一种用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装及检测方法与流程

本发明涉及一种用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装及检测方法，属于风力发电机设备领域。

背景技术：

风能作为新能源的一个重要分支，以其清洁、安全、稳定的特点，受到国内外重点开发的绿色能源。风电机组是将风能转化为电能的装置，其中叶片作为风电机组的核心部件之一。众所周知目前风力发电叶片大多采用收缩率较低的环氧树脂体系，但是在叶片大型化的今天，叶片根部直径已普遍达到了2.4m以上，甚至个别叶型已经达到了4m。随着叶片根部直径增大，树脂体系收缩对叶片螺栓孔的位置度和垂直度影响愈大，甚至出现偏差过大不能与机组轮毂对接的问题。为保证叶片与轮毂的完美对接，就需要解决两个问题：一如何准确检测螺栓孔位置度和垂直度，二如何减少收缩对螺栓位置度和垂直度的影响。

技术实现要素：

本发明针对上述不足提供了种用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装及检测方法。

本发明才能用如下技术方案：

本发明所述的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，：该检测工装包括工装架，工装架为与风力发电机叶片根部法兰相同，工装架的中心设有定位架；工装架的边缘依次排列若干个螺孔；该螺孔内设有定位螺栓一及定位螺栓二，定位螺栓一的长度大于定位螺栓二的长度。

本发明所述的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，所述的工装架为圆形，圆形的工装架的中空结构，工装架的中空结构内设有定位架，该定位架为十字形或米字形；所述的工装架的厚度与发电机叶片根部的法兰厚度相同。

本发明所述的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，所述的定位螺栓一及定位螺栓二的的长度均大于里螺孔深度及工装架厚度。

本发明所述的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，每两个相邻的定位螺栓一之间的夹角范围为45°-90°；定位螺栓二均布填充剩余螺孔。

本发明所述的用于风力发电机叶片的装配定位检测工作的检测方法，检测方法如下：

步骤一、根据风力发电叶片的根据法兰尺寸制备等同尺寸的检测工装的工装架；

步骤二、将定位螺栓一，定位螺栓二插置在发电机叶片根部的法兰螺孔内；

步骤三、工装架的螺孔套置于定位螺栓一，并将工装架向发电机叶片根部的法兰平移；

步骤四、根据步骤三中工装架平移至定位螺栓二处，继续平移工装架使定位螺栓二伸入工装架的螺孔内；

步骤五、观察工装架在定位螺栓二移动时与风力发电机叶片根部法兰端面之间的平整性；如出现平移受阻及时查看受阻区域中的具体定位螺栓二，及确定该风力发电机叶片根部法兰的螺孔发生歪斜。

本发明所述的用于风力发电机叶片的装配定位检测工作的检测方法，所述的步骤二中定位螺栓一以发电机叶片根部的法兰中心圆周排列。

本发明所述的用于风力发电机叶片的装配定位检测工作的检测方法，所述的定位螺栓一为四根以90°圆周排列；定位螺栓一为六根以60°圆周排列；定位螺栓一为八根以45度°圆周排列。

本发明所述的用于风力发电机叶片的装配定位检测工作的检测方法，所述的工装架平移直至定位螺栓二的顶端全部延伸出工装架的螺孔一定距离后，完成检测。

有益效果

本发明提供的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装及检测方法，工装架采用螺栓与螺孔的垂直度进行检测，提高了在风力发电机叶片的安装精度。

本发明提供的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装及检测方法，可正对于歪斜螺孔进行逐个排查及检修，节省安装时长。

附图说明

图1是本发明的工装架检测前示意图；

图2是本发明的工装架检测后示意图；

图3是本发明的短定位螺栓结构示意图；

图4是本发明的长定位螺栓结构示意图；

图5是本发明的工装架结构示意图。

图中1是工装架，2是定位螺栓一，3是定位螺栓二；4是风力发电机叶片根部法兰。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图所示：一种用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，该检测工装包括工装架1，工装架1为与风力发电机叶片根部法兰4相同，工装架1的中心设有定位架；工装架的边缘依次排列若干个螺孔；该螺孔内设有定位螺栓一2及定位螺栓二3，定位螺栓一的长度大于定位螺栓二的长度。工装架1为圆形，圆形的工装架的中空结构，工装架的中空结构内设有定位架，该定位架为十字形或米字形；每两个相邻的定位螺栓一之间的夹角范围为45°-90°；定位螺栓二均布填充剩余螺孔。

本发明奖叶片的螺栓孔数定义为x，螺栓孔的深度定义为l，定制螺杆的长度定义为l1和l2，定制为主都和垂直度检测工装的厚度定义为t。叶片根部螺栓孔直径定义为b，螺栓孔心距定义为d，螺杆直径定义为m。

首先制作两种规格的定制螺杆，其中6根长度为l1，如图1。剩余的x-6根螺栓长度为l2，如图2.l1和l2均大于l+t，其中l1＞l2。

定制的位置度和垂直度检测工装。制作一个与叶片根部法兰厚度相同的工装，孔位和孔数与叶片根部设计螺栓孔分布相同。其中孔的直径为包含x个直径为b+1mm的孔。厚度t=200mm。如图3。

检测时先将长度为l1和l2的螺栓安装在螺栓孔中，通过螺纹与螺母或螺栓套连接，l1长度的按照60°均分安装。

将位置度和垂直度检测工装安装到螺栓上，首先对孔安装在l1长度的螺栓上，确保与叶片根部法兰平面平行，然后在工装的中心施加一个外力使工装平行推进安装到l2的螺栓上，直至l2长度的螺栓伸出检测工装10mm以上。平移检测工装的过程中呈米字型（每45°一个点）测量工装与叶片根部端面的距离，始终保持8个位置的距离一致。

若能够全部安装到位则证明螺栓孔的位置度符合和垂直度符合1mm偏差的要求。若不能则可直接找出排查的螺栓孔位置和偏差的数据，可采用支撑等方式进行调整。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，其特征在于：该检测工装包括工装架，工装架为与风力发电机叶片根部法兰相同，工装架的中心设有定位架；工装架的边缘依次排列若干个螺孔；该螺孔内设有定位螺栓一及定位螺栓二，定位螺栓一的长度大于定位螺栓二的长度。

2.根据权利要求1所述的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，其特征在于：所述的工装架为圆形，圆形的工装架的中空结构，工装架的中空结构内设有定位架，该定位架为十字形或米字形；所述的工装架的厚度与发电机叶片根部的法兰厚度相同。

3.根据权利要求1所述的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，其特征在于：所述的定位螺栓一及定位螺栓二的的长度均大于里螺孔深度及工装架厚度。

4.根据权利要求2所述的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，其特征在于：每两个相邻的定位螺栓一之间的夹角范围为45°-90°；定位螺栓二均布填充剩余螺孔。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的用于风力发电机叶片的装配定位检测工作的检测方法，其特征在于：检测方法如下：

步骤一、根据风力发电叶片的根据法兰尺寸制备等同尺寸的检测工装的工装架；

步骤二、将定位螺栓一，定位螺栓二插置在发电机叶片根部的法兰螺孔内；

步骤三、工装架的螺孔套置于定位螺栓一，并将工装架向发电机叶片根部的法兰平移；

步骤四、根据步骤三中工装架平移至定位螺栓二处，继续平移工装架使定位螺栓二伸入工装架的螺孔内；

步骤五、观察工装架在定位螺栓二移动时与风力发电机叶片根部法兰端面之间的平整性；如出现平移受阻及时查看受阻区域中的具体定位螺栓二，及确定该风力发电机叶片根部法兰的螺孔发生歪斜。

6.根据权利要求5所述的用于风力发电机叶片的装配定位检测工作的检测方法，其特征在于：所述的步骤二中定位螺栓一以发电机叶片根部的法兰中心圆周排列。

7.根据权利要求6所述的用于风力发电机叶片的装配定位检测工作的检测方法，其特征在于：所述的定位螺栓一为四根以90°圆周排列；定位螺栓一为六根以60°圆周排列；定位螺栓一为八根以45度°圆周排列。

8.根据权利要求5所述的用于风力发电机叶片的装配定位检测工作的检测方法，其特征在于：所述的工装架平移直至定位螺栓二的顶端全部延伸出工装架的螺孔一定距离后，完成检测。

技术总结
本发明涉及一种用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装及检测方法，属于风力发电机设备领域。用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装，该检测工装包括工装架，工装架为与风力发电机叶片根部法兰相同，工装架的中心设有定位架；工装架的边缘依次排列若干个螺孔；该螺孔内设有定位螺栓一及定位螺栓二，定位螺栓一的长度大于定位螺栓二的长度。本发明提供的用于风力发电机叶片的装配预定位检测工装及检测方法，工装架采用螺栓与螺孔的垂直度进行检测，提高了在风力发电机叶片的安装精度。可正对于歪斜螺孔进行逐个排查及检修，节省安装时长。

技术研发人员：曹琰泉;葸建林
受保护的技术使用者：中复连众(酒泉)复合材料有限公司
技术研发日：2020.02.21
技术公布日：2020.07.03