机械工程学报

作者：李丹阳, 林勇刚, 顾亚京, 刘宏伟, 徐志良, 付德义

单位：1. 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室 杭州 310027;2. 天目山实验室 杭州 310023;3. 浙江大学海洋研究院 舟山 316021;4. 金风科技股份有限公司 北京 102600;5. 中国电力科学研究院有限公司 北京 100192

关键词：风电机组,液压加载,静压支承,导向加载；

基金：飞行器数字敏捷设计全国重点实验室开放基金(KFJJ-2024-I-02-03)和国家自然科学基金(12372040)资助项目。

大型风电机组在进行地面测试时，非扭矩载荷通过与地面固定的液压缸作用到旋转的等效加载盘上，且加载盘存在空间自由度上的位移和转角，给加载过程带来了额外的摩擦甚至碰撞。因此，提出一种导向加载静压支承技术，以20 MW风电机组加载盘的空间姿态为依据，进行导向静压支承的结构设计和承载特性分析，保证液压缸加载力矢量始终与加载盘的受载平面垂直，同时有效避免干摩擦，降低风力转矩复现时的功率损失。建立导向静压加载动态特性模型和计算流体动力学(Computational fluid dynamics，CFD)仿真模型，分析液压加载过程中油膜的动态响应情况，验证球面副及平面副的压力和流速分布特性。平面副油膜的最大刚度值可达2 554 N/μm，加载盘在4°的偏角下，封油带起始包角处压差仅占流域内最大压力的1.63%，证明了在极限加载力和极限偏角下，不会出现挤压过度导致润滑失效的情况。搭建导向加载静压支承试验台，测得不同加载盘侧倾角度和不同加载力下的油膜厚度变化，验证了导向加载静压支承技术的可行性。

来源：2026年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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