一种分段组合式风力发电机叶片及其制造方法_2

文档序号:9742582阅读:来源:国知局
成一个整体;同时有利于真空灌注时导流,避免金属件下面注胶不充分,引起发白,影响结构性能。
[0021]4、采用挤压复位工装、型面修补等工程手段保证了整个气动外形与传统方式制作的叶片一致。
【附图说明】
[0022]图1为叶片分段处的结构示意图。
[0023]图2为蒙皮接缝处夹有挤压复位工装的示意图。
[0024]图3为分段组合式风力发电机叶片的局部剖视图。
[0025]图4为图3的A局部放大图。
[0026]图5为第二镶块的轴视图。
[0027]图6为第二镶块的侧视图。
[0028]图7为第二镶块的俯视图。
[0029]图8为衍架式钢结构的轴视图。
[0030]图9为镶块与定位凸台的安装示意图。
[0031 ]图10为挤压复位工装的轴视图。
[0032]图11为挤压复位工装的侧视图。
[0033]图12为挤压复位工装的俯视图。
[0034]图13为【背景技术】中的某风力发电机叶片示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0036]如图1至图8所示,本实施例所述的分段组合式风力发电机叶片,包括叶尖段1、叶根段2、第一气动外形组合板3、第二气动外形组合板4、衍架式钢结构5、第一镶块6、第二镶块7、防雷导线8,所述叶尖段I和叶根段2均内置有腹板9和主梁10,并在距离端面10mm处制作有端面挡板11,所述叶尖段I和叶根段2的迎风面12内侧均贴合固定有第一镶块6,该第一镶块6的形状大小与迎风面12内侧相匹配,并外露有10mm宽的粘接面13,用于粘贴固定第一气动外形组合板3,所述叶尖段I和叶根段2的背风面14内侧均贴合固定有第二镶块7,该第二镶块7的形状大小与背风面14内侧相匹配,并外露有10mm宽的粘接面15,用于粘贴固定第二气动外形组合板4,所述第一镶块6和第二镶块7连接于衍架式钢结构5的连接端面上沿其形状轨迹方向钻有多个第一螺栓孔19,所述衍架式钢结构5的形状大小与风力发电机叶片分段处的截面形状大小相匹配,其两端法兰面上分布有与第一镶块6和第二镶块7上的第一螺栓孔一一对应的第二螺栓孔20,所述叶尖段I和叶根段2上的第一镶块6和第二镶块7能组合形成为与衍架式钢结构5形状大小相匹配的组合结构,且所述衍架式钢结构5与该组合结构通过双头螺栓16连接,并用自锁螺母锁紧固定,所述叶尖段I和叶根段2通过衍架式钢结构5连接为一整体,且连接后,所述第一气动外形组合板3和第二气动外形组合板4分别粘贴固定在各自相应的粘接面上,进而将衍架式钢结构5、第一镶块6、第二镶块7遮挡住,所述第一气动外形组合板3和第二气动外形组合板4的形状大小与各自粘接面相匹配;在所述叶尖段I和叶根段2的迎风面12和背风面14各设有一条防雷导线8,且所述防雷导线8穿过端面挡板11,并通过螺钉17固定在衍架式钢结构5的端面法兰上。
[0037]所述第一镶块6、第二镶块7为金属件(具体为SKDll钢铸件),其上设有凹槽21和通孔22结构,用于保证玻璃钢与金属件能很好的粘附在一起,以使玻璃钢与金属件能形成为一个整体。此外,为了保证镶块与主梁之间力的传递,将腹板9与第一镶块6和第二镶块7搭接300mm。
[0038]以下为本实施例上述分段组合式风力发电机叶片的具体制造过程,如下:
[0039]I)在制作分段组合式风力发电机叶片的模具上,按照分段位置尺寸将已制作好的定位凸台安装好,如图9所示,除分段连接处的铺层外,叶片壳体的铺层方式按照传统制作方式制作即可;在叶尖段I和叶根段2的迎风面12、背风面14各设有一条防雷导线8,分别连接在衍架式钢结构5上,通过衍架式钢结构5进行导通;第一镶块6、第二镶块7采用材质为SKDl I钢铸件,只需将其连接端面和10mm宽的粘接面通过机加工保证尺寸后,按照装配尺寸要求进行钻孔攻牙即可,分段位置的壳体铺层工艺流程为:外蒙皮—外增强层—放置镶块—放置主梁—内增强层—内蒙皮。
[0040]2)待叶尖段I的迎风面12内侧与第一镶块6、背风面14内侧与第二镶块7—体真空灌注固化完成,将已制作好的腹板9按照尺寸粘接固定在背风面14上,为了保证镶块与主梁之间力的传递,将腹板9与第一镶块6和第二镶块7搭接300mm,腹板9固定好后,迎风面12与背风面14合模粘接,叶尖段I固化脱模后,在有镶块的前、后缘区域附近再做额外的补强处理;为了防止雨水或杂物进入到叶片腔体内,在距离端面10mm处制作端面挡板11,迎风面12与背风面14处的防雷导线8需穿出挡板,露出镶块贴合面100mm;然后再按照同样的制作过程完成叶根段2的制作。
[0041]3)在生产制作现场进行试组合,将衍架式钢结构5的端面法兰501与叶根段2的第一镶块6、第二镶块7的贴合面对齐,如果贴合面有出现不平齐的缺陷,则需塞薄金属垫片保证平齐;为了节省工程现场组装时间,可以将衍架式钢结构5与叶根段2连接一并发往工程现场;衍架式钢结构5与叶根段2通过双头螺栓16连接,用自锁螺母锁紧固定,同时将叶根段2的防雷导线8通过螺钉17固定连接在衍架式钢结构5的端面法兰501上。
[0042]4)工程现场对接时,先将叶根段2与风力发电机的轮毂端对接组装完成后,再进行叶尖段I与叶根段2组装,组装时,将叶尖段I的第一镶块6、第二镶块7的贴合面与衍架式钢结构5的端面法兰502贴合面对齐,如果贴合面有出现不平齐的缺陷,则同样需塞薄金属垫片保证平齐,之后再通过双头螺栓16和自锁螺母锁紧固定叶尖段I与衍架式钢结构5即可,同时将叶尖段I的防雷导线8通过螺钉17固定连接在衍架式钢结构5的端面法兰502上。
[0043]5)检查叶尖段1、衍架式钢结构5、叶根段2三部分组合后是否与设计尺寸数据一致,没有问题后,先用3层500mm宽的三轴布手糊,包裹衍架式钢结构5、叶根段2和叶尖段I的粘接面,待固化后,再在叶根段2和叶尖段I的前、后缘以及粘接面处施10mm宽快速结构胶,将第一气动外形组合板3和第二气动外形组合板4贴紧粘接面。
[0044]6)在叶尖段I的接缝处及叶根段2的接缝处采用挤压复位工装18夹紧,使对接型面能够很好的吻合,确保整个叶片的气动外形型面与理论设计一致,待结构胶完全固化后再拆除挤压复位工装18。如图10-图12所示,所述挤压复位工装18包括有带钢架1801的第一压紧板1802、第二压紧板1803,所述第一压紧板1802、第二压紧板1803的压紧面与各自相应的第一气动外形组合板3、第二气动外形组合板4的形状大小相匹配,该第一压紧板1802上的钢架与第二压紧板1803上的钢架通过两端拧紧螺栓1806连接,进而将第一压紧板1802、第二压紧板1803组合形成为形状大小与叶片待夹紧部位相匹配的结构。其中,挤压复位工装制作和使用说明:第一压紧板1802、第二压紧板1803的压紧面在叶片分段区域的阳模上翻制而成,在其背面手糊连接钢板1804与钢架1801焊接,再在两端立柱端面焊上拉紧法兰板1805;使用时,两端先预拧紧螺栓1806,待压紧面与气动外形组合板型面贴合后,前、后缘两端同时对螺栓1806进行拧紧
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