一种风电叶片腹板垂直度调整工装及调整方法
【专利摘要】本发明属于风电叶片制造【技术领域】，提出一种风电叶片腹板垂直度调整工装及调整方法。提出的一种风电叶片腹板垂直度调整工装具有两组调整架（7）；调整架（7）具有至少一个与腹板（2）平行的立面；立面上设置有可前后运动的至少两个调整元件；调整元件具有垂直于调整架的立面设置的调节螺杆；调节螺杆可做垂直于调整架立面的前后移动；调节螺杆的端头设置调整挡板；调整架（7）的后端具有与叶片SS面壳体（1）相贴合的支撑块（9）；调整方法通过调整调节螺杆，使调节螺杆端头的调整挡板推动腹板动作达到调整角度的目的；本发明保证了风电叶片腹板在水平以及垂直方向上的定位准确性。
【专利说明】—种风电叶片腹板垂直度调整工装及调整方法
【技术领域】
[0001]本发明属于风电叶片制造【技术领域】，具体涉及一种风电叶片腹板垂直度调整工装及调整方法。
【背景技术】
[0002]风电叶片通常是由SS面壳体与PS面壳体两个上下空腔及大梁和腹板组成。其中SS面壳体与PS面壳体内部底面均设置大梁。所述大梁沿SS面壳体与PS面壳体长度方向。所述腹板由前缘腹板和后缘腹板两部分组成，为一体结构。由所述的设置在SS面壳体大梁、前缘腹板、后缘腹板、PS大梁构成“工”字梁结构，其截面图如图1所示。
[0003]在风电叶片的生产过程中，需要完成SS面壳体和PS面壳体的扣合。在此之前需要先将前缘腹板、后缘腹板粘接到SS面壳体大梁上。由于SS面壳体底面是弧形，而SS面大梁与SS面壳体是稳配，且大梁的上方沿长度方向形状不规则，导致前缘腹板、后缘腹板的垂直度很难保证。腹板垂直方向上的定位偏差将会导致实际腹板的力学性能与设计产生偏差，严重影响制品的质量。而风机运行的设计寿命是20年，一旦制品质量出现问题将极大影响叶片的运行安全，同时会造成巨大的经济损失。
[0004]为了实现腹板在叶片结构内的精确定位，发明专利CN103074001 B中公开了一种使用定位块的腹板定位方式；首先根据定位块确定腹板在SS壳体与PS壳体的大梁上的位置，通过大梁的宽度对腹板的水平位置进行定位；粘接块定位只能在叶片水平方向上完成对腹板的定位，无法保证腹板垂直方向上定位的准确度。
[0005]实用新型专利CN202826413 U中公开了一种新型的腹板，该装置通过一个包含主体钢架、调节机构、定位销锁机构来完成腹板的定位，利用螺旋升角原理，使用长螺栓带动菱形机构形成支撑机构，通过杠杆原理实现结构调节，进而完成对腹板的精确定位；然而专利中定位装置的重量过大，不方便现场操作；另一方面在合模的过程定位装置会影响腹板下方加强玻纤布的铺设。
[0006]实用新型专利CN 201900583 U中公布了一种横梁式的腹板定位装置，该装置通过叶片法兰伸出一根横梁，在横梁的前端设置一个横向定位机构，一个纵向定位机构。横向定位机构与腹板接触位置设计一个方板。通过调整横向定位机构来保证腹板与水平面保持垂直状态；通过叶片法兰伸出的调节结构定位腹板，只能将腹板的前后缘腹板分开组装，增加了操作时间；同时，该机构从叶片前缘法兰伸出，自重容易导致横梁变形，进而影响定位的准确性。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是一种风电叶片腹板垂直度调整工装及调整方法，使其能保证风电叶片腹板在水平以及垂直方向上的定位准确性，减少腹板定位偏差导致的风机叶片重大质量问题。
[0008]本发明为完成上述目的采用如下技术方案: 一种风电叶片腹板垂直度调整工装，所述的调整工装具有调整架，用于对腹板的垂直度进行调整；所述的调整架为分别对应腹板的前缘腹板、后缘腹板设置的两组，两组所述的调整架分别位于腹板的前缘腹板、后缘腹板的外侧；每一组所述的调整架为多个，沿腹板的前缘腹板、后缘腹板的长度方向排列设置；每个所述的调整架至少具有一个与水平面垂直的立面；调整架的所述立面对应腹板的前缘腹板或后缘腹板设置；每个所述调整架的立面上均设置有两个或两个以上的调整元件；所述的调整元件在调整架的立面上上下设置并可前后移动；所述的调整元件具有垂直于调整架的立面设置的调节螺杆；对应所述的调节螺杆在调整架的所述立面上具有与其配合的螺栓孔；所述的调整元件具有调整挡板，所述调整挡板的外端面为与腹板的前缘腹板或后缘腹板相贴合的平面，所述调整挡板连接在所述调节螺杆的端头；通过设置的两组调整架和调整架上的立面，通过调整两组调整架立面上的调节螺杆，分别调整调整挡板对前缘腹板、后缘腹板的作用力，对腹板的垂直度进行调整；所述调整架的后端具有向外伸出的支撑块；所述的支撑块与叶片SS面壳体相贴合对调整架形成支撑。
[0009]采用上述风电叶片腹板垂直度调整工装对腹板垂直度进行调整的方法，其具体步骤如下:
1)风力发电机组叶片经半片灌注成型、半片脱模、清理，得到叶片PS面壳体和叶片SS面壳体?’沿SS面大梁长度方向设置定位块，定位块随粘接剂固定在叶片SS面壳体的大梁上；之后在叶片SS面壳体的大梁上涂覆合模胶黏剂；
2)将腹板用行车吊上叶片SS面壳体，然后将腹板轻轻地放到合模胶黏剂上，腹板的左右正好卡在定位块之间，使前缘腹板、后缘腹板在SS面大梁上得到准确放置；此时腹板与大梁处于一个粘接状态；
3)在叶片SS面壳体内腹板前缘腹板、后缘腹板的外侧分别放置多个调整工装的调整架，使调整架后端的支撑块顶在叶片SS面壳体的内壁面上，然后调整前缘腹板外侧调整架的调节螺杆1、后缘腹板外侧调整架的调节螺杆II，使调整挡板1、调整挡板II与腹板的前缘腹板、后缘腹板接触；与前缘腹板、后缘腹板贴合的调整挡板1、调整挡板II与支撑块形成支点；
4)使用角度仪测量腹板在垂直方向上的角度，测量时需要同时测量腹板前缘腹板与后缘腹板的上部和下部的角度以确定调整方式；
5)如果腹板的前缘腹板在垂直方向上与水平面的角度大于90°，后缘腹板在垂直方向上与水平面的角度小于90°，分别通过前缘腹板外侧调整架的调节螺杆1、调整挡板1、后缘腹板外侧的调整架的调节螺杆I1、调整挡板II，对腹板的前缘腹板、后缘腹板的垂直度进行调整，即同时旋转前缘腹板外侧调整架的调节螺杆1、后缘腹板外侧调整架的调节螺杆II，使调节螺杆I后退，减小调整挡板I对前缘腹板的作用力，，使调节螺杆II前移，增加调整挡板II对后缘腹板的作用力，从而使腹板向后倾斜，达到调整角度的目的；
6)如果腹板的后缘腹板在垂直方向上与水平面的角度大于90°，前缘腹板在垂直方向上与水平面的角度小于90°，分别通过腹板前缘腹板、后缘腹板外侧的调整架，对腹板的前缘腹板、后缘腹板的垂直度进行调整，即同时旋转后缘腹板外侧调整架的调节螺杆I1、前缘腹板外侧调整架的调节螺杆I，使调节螺杆II后退，减小调整挡板II对后缘腹板的作用力，使调节螺杆I前移，增加调整挡板I对前缘腹板的作用力，从而使腹板向前倾斜，实现腹板垂直度的调整；
7)、调整完成之后再进行腹板角度测量，直到腹板垂直度达到90° ±0.3°，待腹板与大梁的结合处于稳定状态，即腹板与大梁之间的合模胶黏剂固化后，拆除调整工装。
[0010]本发明提出的一种风电叶片腹板垂直度调整工装及调整方法，采用上述技术方案，保证了风电叶片腹板在水平以及垂直方向上的定位准确性，减少了腹板定位偏差导致的风机叶片重大质量问题；保证了腹板在垂直方向的垂直度，保证了叶片结构与设计相符合，更好地满足了叶片的受力要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1叶片整体结构示意图。
[0012]图2为风电叶片腹板在叶片SS面壳体的结构示意。
[0013]图3为本发明的使用状态示意。
[0014]图4为本发明的结构示意图。
[0015]图5为本发明中调整元件的结构示意图。
[0016]图中:1、叶片SS面壳体，2、腹板，3、定位工装，4、定位块，5、大梁，6、调整挡板I，7、调整架，8、叶片PS面壳体，9、支撑块，10、调节螺杆I，11、调节手柄，12、前缘腹板，13、后缘腹板，14、调节螺杆II，15、调整挡板II。
【具体实施方式】
[0017]结合附图和具体实施例对本发明加以说明:
如图3所示，并结合图1、图2，一种风电叶片腹板垂直度调整工装，所述的调整工装具有调整架7，所述的调整架7为分别对应腹板的前缘腹板12、后缘腹板13设置的两组，两组所述的调整架分别位于腹板的前缘腹板12、后缘腹板13的外侧；每一组所述的调整架为多个，沿前缘腹板12、后缘腹板13的长度方向排列设置；所述的调整架7具有至少一个与水平面垂直的立面；该实施例中，所述的立面为一个；两组调整架的所述立面分别与腹板的前缘腹板12、后缘腹板13对应设置；所述的立面上设置有可前后移动的调整元件；所述的调整元件至少为上下设置的两个；该实施例中，所述的调整元件为上下设置的两个；所述的调整元件具有垂直于调整架的立面设置的调节螺杆；对应所述的调节螺杆在调整架7的所述立面上具有与其配合的螺栓孔；所述的调节螺杆可沿所述的螺栓孔做垂直于调整架立面的前后移动；所述的调节螺杆穿过调整架立面上所对应的螺栓孔，所述的调整元件具有调整挡板，所述调整挡板的外端面为与腹板的前缘腹板12、后缘腹板13相贴合的平面，所述调整挡板连接在所述调节螺杆的端头；在调节螺杆的另一端设置调整手柄11 ;所述的调整挡板可随调节螺杆前后移动，通过调整两组调整架上的调节螺杆，调整调整挡板对前缘腹板12、后缘腹板13的作用力，对腹板的垂直度进行调整；所述调整架7的后端具有向外伸出的支撑块9 ;所述的支撑块9与叶片SS面壳体I相贴合对调整架进行定位。
[0018]采用上述风电叶片腹板垂直度调整工装对腹板垂直度进行调整的方法，其具体步骤如下:
I )，风力发电机组叶片经半片灌注成型、半片脱模、清理，得到叶片PS面壳体8和叶片SS面壳体I ;沿SS面大梁5长度方向设置定位块4，定位块4随粘接剂固定在叶片SS面壳体的大梁5上；之后在叶片SS面壳体的大梁上涂覆合模胶黏剂；
2)，将腹板用行车吊上叶片SS面壳体1，然后将腹板2轻轻地放到合模胶黏剂上，腹板的左右正好卡在定位块之间，使腹板在SS面大梁上得到准确放置；此时腹板与大梁处于一个粘接状态；
3)在叶片SS面壳体内腹板的前缘腹板、后缘腹板的外侧分别放置一组调整工装的调整架，使调整架后端的支撑块顶在叶片SS面壳体的内壁面上，然后调整调节螺杆I 10、调节螺杆II 14，使调整挡板I 6、调整挡板II 15分别与腹板的前缘腹板12、后缘腹板13贴合；与前缘腹板12、后缘腹板13贴合的调整挡板I 6、调整挡板II 15与支撑块9形成支点。
[0019]4)使用角度仪测量腹板在垂直方向上的角度，测量时需要同时测量腹板前缘腹板
12、后缘腹板13的上部和下部的角度以确定调整方式；
5)如果腹板的前缘腹板12在垂直方向上与水平面的角度大于90°，后缘腹板13在垂直方向上与水平面的角度小于90°，分别通过前缘腹板12、后缘腹板13两侧的调整架7，对腹板的前缘腹板12、后缘腹板13的垂直度进行调整，即同时旋转前缘腹板外侧调整架的调节螺杆I 10、后缘腹板外侧调整架的调节螺杆II 14，使调节螺杆I 10后退，减小调整挡板I 6对前缘腹板12的作用力，使调节螺杆II 14前移，增加调整挡板II 15对后缘腹板13的作用力，从而使腹板2向后倾斜，实现对腹板垂直度的调整；
6)如果腹板的后缘腹板13在垂直方向上与水平面的角度大于90°，前缘腹板12在垂直方向上与水平面的角度小于90°，分别通过腹板前缘腹板12、后缘腹板13两侧的调整架7，对腹板的前缘腹板12、后缘腹板13的垂直度进行调整，即同时旋转后缘腹板外侧调整架的调节螺杆II 14、前缘腹板外侧调整架的调节螺杆I 10，使调节螺杆II 14后退，减小调整挡板II 15对后缘腹板13的作用力，调节螺杆I 10前移，增加调整挡板I 6对前缘腹板12的作用力，从而使腹板2向前倾斜，实现对腹板垂直度的调整；
7)、调整完成之后再进行腹板角度测量，直到腹板垂直度达到90°±0.3°为止，待腹板2与大梁5的结合处于稳定状态，即腹板2与大梁5之间的合模胶黏剂固化后，拆除调整工装。
【权利要求】
1.一种风电叶片腹板垂直度调整工装，其特征在于:所述的调整工装具有调整架(7)，用于对腹板的垂直度进行调整；所述的调整架(7)为分别对应腹板的前缘腹板(12)、后缘腹板(13)设置的两组，两组所述的调整架分别位于腹板的前缘腹板(12)、后缘腹板(13)的外侧；每一组所述的调整架为多个，沿腹板的前缘腹板(12)、后缘腹板(13)的长度方向排列设置；每个所述的调整架(7)至少具有一个与水平面垂直的立面；调整架的所述立面对应腹板的前缘腹板(12)或后缘腹板(13)设置；每个所述调整架的立面上均设置有两个或两个以上的调整元件；所述的调整元件在调整架的立面上上下设置并可前后移动；所述的调整元件具有垂直于调整架的立面设置的调节螺杆；对应所述的调节螺杆在调整架的所述立面上具有与其配合的螺栓孔；所述的调整元件具有调整挡板，所述调整挡板的外端面为与腹板的前缘腹板或后缘腹板相贴合的平面，所述调整挡板连接在所述调节螺杆的端头；通过设置的两组调整架和调整架上的立面，通过调整两组调整架立面上的调节螺杆I(10)、调节螺杆II (14)，分别调整调整挡板I (6)、调整挡板II (15)对前缘腹板(12)、后缘腹板(13)的作用力，对腹板的垂直度进行调整；所述调整架的后端具有向外伸出的支撑块(9);所述的支撑块(9)与叶片SS面壳体(I)相贴合对调整架形成支撑。
2.利用权利要求1所述风电叶片腹板垂直度调整工装对风电叶片腹板垂直度进行调整的方法，其特征在于:所述方法的具体步骤为: I)风力发电机组叶片经半片灌注成型、半片脱模、清理，得到叶片PS面壳体(8)和叶片SS面壳体(I);沿叶片SS面壳体内大梁长度方向设置两排定位块(4)，定位块(4)随粘接剂固定在叶片SS面壳体的大梁(5)上；之后在叶片SS面壳体的大梁上涂覆合模胶黏剂； 将腹板(2)用行车吊上叶片SS面壳体(I)，然后将腹板轻轻地放到合模胶黏剂上，腹板的左右正好卡在两排定位块(4 )之间，使腹板的前缘腹板(12)、后缘腹板(13 )在大梁(5 )上得到准确放置；此时腹板(2)与大梁(5)处于一个粘接状态； 3)在叶片SS面壳体内腹板的前缘腹板(12)、后缘腹板(13)的外侧分别放置一组多个调整工装的调整架，使调整架后端的支撑块(9)顶在叶片SS面壳体的内壁面上，然后调整前缘腹板外侧调整架的调节螺杆I (10)、后缘腹板外侧调整架的调节螺杆II (14)，使调整挡板I (6)、调整挡板II (15)与腹板的前缘腹板(12)、后缘腹板(13)接触；与前缘腹板(12)、后缘腹板(13)贴合的调整挡板I (6)、调整挡板II (15)与支撑块(9)形成支点； 4)使用角度仪测量腹板在垂直方向上的角度，测量时需要同时测量腹板前缘腹板(12)与后缘腹板(13)的上部和下部的角度以确定调整方式； 5)如果腹板的前缘腹板(12)在垂直方向上与水平面的角度大于90°，后缘腹板(13)在垂直方向上与水平面的角度小于90°，分别通过前缘腹板外侧调整架的调节螺杆I(10)、调整挡板I(6)、后缘腹板外侧的调整架的调节螺杆II (14)、调整挡板II (15)，对腹板的前缘腹板(12)、后缘腹板(13)的垂直度进行调整，即同时旋转前缘腹板外侧调整架的调节螺杆I (10)、后缘腹板外侧调整架的调节螺杆II (14)，使调节螺杆I (10)后退，减小调整挡板I (6)对前缘腹板的作用力，使调节螺杆II (14)前移，增加调整挡板II (15)对后缘腹板的作用力，从而使腹板(2)向后倾斜，达到调整角度的目的； 6)如果腹板的后缘腹板(13)在垂直方向上与水平面的角度大于90°，前缘腹板(12)在垂直方向上与水平面的角度小于90 °，分别通过前缘腹板(12 )、后缘腹板(13 )外侧的调整架，对腹板的前缘腹板(12)、后缘腹板(13)的垂直度进行调整，即同时旋转后缘腹板外侧调整架的调节螺杆II (14)、前缘腹板外侧调整架的调节螺杆I (10)，使调节螺杆II (14)后退，减小调整挡板II (15)对后缘腹板(13)的作用力，使调节螺杆I (10)前移，增加调整挡板I (6)对前缘腹板的作用力，从而使腹板(2)向前倾斜，实现腹板垂直度的调整； 7)、调整完成之后再进行腹板角度测量，直到腹板垂直度达到90° ±0.3°，待腹板(2)与大梁(5)的结合处于稳定状态，即腹板与大梁之间的合模胶黏剂固化后，拆除调整工装。
【文档编号】B25B11/00GK104476453SQ201410802142
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】熊刚, 李晓旻, 韩涛, 邵立东 申请人:洛阳双瑞风电叶片有限公司