一种模块化风电叶片前缘限位工装及其使用方法与流程

本发明涉及风电叶片生产，尤其涉及一种模块化风电叶片前缘限位工装及其使用方法。

背景技术：

1、风能作为一种可再生能源形式，具有开发成本低，技术成熟，分布广泛等优点，是可再生能源发展的重点方向。为了充分利用风能资源，风机叶片气动外形的改进和叶片尺寸的增加是提高风力机发电功率的重要手段，因此风力机逐步走向大型化是风电技术发展的趋势。

2、随着风机的大型化，风电叶片的长度和重量不断增加；为解决其生产制造难度增大的问题，采用模块化叶片制造方法，再经过组装、粘接等工序成型。因叶片前缘部件的结构特征包括：整体为弧形，且沿其轴线方向渐收口过度、型面不规则、与中部箱体粘接的周向檐口较薄弱。目前生产所采用的工装组件无法满足叶片前缘模块在组装粘接过程中的精度要求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种模块化风电叶片前缘限位工装及其使用方法，可有效解决背景技术中的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种模块化风电叶片前缘限位工装，包括沿叶片轴向并列设置的多个限位单元，所述限位单元包括保持架和设置其上的随型架和檐口限位组件，多个所述保持架沿其长度方向对接设置；

4、在所述保持架上还设置有周向定位组件和校准组件，所述周向定位组件、所述校准组件和所述檐口限位组件均在所述保持架的长度两侧对称设置，在位于工装首端的所述保持架端部设置有轴向定位组件；

5、所述随型架设置在所述保持架内部，包括平行设置的两个随型板，所述随型板开设有与前缘部件外形相适应的弧形槽，两所述随型板通过多个连接杆固定连接；

6、所述檐口限位组件包括压板、气缸和传动组件，所述气缸通过所述传动组件驱动所述压板朝向前缘部件的檐口靠近或者远离，所述周向定位组件包括调节架和设置其上的压头，所述压头能够在竖直方向运动并朝向檐口处台阶靠近或者远离。

7、进一步的，所述轴向定位组件包括横梁、定位块和限位板，所述定位块和所述限位板分别设置在所述横梁和所述保持架上；

8、所述横梁与叶片轴向垂直设置，所述定位块设置在所述横梁朝向所述限位板的一侧，所述定位块在靠近所述横梁两端处设置有两个。

9、进一步的，在所述横梁上对应所述定位块设置有第一调节孔，所述第一调节孔沿所述横梁长度方向设置；

10、在所述限位板上设置有限位槽和第二调节孔，所述限位槽与前缘部件外形拟合设置，所述第二调节孔沿竖直方向设置，且位于所述限位槽两侧板体与所述保持架的连接处。

11、进一步的，在所述定位块上设置有限型块，所述限型块包括与前缘部件外形拟合的抵接面，两所述定位块上的所述抵接面相对设置。

12、进一步的，所述气缸通过支撑架固定在所述保持架上，在所述支撑架上还设置有支撑柱和导轨，所述支撑柱与所述导轨平行设置，所述气缸位于所述支撑柱和所述导轨之间；

13、所述传动组件包括第一连杆、第二连杆和滑动支座，所述第一连杆和所述第二连杆的一端转动连接，另一端分别与所述支撑柱和所述气缸输出轴转动连接，所述滑动支座与所述气缸相连并与所述导轨滑动连接。

14、进一步的，所述压板设置在所述第一连杆上，且所述压板设置为尼龙板。

15、进一步的，所述调节架包括固定座和设置其上的伸缩架，所述压头设置在所述伸缩架上，所述伸缩架与所述固定座转动连接并通过所述固定座安装在所述保持架上；

16、所述伸缩架的旋转轴心与叶片轴向垂直设置，所述伸缩架能够带动所述压头在垂直于叶片轴向的方向上运动。

17、进一步的，所述校准组件包括安装架和设置其上的十字光标，所述安装架能够调整在所述保持架上的竖直高度；

18、在所述安装架上设置有安装槽，所述安装槽沿叶片轴向设置，所述十字光标通过限位座设置在所述安装槽内。

19、一种模块化风电叶片前缘限位工装的使用方法，采用上述限位工装，包括以下步骤：

20、将适应前缘部件的多个限位单元沿其长度方向依次对接设置；

21、通过气缸驱动传动组件收拢压板，并将设置在调节架上的压头收回；

22、开启校准组件，将前缘部件吊运至工装上方并逐渐下放至保持架内的随型架上；

23、调节调节架及其上的压头，使压头与前缘部件檐口处搭台相抵接；

24、气缸通过传动组件驱动压板朝向前缘部件檐口压紧。

25、进一步的，在限位单元的的对接过程中，多个保持架在长度方向的一侧长边对齐设置。

26、本发明的有益效果为：

27、在本发明中，通过与前缘部件轴向长度对应设置的保持架并配合设置其内的随型架对前缘部件整体进行限位支撑，通过对称设置在保持架两侧的周向定位组件对前缘部件进行周向定位，通过对称设置在保持架两侧的檐口限位组件对前缘部件两侧檐口进行限型约束，通过设置在保持架一端的轴向定位组件对前缘部件进行长度方向的轴向定位；最终通过限位工装实现对前缘部件整体的定位约束。

28、进一步的，在限位工装的首尾两端的两保持架上设置有校准组件，在前缘部件的两端设置弦向定位刻度线作为定位基准线，配合校准组件，便于前缘部件吊放过程中与限位工装安置位置的精准定位，使吊放完成后，限位工装能够对前缘部件实现稳固约束，确保后续组装粘接过程中，限位工装对前缘部件的精准定位。

技术特征：

1.一种模块化风电叶片前缘限位工装，其特征在于，包括沿叶片轴向并列设置的多个限位单元，所述限位单元包括保持架和设置其上的随型架和檐口限位组件，多个所述保持架沿其长度方向对接设置；

2.根据权利要求1所述的模块化风电叶片前缘限位工装，其特征在于，所述轴向定位组件包括横梁、定位块和限位板，所述定位块和所述限位板分别设置在所述横梁和所述保持架上；

3.根据权利要求2所述的模块化风电叶片前缘限位工装，其特征在于，在所述横梁上对应所述定位块设置有第一调节孔，所述第一调节孔沿所述横梁长度方向设置；

4.根据权利要求2所述的模块化风电叶片前缘限位工装，其特征在于，在所述定位块上设置有限型块，所述限型块包括与前缘部件外形拟合的抵接面，两所述定位块上的所述抵接面相对设置。

5.根据权利要求1所述的模块化风电叶片前缘限位工装，其特征在于，所述气缸通过支撑架固定在所述保持架上，在所述支撑架上还设置有支撑柱和导轨，所述支撑柱与所述导轨平行设置，所述气缸位于所述支撑柱和所述导轨之间；

6.根据权利要求5所述的模块化风电叶片前缘限位工装，其特征在于，所述压板设置在所述第一连杆上，且所述压板设置为尼龙板。

7.根据权利要求1所述的模块化风电叶片前缘限位工装，其特征在于，所述调节架包括固定座和设置其上的伸缩架，所述压头设置在所述伸缩架上，所述伸缩架与所述固定座转动连接并通过所述固定座安装在所述保持架上；

8.根据权利要求1所述的模块化风电叶片前缘限位工装，其特征在于，所述校准组件包括安装架和设置其上的十字光标，所述安装架能够调整在所述保持架上的竖直高度；

9.一种模块化风电叶片前缘限位工装的使用方法，其特征在于，采用上述权利要求1~8任一项所述的限位工装，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的模块化风电叶片前缘限位工装的使用方法，其特征在于，在限位单元的的对接过程中，多个保持架在长度方向的一侧长边对齐设置。

技术总结
本发明涉及一种模块化风电叶片前缘限位工装及其使用方法，通过与前缘部件轴向长度对应设置的保持架并配合设置其内的随型架对前缘部件整体支撑，通过对称设置在保持架两侧的周向定位组件对前缘部件进行周向定位，通过对称设置在保持架两侧的檐口限位组件对前缘部件两侧檐口进行限型约束，通过设置在保持架一端的轴向定位组件对前缘部件进行长度方向的轴向定位；最终通过限位工装实现对前缘部件整体的定位约束。在限位工装的首尾两端的两保持架上设置有校准组件，在前缘部件的两端设置刻度线作为定位基准线，配合校准组件，便于前缘部件吊放过程中与限位工装安置位置的精准定位，使吊放完成后，限位工装能够对前缘部件实现稳固约束。

技术研发人员：谈源,刘林明,徐峰,李春惠,李柯洋,马靓
受保护的技术使用者：新创碳谷集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14