具有分层的多部件翼梁的风轮机叶片及相关系统和方法_4

文档序号:9457388阅读:来源:国知局
。例如,并非具体风轮机叶片的所有翼梁帽都需要包括多部件板条的上述布置。个别板条能以上面参考图8描述的方式渐缩,或者在其它实施方式中可以不渐缩。此外,虽然与本技术的某些实施方式相关联的优点已经在这些实施方式的背景下进行了描述,但是其它实施方式也可展现此类优点,且并非所有实施方式都需要必然地表现出落在本技术的范围内的这种优点。因此,本公开和相关联的技术可以涵盖本文中未明确示出或描述的其它实施方式。
【主权项】
1.一种风轮机叶片系统,该风轮机叶片系统包括: 第一叶片区段,所述第一叶片区段具有第一翼梁元件,所述第一翼梁元件包括具有第一厚度和第一板条组合物的多个第一板条;以及 第二叶片区段,所述第二叶片区段具有第二翼梁元件,所述第二翼梁元件包括多个第二板条,所述多个第二板条具有第二厚度和与所述第一板条组合物不同的第二板条组合物,所述第二叶片区段在一接头处被结合到所述第一叶片区段。2.根据权利要求1所述的叶片系统,其中,所述第一板条的厚度和弹性模量的总体乘积近似等于所述第二板条的厚度和弹性模量的总体乘积。3.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述第一板条和所述第二板条包括复合拉挤成型件。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,各个第二板条包括多个层;并且其中,所述第二板条的厚度和模量的总体乘积等于所述第二板条的每一层的厚度和弹性模量的乘积的总和。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,各个第一板条在所述接头处与各个第二板条交叉。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中, 所述第一叶片区段和所述第二叶片区段被定位在沿着纵向轴线的不同位置处,并且被结合到一起以形成风轮机叶片的至少一部分, 所述第二翼梁元件沿着所述纵向轴线是细长的并且包括多个第二板条,各个第二板条包括具有第一组合物的至少一个第一层、具有与所述第一组合物不同的第二组合物的至少一个第二层;并且其中 所述第一叶片区段沿着所述纵向轴线是细长的并且包括多个第一板条,各个第一板条包括至少一个第三层,所述第三层具有与所述第一组合物和所述第二组合物不同的第三组合物。7.根据权利要求6所述的系统,所述系统还包括位于所述第一层和所述第二层之间的粘合剂,所述粘合剂具有与所述第一组合物和所述第二组合物不同的粘合剂组合物。8.根据权利要求6或7所述的系统,其中: 所述第一板条的端部和所述第二板条的端部交叉,以在所述第一翼梁元件和所述第二翼梁元件之间形成接头; 在所述接头处,各个第一板条的厚度为Tl,所述第一层的厚度为T2a,并且所述第二层的厚度为T2b,Tl近似等于T2a+T2b ; 所述第一组合物的弹性模量为E2a,所述第二组合物的弹性模量为E2b,并且所述第三组合物的弹性模量为El ;并且(ElXTl)近似等于(E2aXT2a) + (E2bXT2b)。9.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述第一翼梁元件和所述第二翼梁元件均包括翼梁帽。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的系统,其中,所述第一组合物包括玻璃纤维,并且所述第二组合物包括碳纤维。11.根据权利要求6至10中的任一项所述的系统,其中,所述第二翼梁的各个第二板条中的至少一个第二板条具有一端部以及从所述端部沿着所述纵向轴线向外定位的中间位置;并且其中所述至少一个第二板条的所述第一层和所述第二层中的至少一者的厚度在所述端部处大于在所述中间位置处。12.根据权利要求7至11中的任一项所述的系统,其中,所述第二组合物具有比所述第一组合物高的弹性模量。13.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,各个第二板条的端部与各个第一板条的相应端部交叉而使所述第一叶片区段和所述第二叶片区段结合。14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述各个第一板条和所述各个第二板条具有近似相同的厚度。15.根据权利要求5至14中的任一项所述的系统,其中,所述第一板条包括玻璃纤维,所述第一组合物包括玻璃纤维,并且所述第二组合物包括碳纤维。16.根据权利要求8所述的系统,其中,各个第一层的第一厚度T2a向外背离所述接头沿纵向方向递减。17.根据权利要求6所述的系统,其中,所述第二叶片区段具有从第二端沿着所述纵向轴线位于内侧的第一端,并且其中所述第一层终止于所述第二端的内侧。18.根据权利要求6所述的系统,其中, 所述多个第一板条具有第一厚度并且终止于不同的纵向位置处,以形成具有多个第一突起和第一凹部的第一端部,各个第一突起沿着厚度轴线与各个第一凹部交替;并且 所述第二板条终止于不同的纵向位置处,以形成多个第二突起和第二凹部,各个第二突起沿着所述厚度轴线与各个第二凹部交替; 其中,各个第二板条在相应的所述第二突起处具有与所述第一厚度至少近似相同的第二厚度,并且在与相应的所述第二突起间隔开的中间位置处具有小于所述第二厚度的第三厚度; 其中,玻璃纤维条带的厚度在所述中间位置处减小到零;并且 其中,各个第二突起被接收在相应的第一凹部中,并且各个第一突起被接收在相应的第二凹部中,以使所述第一翼梁部结合到所述第二翼梁部。19.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述第一板条被布置成堆叠,并且所述第二板条被布置成堆叠。20.一种用于设计风轮机叶片系统的方法,该方法包括: 选择第一叶片区段的第一翼梁元件使之包括具有第一厚度和第一板条组合物的第一板条; 选择第二叶片区段的第二翼梁元件使之包括具有第二厚度和与所述第一板条组合物不同的第二板条组合物的第二板条; 使所述第一板条与所述第二板条结合;以及 选择所述第一厚度和所述第二厚度以及所述第一组合物和所述第二组合物,以使所述第一板条的厚度和弹性模量的总体乘积近似等于所述第二板条的厚度和弹性模量的总体乘积。21.根据权利要求20所述的方法,所述方法还包括: 选择各个第二板条使之具有:第一层,所述第一层具有第一组合物和第一层厚度;以及第二层,所述第二层具有第二组合物和第二层厚度,所述第二组合物与所述第一组合物不同,并且其中所述第二板条的厚度和弹性模量的总体乘积为:(E2aXT2a) + (E2bXT2b),其中 E2a为所述第一组合物的弹性模量; E2b为所述第二组合物的弹性模量; T2a为所述第一层的厚度;以及 T2b为所述第二层的厚度。22.根据权利要求20所述的方法,所述方法还包括:选择所述第一板条的所述第一厚度使之等于所述第二板条的所述第二厚度。
【专利摘要】公开了具有分层的多部件翼梁的风轮机叶片以及相关的系统和方法。根据【具体实施方式】的风轮机叶片系统包括:第一叶片区段,所述第一叶片区段具有第一翼梁元件,所述第一翼梁元件包括具有第一厚度和第一板条组合物的第一板条;以及第二叶片区段,所述第二叶片区段具有第二翼梁元件,所述第二翼梁元件包括具有第二厚度和与所述第一板条组合物不同的第二板条组合物的第二板条。所述第二叶片区段在一接头处被结合到所述第一叶片区段,并且在【具体实施方式】中,所述第一板条的厚度和弹性模量的总体乘积近似等于所述第二板条的厚度和弹性模量的总体乘积。
【IPC分类】B29C70/00, B29C65/50, F03D1/06
【公开号】CN105209750
【申请号】CN201480026788
【发明人】M·L·贝克, 刘强
【申请人】维斯塔斯风力系统有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】EP2971756A1, US20140271198, WO2014139534A1
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1