蝸輪輸出軸上，且摩擦傳動組件設置在蝸輪與蝸輪輸出軸之間，蝸輪輸出軸與第二動態(tài)扭矩傳感器的輸入端連接，蝸輪與蝸桿嚙合。[0008] 優(yōu)選的，所述的摩擦傳動組件包括摩擦片、對偶片以及壓緊組件，摩擦片和對偶片均設置在蝸輪輸出軸與蝸輪之間，摩擦片與蝸輪連接并保持同步轉(zhuǎn)動，對偶片與蝸輪輸出軸連接并保持同步轉(zhuǎn)動，每相鄰的兩對偶片之間均設置有摩擦片，壓緊組件安裝在蝸輪輸出軸上并將摩擦片和對偶片壓緊。[0009] 優(yōu)選的，所述的蝸輪的內(nèi)壁上設置有內(nèi)孔卡槽，摩擦片的外側(cè)設置有伸入到內(nèi)孔卡槽內(nèi)的外卡爪。[0010] 優(yōu)選的，所述的蝸輪輸出軸內(nèi)壁上設置有輸出軸卡槽，對偶片上設置有伸入到輸出軸卡槽內(nèi)的內(nèi)卡爪。[0011] 優(yōu)選的，所述的壓緊組件包括壓緊螺帽以及碟簧，蝸輪輸出軸為一端直徑大于另一端直徑的階梯軸，壓緊螺母與蝸輪輸出軸的小端螺紋連接，壓緊螺母和與其相鄰的對偶片之間設置有碟簧。[0012] 一種上述的基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺的檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：S1設定制動器的電流值，該電流值小于額定載荷對應的電流值；

S2驅(qū)動偏航電機，上位機采集第一動態(tài)扭矩傳感器和第二動態(tài)扭矩傳感器的扭矩值；

S3改變制動器的電流值，該電流值為額定載荷對應的電流值；

S4上位機采集第一動態(tài)扭矩傳感器和第二動態(tài)扭矩傳感器的扭矩值；

S5判斷偏航電機的輸出扭矩是否超過停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，如是則執(zhí)行步驟S6，如否則執(zhí)行步驟S7；

S6停止偏航電機，調(diào)整額定載荷值，再次執(zhí)行步驟S3；

S7判斷上位機檢測轉(zhuǎn)速是否為零，如否則執(zhí)行步驟S8，如是則執(zhí)行步驟S9；

S8停止偏航電機，降低扭矩限制器的預緊力，再次執(zhí)行步驟S1；

S9判斷打滑扭矩值與額定載荷值偏差是否在2%以內(nèi)，如否則執(zhí)行步驟S10，如是則執(zhí)行步驟S11；

S10停止偏航電機，增加扭矩限制器的預緊力，再次執(zhí)行步驟S1；

S11采集打滑扭矩值，打滑扭矩標定完成。

[0013] 優(yōu)選的，所述的扭矩限制器的失效系數(shù) 為：；

其中，Tmin為能夠容許的最小打滑扭矩值，Tmax為能夠容許的最大打滑扭矩值，為服役時間。

[0014] 優(yōu)選的，設定失效系數(shù)標準值 為：；

其中， 為扭矩限制器能夠維持過載保護能力所需要的最短服役時間。

[0015] 優(yōu)選的，所述方法還包括，可靠性分析包括如下步驟：a上位機設定電流值，該電流值為打滑扭矩值所對應的電流值；

b啟動偏航電機，此時對應的時間為t1，所測打滑扭扭矩值為Tmax；

c判斷所測打滑扭矩值是否降為Tmin，如否則再次執(zhí)行步驟c，如是則執(zhí)行步驟d，且此時對應的時間為t2；

d計算失效系數(shù) ；

e判斷失效系數(shù)是否滿足 ，如是則扭矩限制器能達到要求，如否則扭矩限制器傳動性能不達標，不適合應用在風機偏航系統(tǒng)。

[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是：本基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺結(jié)構(gòu)簡單，易于搭建，檢測方法高效可行，能夠?qū)崟r檢測扭矩、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的變化規(guī)律，有效測試不同摩擦材料制備的摩擦耦合副的摩擦傳動性能，為摩擦耦合副性能優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，為高性能摩擦式偏航扭矩限制器的優(yōu)選與開發(fā)提供可靠依據(jù)。

[0017] 本檢測方法對摩擦式風機偏航扭矩限制器進行打滑扭矩標定與可靠性測試分析，并提出一種能夠反應摩擦式風機偏航扭矩限制器傳動性能大小的關(guān)鍵參數(shù)失效系數(shù)，從而對摩擦式風機偏航扭矩限制器傳動性能進行精準的測量與評定。附圖說明[0018] 圖1為基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺的立體示意圖；圖2為基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺的俯視示意圖；

圖3為蝸輪蝸桿減速及扭矩限制器連接的立體示意圖；

圖4為蝸輪蝸桿減速及扭矩限制器連接的剖視示意圖；

圖5為摩擦片的主視示意圖；

圖6為對偶片的主視示意圖；

圖7為摩擦式風機偏航扭矩限制器輸出軸轉(zhuǎn)速變化曲線圖；

圖8為摩擦式風機偏航扭矩限制器輸出軸轉(zhuǎn)矩變化曲線圖；

圖9為摩擦式風機偏航扭矩限制器打滑扭矩標定流程圖；

圖10為摩擦式風機偏航扭矩限制器可靠性測試分析曲線圖；

圖11為摩擦式風機偏航扭矩限制器可靠性測試分析流程圖。

[0019] 圖中：1、偏航電機 2、第一支座 3、第一彈性聯(lián)軸器 4、第一動態(tài)扭矩傳感器 5、第二支座 6、第二彈性聯(lián)軸器 7、第三支座 8、扭矩限制器 801、蝸桿 802、蝸輪 8021、內(nèi)孔卡槽 803、對偶片 8031、內(nèi)卡爪 804、蝸輪輸出軸 8041、輸出軸卡槽 8042、螺紋 805、摩擦片8051、外卡爪 9、傳動軸 10、第三彈性聯(lián)軸器 11、第二動態(tài)扭矩傳感器 12、第四支座 13、第四彈性聯(lián)軸器 14、磁粉制動器 15、平臺底座 16、計算機。

具體實施方式[0020] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，然而熟悉本領(lǐng)域的人們應當了解，在這里結(jié)合附圖給出的詳細說明是為了更好的解釋，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)必然超出了有限的這些實施例，而對于一些等同替換方案或常見手段，本文不再做詳細敘述，但仍屬于本申請的保護范圍。[0021] 圖1 11是本發(fā)明的最佳實施例，下面結(jié)合附圖1 11對本發(fā)明做進一步說明。~ ~

[0022] 如圖1、2所示：基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺，包括偏航電機1、第一動態(tài)扭矩傳感器4、扭矩限制器8、第二動態(tài)扭矩傳感器11、制動器以及上位機，偏航電機1的輸出軸通過第一動態(tài)扭矩傳感器4與扭矩限制器8的輸入軸連接，扭矩限制器8的輸出軸通過第二動態(tài)扭矩傳感器11與制動器14連接，偏航電機1、第一動態(tài)扭矩傳感器4、第二動態(tài)扭矩傳感器11以及制動器14均與上位機連接。[0023] 本基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺還包括平臺底座15，偏航電機1通過第一支座2安裝在平臺底座15的上側(cè)，偏航電機1與第一支座2可拆卸的連接，第一支座2通過螺栓與平臺底座15可拆卸的連接。[0024] 第一動態(tài)扭矩傳感器4通過第二支座5安裝在平臺底座15的上側(cè)，第一動態(tài)扭矩傳感器4與第二支座5可拆卸的連接，第二支座5通過螺栓與平臺底座15可拆卸的連接。第一動態(tài)扭矩傳感器4的輸入端通過第一彈性聯(lián)軸器3與偏航電機1的輸出軸連接。[0025] 扭矩限制器8通過第三支座7安裝在平臺底座15上，扭矩傳感器8與第三支座7可拆卸的連接，第三支座7與平臺底座15可拆卸的連接。扭矩限制器8的輸入端通過第二彈性聯(lián)軸器6與第一動態(tài)扭矩傳感器4的輸出端連接。[0026] 第二動態(tài)扭矩傳感器11通過第四支座12安裝在平臺底座15上，第二動態(tài)扭矩傳感器11與第四支座12可拆卸的連接，第四支座12與平臺底座15通過螺栓可拆卸的連接。扭矩限制器8的輸出端通過傳動軸9與第二動態(tài)扭矩傳感器11的輸入端連接。傳動軸9與扭矩限制器8之間采用鍵連接，傳動軸9通過第三彈性聯(lián)軸器10與第二動態(tài)扭矩傳感器11的輸入端連接。[0027] 在本實施例中，制動器為磁粉制動器14，磁粉制動器14通過螺栓可拆卸的安裝在平臺底座15上。在本實施例中，上位機為計算機16，計算機16放置在平臺底座15上。[0028] 測試平臺在安裝過程中，需要保證偏航電機1的輸出軸、第一動態(tài)扭矩傳感器4的輸入、輸出軸以及扭矩限制器8的輸入軸保持同軸，如不在同一水平軸上，可通過調(diào)節(jié)第一支座2、第二支座5或第三支座7的高度，實現(xiàn)同軸要求；除此之外，還需要保證扭矩限制器8的輸出軸、傳動軸9、第二動態(tài)扭矩傳感器11的輸入、輸出軸以及磁粉制動器14的輸入軸保持同軸，如不在同一水平軸上，可通過調(diào)節(jié)第四支座12或磁粉制動器14底座的高度，實現(xiàn)同軸要求。[0029] 第一動態(tài)扭矩傳感器4和第二動態(tài)扭矩傳感器11各自由24直流電源供電，計算機16能實時采集第一動態(tài)扭矩傳感器4和第二動態(tài)扭矩傳感器11所測的動態(tài)扭矩和轉(zhuǎn)速數(shù)值，并通過上位機軟件實時顯示數(shù)值大小和曲線變化規(guī)律。偏航電機1作為重要的動力部件，在風力載荷過大的情況下，扭矩限制器8能夠保護偏航電機1不受過載影響而損壞，從而有效提高偏航電機1的使用壽命。第一動態(tài)扭矩傳感器4可直接測量偏航電機1在過載情況出現(xiàn)時的轉(zhuǎn)速和扭矩，從而確定偏航電機1在此時的輸出轉(zhuǎn)矩是否超過停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，以保證偏航電機1的穩(wěn)定運行。磁粉制動器14由張力電源控制器驅(qū)動，通過調(diào)節(jié)電流大小改變磁粉制動器14的制動轉(zhuǎn)矩大小，計算機16通過數(shù)據(jù)線與張力電源控制器連接，通過上位機軟件定量調(diào)節(jié)張力電源控制器電流的大小，從而準確調(diào)整磁粉制動器14的制動轉(zhuǎn)矩。磁粉制動器

14產(chǎn)生的制動扭矩即為測試平臺所需的模擬負載扭矩。

[0030] 如圖3、4所示：扭矩限制器8包括殼體以及設置在殼體內(nèi)的扭矩限制器8包括蝸桿801、蝸輪802、蝸輪輸出軸和摩擦傳動組件，其中摩擦傳動組件包括摩擦片805、對偶片803以及壓緊組件。

[0031] 蝸桿801可轉(zhuǎn)動的安裝在殼體內(nèi)，蝸桿801的輸入端通過第二彈性聯(lián)軸器6與第一動態(tài)扭矩傳感器4連接。蝸桿801與偏航電機1的輸出軸同軸設置。殼體上可轉(zhuǎn)動的安裝有蝸輪輸出軸804，蝸輪輸出軸804設置在蝸桿801的下側(cè)，且蝸輪輸出軸804垂直于蝸桿801設置，蝸輪輸出軸804與傳動軸9同軸設置，并通過第三彈性聯(lián)軸器10與第二動態(tài)扭矩傳感器11的輸入端連接。蝸桿801與蝸輪802嚙合。

[0032] 蝸輪802的內(nèi)壁與蝸輪輸出軸804間隔設置，蝸輪802的內(nèi)壁設置有軸向的內(nèi)孔卡槽8021，在蝸輪輸出軸804外壁設置有輸出軸卡槽8041，摩擦片805的外壁設置有外卡爪8051，外卡爪8051可滑動的設置在內(nèi)孔卡槽8021內(nèi)，使摩擦片805與蝸輪802之間可在軸向上相對運動，且摩擦片805與蝸輪802之間保持相對轉(zhuǎn)動。對偶片803的內(nèi)壁設置有內(nèi)卡爪

8031，內(nèi)卡爪8031可滑動的伸入到輸出軸卡槽8041內(nèi)，使對偶片803與蝸輪輸出軸804之間可在軸向上相對滑動，且對偶片803與蝸輪輸出軸804之間可相對轉(zhuǎn)動。摩擦片805和對偶片

803均設置有若干個，每相鄰的對偶片803之間均設置有摩擦片805，蝸輪802通過摩擦片805和對偶片803之間的摩擦帶動蝸輪輸出軸804轉(zhuǎn)動。壓緊組件設置在蝸輪輸出軸804上并對摩擦片805和對偶片803壓緊，從而調(diào)節(jié)摩擦片805與對偶片803之間的摩擦力的大小。

[0033] 壓緊組件包括壓緊螺帽以及碟簧，蝸輪輸出軸804為一端直徑大于另一端直徑的階梯狀，蝸輪輸出軸804的小端設置有螺紋8042，壓緊螺帽與蝸輪輸出軸804的小端螺紋連接，在壓緊螺帽與對偶片803之間設置有碟簧，從而將對偶片803與摩擦片805之間壓緊，且能夠調(diào)節(jié)對偶片803和摩擦片805之間的摩擦力的大小。[0034] 不同材料、不同工藝準備下的摩擦片805與對偶片803可在平臺測試開始前進行及時更換，從而實現(xiàn)不同摩擦耦合副的傳動性能測試與分析。通過調(diào)節(jié)預緊力大小，可設定摩擦耦合副之間的摩擦力大小，實現(xiàn)對扭矩限制器8的打滑扭矩值的調(diào)節(jié)，使其達到預設的額定載荷值。[0035] 上述摩擦式風機偏航扭矩限制器的傳動性能測試平臺搭建完成后，可通過打滑扭矩標定及可靠性測試分析方法，對摩擦式風機偏航扭矩限制器的傳動性能進行準確的測量與評價，并為摩擦耦合副的性能優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，從而實現(xiàn)性能優(yōu)異摩擦耦合副的優(yōu)選與開發(fā)。[0036] 在進行可靠性測試分析之前，首先需要進行打滑扭矩標定。打滑扭矩值為摩擦耦合副摩擦片805與對偶片803產(chǎn)生滑動摩擦時傳動軸9所測得的扭矩值，該值能夠準確反應過載保護時的載荷值，是重要的參數(shù)指標。在風機偏航系統(tǒng)進行實際對風過程中，若該值設定過大，超過額定載荷值，會導致扭矩限制器8不能及時進行過載打滑保護，偏航系統(tǒng)由于承受風力載荷過大而造成相應部件產(chǎn)生損壞；如果該值設定過小，遠小于額定載荷值，會導致扭矩限制器8在未達到額定載荷時過早的進行打滑保護，使風機偏航系統(tǒng)在風力載荷承受范圍內(nèi)不能有效的進行對風。通過該測試平臺，可準確的測量打滑扭矩值，判定所測量的打滑扭矩值是否符合過載保護要求，若不符合，則可進一步調(diào)節(jié)蝸輪輸出軸804上端螺紋8042上的碟簧與螺帽的預緊力，改變打滑扭矩值，使其符合過載保護需求。

[0037] 圖7和圖8反映了摩擦式風機偏航扭矩限制器由正常傳動階段到過載保護階段時的轉(zhuǎn)速與扭矩變化曲線，其中也體現(xiàn)了扭矩限制器在進行過載保護時摩擦片805與對偶片803打滑狀態(tài)下的數(shù)值變化。

[0038] 如圖9所示：本發(fā)明還提供了一種上述基于摩擦式風機偏航扭矩限制器的測試平臺的檢測方法，包括如下步驟：S1設定制動器的電流值，該電流值小于額定載荷對應的電流值；

S2驅(qū)動偏航電機1，上位機采集第一動態(tài)扭矩傳感器4和第二動態(tài)扭矩傳感器11的扭矩值；

S3改變制動器的電流值，該電流值為額定載荷對應的電流值；

S4上位機采集第一動態(tài)扭矩傳感器4和第二動態(tài)扭矩傳感器11的扭矩值；

S5判斷偏航電機1的輸出扭矩是否超過停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，如是則執(zhí)行步驟S6，如否則執(zhí)行步驟S7；

S6停止偏航電機1，調(diào)整額定載荷值，再次執(zhí)行步驟S3；

S7判斷上位機檢測轉(zhuǎn)速是否為零，如否則執(zhí)行步驟S8，如是則執(zhí)行步驟S9；

S8停止偏航電機1，降低扭矩限制器8的預緊力，再次執(zhí)行步驟S1；

S9判斷打滑扭矩值與額定載荷值偏差是否在2%以內(nèi)，如否則執(zhí)行步驟S10，如是則執(zhí)行步驟S11；

S10停止偏航電機1，增加扭矩限制器8的預緊力，再次執(zhí)行步驟S1；

S11采集打滑扭矩值，打滑扭矩標定完成。

[0039] 具體的，將摩擦耦合副的摩擦片805與對偶片803安裝在扭矩限制器8上，準備進行測試與分析。通過計算機16的上位機軟件設定磁粉制動器14的輸入電流值A(chǔ)，讓磁粉制動器14的制動扭矩值等于額定載荷值的一半，模擬正常傳動階段。啟動偏航電機1，此時第一動態(tài)扭矩傳感器4與第二動態(tài)扭矩傳感器11實時采集轉(zhuǎn)速與扭矩值，傳送到計算機16，計算機

16上位機軟件上顯示出相應的數(shù)值及變化曲線。運行一段時間后，根據(jù)額定載荷值，通過計算機16的上位機軟件設定磁粉制動器14的輸入電流值B，讓磁粉制動器14的制動扭矩值改變?yōu)轭~定載荷值，模擬過載保護階段。此時，如果計算機16上位機軟件采集的轉(zhuǎn)速沒有變化，沒有變?yōu)榱?，則說明摩擦耦合副的打滑扭矩值過大，在額定載荷出現(xiàn)時并沒有產(chǎn)生打滑保護作用，則需要降低蝸輪輸出軸804上端螺紋8042上的碟簧與螺帽的預緊力，以改變打滑扭矩值，然后再進行打滑扭矩標定測試；當計算機16上位機軟件顯示的轉(zhuǎn)速為零，所測轉(zhuǎn)矩即為打滑扭矩，其值與額定載荷值基本接近，兩者數(shù)值偏差在2%左右，可認定此打滑扭矩值等同于額定載荷值；如果計算機16上位機軟件采集的轉(zhuǎn)速為零，所測打滑扭矩值遠小于額定載荷值，說明摩擦耦合副的打滑扭矩過小，則需要增加蝸輪輸出軸804上端螺紋8042上的碟簧與螺帽的預緊力，以改變打滑扭矩值，然后再進行打滑扭矩標定測試，當計算機16上位機軟件顯示的轉(zhuǎn)速為零，所測打滑扭矩值與額定載荷值基本接近（兩者數(shù)值偏差在2%左右），可認定此打滑扭矩值等同于額定載荷值。此時，打滑扭矩標定完成，所標定的打滑扭矩值在可靠性測試分析中為最大打滑扭矩值Tmax。在進行打滑扭矩標定時，該測試平臺同時可利用第一動態(tài)扭矩傳感器4采集偏航電機1的輸出轉(zhuǎn)矩，確定偏航電機1在此時的輸出轉(zhuǎn)矩是否超過其停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，若超過范圍較大，則說明此風機偏航系統(tǒng)的額定載荷值設置偏高，需要進行一定的調(diào)整，同時對打滑扭矩值也需要進行相應的調(diào)整。

[0040] 隨著摩擦耦合副過載打滑保護過程的持續(xù)，摩擦片805與對偶片803之間的持續(xù)滑動不可避免的會導致摩擦表面產(chǎn)生不同程度的磨損或燒結(jié)等問題，致使摩擦系數(shù)下降，從而使打滑扭矩值逐漸降低。當打滑扭矩值低于一定值時，摩擦式風機偏航扭矩限制器失效，需要及時更換摩擦耦合副?；谀Σ料禂?shù)在摩擦耦合副滑動過程中呈現(xiàn)減小趨勢的特點，本發(fā)明提出了一種可靠性測試分析方法，該方法能夠?qū)δΣ潦斤L機偏航扭矩限制器的傳動性能進行測試與評定，該可靠性測試分析原理如圖10所示。摩擦耦合副的實際打滑扭矩值隨著過載保護時間的增加，慢慢從最大打滑扭矩值Tmax降低至偏航系統(tǒng)能夠容許的最小打滑扭矩值Tmin，所服役的時間為 。當打滑扭矩值低于最小打滑扭矩值Tmin時，可認定摩擦耦合副失效。本發(fā)明提出一種失效系數(shù) ，作為評定摩擦耦合副傳動性能的依據(jù)。該失效系數(shù) 表示為：。

[0041] 對于同一型號風機偏航系統(tǒng)， 是保持不變的，失效系數(shù) 越小，表明摩擦耦合副打滑扭矩維持在許用范圍內(nèi)的時間越長，所對應的摩擦式風機偏航扭矩限制器過載保護能力越強，其傳動性能越好；失效系數(shù) 越大，表明摩擦耦合副打滑扭矩維持在許用范圍內(nèi)的時間越短，摩擦耦合副失效越早，所對應的摩擦式風機偏航扭矩限制器過載保護能力越若，其傳動性能越差。對于失效系數(shù) ，可設定標準值 ，風機偏航系統(tǒng)對扭矩限制器能夠維持過載保護能力所需要的最短服役時間為 ，則失效系數(shù)標準值 表示為：。

[0042] 當此平臺所測摩擦式風機偏航扭矩限制器失效系數(shù) ，表明該扭矩限制器所用的摩擦耦合副傳動性能較差，不適合應用在該風機偏航系統(tǒng)使用；當此平臺所測摩擦式風機偏航扭矩限制器失效系數(shù) ，表明該扭矩限制器所用的摩擦耦合副傳動性能達到要求，適合在該風機偏航系統(tǒng)使用，失效系數(shù)η越小，該摩擦耦合副傳動性能越好，越適合應用于該風機偏航系統(tǒng)。[0043] 打滑扭矩標定完成后，即可進行可靠性測試分析，其流程圖如圖11所示，包括如下步驟：a上位機設定電流值，該電流值為打滑扭矩值所對應的電流值；

b啟動偏航電機1，此時對應的時間為t1，所測打滑扭扭矩值為Tmax；

c判斷所測打滑扭矩值是否降為Tmin，如否則再次執(zhí)行步驟c，如是則執(zhí)行步驟d，且此時對應的時間為t2；

d計算失效系數(shù) ；

e判斷失效系數(shù)是否滿足 ，如是則扭矩限制器8能達到要求，如否則扭矩限制器8傳動性能不達標，不適合應用在風機偏航系統(tǒng)。

[0044] 具體的，通過計算機16的上位機軟件設定磁粉制動器14的輸入電流，該電流值小于額定載荷對應的電流值，啟動偏航電機1，測試平臺進入正常傳動階段，計算機16實時采集第二動態(tài)扭矩傳感器11檢測的數(shù)據(jù)。運行一會后，通過計算機16的上位機軟件改變磁粉制動器14的輸入電流，該電流值為額定載荷對應的電流值，此時對應的時間為t1，摩擦耦合副進入過載保護階段，所測的打滑扭矩為Tmax，運行一段時間后，當計算機16的上位機軟件采集到的轉(zhuǎn)矩值降低到Tmin并開始繼續(xù)下降時，此時對應的時間為t2，停止測試，根據(jù)所測量的相應數(shù)據(jù)，即可求出該摩擦式風機偏航扭矩限制器的失效系數(shù)η。對于不同工藝制備的摩擦耦合副，在進行更換后，重復上述測試過程，即可得到相應的失效系數(shù) 。通過對比失效系數(shù) ，即可評定不同材料、工藝制備摩擦耦合副的傳動性能，從而為摩擦式風機偏航扭矩限制器選取性能優(yōu)異的摩擦耦合副。不僅如此，該測試分析還會為摩擦耦合副的性能優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐，指導高性能摩擦耦合副的進一步研究與開發(fā)。[0045] 本測試平臺搭建靈活，適用范圍較廣，不僅能夠針對發(fā)明中所示帶有蝸輪蝸桿減速裝置的摩擦式風機偏航扭矩限制器，還可以通過調(diào)節(jié)連接裝置和數(shù)據(jù)檢測采集裝置等部件位置，實現(xiàn)對其它類型摩擦式風機偏航扭矩限制器傳動性能的測試。[0046] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。