各位领导、专家：大家下午好。我今天汇报的题目是双轴加载的大型风电叶片全尺寸疲劳试验技术，本次报告主要分为四个方面进行。

　　首先我们来看一下行业背景。众所周知，风叶叶片是由叶根、腹板、梁帽、外科、芯材、粘结剂组成的，我国国家标准要求叶片的设计寿命应该大于20年。近些年来，随着叶片的不断发展，叶片的直径从20000年的76米到2016年的145米，再到预期2025年的200米，它的尺寸是在逐渐增大的，也就是说单机大功率是风电叶片发展的必然趋势，但是随着叶片尺寸的不断增大，它的结构特征和载荷工况变的更加复杂。由于叶片发生的疲劳破坏导致的事故比比皆是。

　　在这样的背景下，国家能源局在2015年7月1日起来实施认证制度，对接入公共电网的新建风电项目进行认证，使认证的结果得到了强化，未通过认证的机组不允许参加招标。目前国内主要采用的是用于全齿轮结构实验的指导规范包括25384，IEC 61400-23等等。

　　第二个部分我们对国内外技术现状做一个分享。这个图中是在对国内目前主要采用的一种单轴加载的疲劳试验。从这个视频过程中我们可以发现，现在正在对叶片的摆振方向进行加载，这个叶片的挥舞的一个完整的循环就是一个载荷历程，而这样一个历程需要做两百到五百万次，这样的话整个实验周期会非常的长，同时摆振方向做完了以后，挥舞方向仍然也要做这样的一个疲劳试验。

　　这个实验主要利用的是共振原理，通过调整配重质量块的重量，使叶片的振幅达到要求的振幅，这一套设备相对简单，可靠性高，但是同时它存在的缺点就是整个设备的辎重比较大，能耗相对较高。随着叶片尺度不断增大，这种实验的困难也是越来越大。

　　这个视频是美国国家可再生能源实验室的双轴加载实验平台的一个视频，从这个图中我们可以看到，这个叶片现在是在挥舞和摆振两个方向进行实验，这样它的实验时间就大大的节省了。

　　通过分析我们发现，这一套设备主要是通过液压驱动质量块，在平面内作直线往复运动，来使得叶片达到实验要求的振幅。它可以在更接近叶片实际条件下的双幅载控，同时这一套试验设备可以满足不同叶片测试的要求。通过以上的总结，国外的研究是趋向于多样化，总体是面向未来的，它测试的强度更强，测试的结果更加准确。而国内是单一化，主要是面向工程应用，理论有待于深入，同时它的前沿技术储备也较少，难以展现叶片的真实情况。

　　第三个方面是我们的研究进展。首先叶片的疲劳试验的目的是在置信水平下，验证时叶片是有设计所规定的。通过前面的分析我们也知道，单轴加载条件下，他是通过电机带动直块来使叶片进行振动，然后就可以验证它的疲劳损伤。从这个幅频特性曲线来说，因为叶片产生的静位移是这样一种位移，但是通过共振可以使它放大，所以大大节省了能源。所以双轴实验采用共振的方式是一个必然的选择。

　　还有刚才电机的视频，当这个电机的转速调到13的时候，中间明显出现了振动频率，这个时候它可以很方便的计数和损伤的计算。但是对于双轴实验来说，它的位移不是正面的形式，它的应力变成了变幅应力。因此，我们做了一个双轴加载的原理样机，原理样机主要是由它的基座，挥舞和摆振方向的各种系统集成，这套样机主要是针对小型叶片的，是千瓦级的叶片做的一个原理性的验证工作。我们这一套系统主要是由油路上的四个高性能比例伺服阀来实现的，来满足实验载荷的要求。

　　这是我们整个小型原理样机的拍摄的图片，它的由数据分析系统、加载系统，液压系统，电控系统组成，目前我们已经做了一些实验。这个是我们这一套原理样机的触控式控制面板，他主要实现液压的流量和速度控制，使每个液压的形成和速度达到同步。目前我们正在于兰州理工大学安宗文教授团队进行风电叶片双轴加载疲劳测试样机的开发，预计今年下半年完成开发并进行测试。前期我们对叶片的理论部分做了一些工作，包括叶片整体的有效性分析以及危险截面的分析，相关的成果发表在国际疲劳杂志、太阳能学报上面。

　　第四个部分我对我们中心进行一个简介，2010年11月24日，由国家质检总局立项批复，同意由甘肃省特检院建设国家风电设备质量监督检验中心。2015年12月21日我中心正式成立。目前我中心主要由总部基础研发的酒泉实验室和连云港实验室组成，总部位于兰州市。

　　目前酒泉的实验风场二期工程已经进入实施规划当中，计划总面积是7.8平方公里，预计投资3.4亿元，建成之后将为风电装备制造企业提供测试分析、产品定性、科学研究的实验场所。我们中心主要是由八大实验室组成，其中每个实验室的检测仪器设备均按照国内领先、国际一流的配置进行。已购买了国内外知名品牌的设备320太套，大型检测检验装置平台包括了这些，仪器的设备投资超过1亿元。这个是我们酒泉实验基地的图片，总投资是1300多万元，主要是针对70米以内的风电叶片进行疲劳测试、模态测试。

　　除了上述的全尺寸叶片的实验以外，我们还对风电场业主提供叶片外观监测等相关的服务。同时，我们也对整个风电机组中的配件，包括油品，复合材料力学性能以及基础材料金相分析提供帮助和支持。从2015年，我院正式成立以来，我们已经完成了十项科研项目，其中国家公益质监项目一项，原国家质检总局项目三项，省科技厅项目一项。我中心的业务现在已经全面拓展到了西北部省，同时华北、华东、东北地区也得到了进一步的推广。中心目前与国内龙头企业达到了长期合作协议。

　　我们的愿景是推动风电叶片实验技术与装备的向前迈进，同时希望与大家一起为我国风电事业的高质量发展做出应有的贡献。

　　谢谢大家。（内容来自现场速记，未经本人审核）