专利名称：用于风力涡轮机叶片根部的嵌入件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于风力涡轮机叶片根部的嵌入件、风力叶片根部以及制造风力叶 片根部的方法。
背景技术：
在风力涡轮机叶片生产历史中，曾作出过各种努力以开发一种坚固、紧凑且便 宜的根部嵌入件。曾经难以以有效和可靠的方式将玻璃纤维/树脂、木纤维/树脂或碳 纤维/树脂的复合结构固定到钢心轴上。直到现在，这一行业中所用的根部嵌入件结构和安装方法都可以落入以下两类 中的一种。第一类型以以下专利公开说明书作为代表US7,163,378B2 ； W02004/110862A1 ； EP1486415A1 以及 US4,420,354A。在这些专利说明书中，通过一种措施或其他措施将基本上圆形金属嵌件通过粘 附方式结合到叶片根部中。通过在结合粘合剂中调动剪切而实现负载转移。在第一类型的已知根部潜入件结构和安装方法的情况下，叶片根部嵌入件的尺 寸的限制因素是将金属嵌入件结合到复合叶片根部的结合粘合剂上的允许剪切应力。这 种结合通常具有普通的疲劳特性，并且因此需要较长的嵌入件以提供足够的结合区域。此外，在第一类型中采用的圆形嵌入件的情况下，难以将复合材料层紧密地包 裹在嵌入件周围。US7,163,378B2的主要目的是引入一种更有效的方法，用于填充嵌入件周围的空 间，以避免需要将复合材料层手动地包装到三角形空隙中。但是，所提议的填充部件的 制造方法复杂且昂贵。W02004/110862A1公开了一种星形垫片装置，其可用于帮助围绕嵌入件包裹 和布置复合材料层。但是，垫片装置必须留在叶片根部内，并且不能在生产完成之后取 出。因此，这种垫片装置增加了额外的成本。即使利用现存的垫片装置，仍然需要花费 很大力气手动地将材料层包裹在叶片根部的内侧表面上。这增加了产生气泡以及其其他 缺陷的可能性。作为在叶片根部处的固定系统，经常使用的第二种类型从没有被授予过专利 权。但是，US7,186,086B2公开了一种类似方法以将两半式叶片结合起来。在这种方法中，首先在叶片结构中沿轴向和径向两个方向钻孔。然后，将螺母 捕获在层压件中，将双头螺栓沿轴向方向插入。这样不需要结构粘合剂结合。通过层压 件表面上被捕获的螺母直接承受压缩而实现负载转移。这种根部设计(其由螺母和被捕获的双头螺栓构成)就材料消耗而言根本没有什 么效果。由于在叶片中钻孔导致的应力集中，层压件必须比不钻孔的情况厚得多。
发明内容
本发明的 目的是至少部分地克服上面讨论的已知风力叶片根部嵌入件的缺点。本发明的另一目的是提供一种风力叶片根部嵌入件，其能提供较轻重量的根部 嵌入件和风力叶片根部组件。本发明的又一目的是提供一种风力叶片根部嵌入件，其能提供较低成本的根部 嵌入件和风力叶片根部组件。本发明的再一目的是提供一种风力叶片根部嵌入件，其能用于自动化地生产风 力叶片根部组件的工艺中。因此，根据本发明，提供了一种用于风力涡轮机叶片根部的嵌入件，所述嵌入 件具有楔状部分，该楔状部分是纵长的并且在其远端和近端之间延伸，所述楔状部分具 有两相对的主表面并且其厚度沿着从远端到近端的方向在所述相对的主表面之间增加， 所述嵌入件还具有连接部分，用于将嵌入件装配到一安装件中，所述连接部分与楔状部 分成一体并位于楔状部分的近端处。可选地，楔状部分的两相对的主表面远离彼此地向外渐变。进一步可选地，楔 状部分的两相对的主表面相对于延伸通过所述楔状部分的中心纵向平面均以锐角倾斜。可选地，楔状部分的最大厚度位于楔状部分的近端处。进一步可选地，在楔状 部分的近端处，楔状部分的最大厚度为5mm到30mm。可选地，楔状部分的两相对的主表面限定双嵌接结合结构的负载转移区。可选地，楔状部分的长度对最大厚度的比率为从10 1到40 1。可选地，楔状部分的宽度为从50mm到100mm。可选地，楔状部分的两相对的主表面是平面的。进一步可选地，楔状部分具有 大体矩形截面。可选地，楔状部分的两相对主表面围绕纵向旋转轴线成弓形。进一步可选地， 楔状部分具有大体弓形截面。可选地，基于面积加权，楔状部分的平均厚度小于其总长度的30%。可选地，基于面积加权，楔状部分的平均厚度小于其平均宽度的30%。可选地，楔状部分的两相对的主表面至少部分地覆盖有至少一个纤维增强的树 脂基体复合层压材料界面层。可选地，相对于楔状部分的厚度，所述连接部分具有扩大的厚度。进一步可选 地，所述连接部分具有用于与安装件的带螺纹双头螺栓接合的螺纹孔。可选地，所述连接部分覆盖有防腐涂料。进一步可选地，所述涂料是一层环氧 树脂基涂料随后一层聚氨酯的双组分顶部涂层。嵌入件还可以可选地包括位于楔状部分和连接部分之间的颈部过渡部。可选地，嵌入件由锻造钢制成。楔状部分的两相对的主表面可被喷丸处理。本发明还提供一种风力叶片根部，其包括环形阵列的本发明的嵌入件，所述风 力叶片根部具有环形端部，嵌入件的楔状部分接纳在风力叶片根部的环形端部内，连接 部分位于风力叶片根部的环形末端的外面。可选地，楔状部分接纳在风力叶片根部的环形端部中的互补空腔内。可选地，风力叶片根部还包括位于楔状部分的相对主表面与所述空腔之间的中间复合材料结合层。可选地，楔状部分的两相对的主表面结合到风力叶片根部的环形端部以限定双 嵌接结合结构的负载转移区。可选地，风力叶片根部的环形端部以及楔状部分的结构如此设置，使得在沿着 楔状部分的长度的长度方向上，在所述环形端部和楔状部分中的每一个的最厚部分处考 虑厚度，风力叶片根部的环形端部和楔状部分满足下面的等式(1)的标准
(AcXEc)/(AsXEs) = 0.5 到 1.5 (等式 1)其中Ac为环形端部的截面积，Ec为环形端部的材料的杨氏模量，As为楔状部 分的截面积，Es为楔状部分沿根部纵向方向的杨氏模量。可选地，相邻楔状部分分开高达20mm，典型地5mm-10mm的间隔距离。本发明还提供了一种制造根据本发明的风力叶片根部的方法，所述方法包括以 下步骤将根部嵌入件的楔状部分插入到叶片根部的互补空腔内；以及将嵌入件的楔状 部分结合在所述空腔中。利用本发明，组装的叶片的总重量以及原材料成本能够显著降低，这使得叶片 成本显著降低。由于嵌入件的扁平形状，本发明能够显著降低嵌入件之间难以填充的空 间的尺寸。因此，可以通过使用本发明使得叶片根部生产工艺自动化。
参考附图能够更好地理解本发明，附图中图1从一侧并且从近端显示根据本发明的实施例的用于风力涡轮机叶片根部的 根部嵌入件的透视图；图2从另一侧并且从远端显示图1的根部嵌入件的透视图；图3是图1的嵌入件的剖视图；图4是图1的嵌入件的垂直于图3剖得的另一剖视图；图5显示具有多个图1的嵌入件的风力涡轮机叶片根部的分解透视图；图6显示图5的风力涡轮机叶片根部的端视图；图7显示图5的风力涡轮机叶片根部的剖视图。
具体实施例方式现在将参考附图详细描述本发明，附图显示了根据本发明的根部嵌入件的实施 例以及包括多个本发明的这种根部嵌入件的风力涡轮机叶片根部的实施例。首先，参考图1和图2，这两个图分别从两个相反侧和两个相反端显示了用于风 力涡轮机叶片根部的根部嵌入件10的透视图，图3和图4分别显示了图1的嵌入件的两 个相互垂直的剖视图。根部嵌入件10包括位于根部嵌入件10的近端18的扩大的连接部分12和位于根 部嵌入件10的远端14的扁平的楔状部分16。扩大的连接部分12相对于在近端18和远端 14之间延伸的纵向轴线横向地延伸，以在垂直于纵向轴线的方向提供显著的宽度。在所示 的实施例中，扩大的连接部分12具有大体正方形截面，当然也可以采用其它截面形状。扩大的连接部分12具有形成于其中的纵向延伸的盲孔20，用于与双头螺栓(未示出)结合。孔20具有带内螺纹的环形表面22，用于与双头螺栓的对应螺纹接合。扩 大的连接部分12和扁平的楔状部分16通过颈部过渡部分23互相连接。扩大的连接部分 12具有足够的宽度和足够的长度，以使得根部嵌入件10能够支撑通过双头螺栓传递的风 力叶片的负载且在整个风力涡轮机叶片的设计寿命内不会疲劳失效。孔20在纵向上钻孔 到扩大的连接部分12仅仅足够的距离，使得孔不会延伸到过渡部分23中或延伸到过渡部 分中最小的距离。
与风力叶片根部的环厚度相比，扩大的连接部分12在垂直于纵向轴线的横向上 显著扩大。因此，当根部嵌入件10被包括进风力叶片根部时，如图6所示，扩大的连接 部分12突出的叶片根部的结构部件的外面。这种叶片根部可以具有矩形、圆形或其它环 形形状。扩大的连接部分12如此设计使得交变疲劳应力保持在低水平，出于用于双头螺 栓接合而必须提供的机加工孔20的应力集中角部的原因，这是需要的。扩大的连接部分12经由颈部过渡部分23在厚度上颈缩到楔状部分16中。楔状部分16具有两个相对的主表面24、26，其沿着从远端14向近端延伸的方向 彼此远离地渐变，嵌入件10的远端14也是楔状部分16的远端。在远端14处，楔状部 分16的厚度最小化，主表面24、26可能几乎相交。主表面24、26均以锐角相对于延伸 穿过楔状部分16的中心纵向平面P倾斜。在嵌入件10的厚度增大率的任何显著增加之 前，楔状部分16的最大厚度位于楔状部分16的邻近颈部过渡部分23的近端25。两个相 对的表面24、26在渐变的楔状部分16中限定了负载转移区28，其结合到风力叶片根部的 复合材料以便在楔状部分16安装并结合在风力叶片根部内时形成双嵌接结合结构。如图5-7所示，楔状部分16结合在叶片根部32的结构复合材料内并通过在结合 至复合材料30的表面24、26的表面积上延伸的结构结合接头34上的剪切力传递交变负 载。在本实施例中，预施加的复合层36 (其由纤维增强的树脂基体材料组成)覆盖楔 状部分16的表面24、26，以在楔状部分16和根部32之间提供具有高剪切强度的可靠结
I=I ο在可选实施例中，根部嵌入件10可以使用其它技术包括在叶片根部中。例如， 楔状部分16可以直接通过注塑而与干层结合；可以具有施加的预固化层然后通过树脂注 塑而结合；可以包括在完全的预固化根部中；可以利用粘合剂结合在预固化空腔中，或 者可以在绕组操作申插入。环形阵列的根部嵌入件围绕叶片根部32布置，其中楔状部分16在复合材料30 内形成双嵌接结合。复合材料30在周向围绕叶片根部32、从楔状部分16径向向内以及 径向向外延伸，这些楔状部分16均被接纳在风力叶片根部32的相应空腔38内。复合材 料30还位于相邻楔状部分16之间，使得在根部结构中没有空隙存在，所述根部结构由被 预施加复合层36覆盖并结合在复合材料30内的楔状部分16构成。楔状部分16由金属(通常是钢、更通常的是锻造钢)组成。例如，根部嵌入件 10可以由中碳钢或包含硼的中碳钢，例如1045或1060构成。可选地，根部嵌入件10可 以由Cr (铬)-Mo (钼)钢，例如40CrMo或4140组成。楔状部分16应该尽可能宽，从而使得相邻嵌入件之间的间隙最小(图4和图 5)，以便使得可用结合面积最大。楔状部分16的宽度受到心轴上螺栓之间的距离的限制。优选地，在相邻根部嵌入件10之间应当有非常小的空置空间，原因是这样的区域对 于负载转移是一种损失。因此，楔状部分16的宽度通常从50mm到150mm，这些都是 用于任何实际桨叶轴承上螺栓之间的距离的限制值。更通常地，楔状部分16的宽度从80 到100mm，其是螺栓之间的常见距离。相邻楔状部分16通常分离高达20毫米(更通常 5-IOmm)的间隔距离。 楔状部分16的厚度应当考虑所用材料(通常为金属，更通常为钢)的疲劳强度 进行选择。使用较高疲劳强度的材料能导致较薄的楔状部分16。希望使得楔状部分16 尽可能薄，以便在楔状部分16的剪切应力承载表面(即结合到风力叶片根部的根部嵌入 件10的主表面24、26)上获得均勻的剪切应力，整个叶片根部的柔顺性必须在根部嵌入 件10的负载转移区的轴向长度上取得平衡。因此，根部嵌入件10的较高的刚性需要提 供更多的层压件，以便确保柔顺性匹配。结合设计由钢部分的疲劳强度驱动，其中复合 材料的疲劳强度总是远远不够。因此，非常希望改善嵌入件10的疲劳强度并因此降低其 厚度。优选地，基于面积加权(area weighted)，嵌入件10的楔状部分16的平均厚度小 于其总长度的30%;更优选地，基于面积加权，嵌入件10的叶片状部分16的平均厚度 小于其平均宽度的30%。在本说明书中，术语“基于面积加权”指的是“将嵌入件分成η个面积块，然 后将每块的面积乘以每块的厚度，然后将总和除以总面积”。这是与嵌入件的截面形状 无关地限定嵌入件的尺寸之间的关系的构造的参数。负载转移区28的近端25 (其是嵌入件10包括在风力叶片根部32中时负载转移区 28的起始处，负载转移区28是结合至叶片根部32的复合材料30的双嵌接渐变结合部) 处的厚度基于疲劳负载和用于嵌入件10的材料(例如钢)的S-N曲线进行计算。厚度 取决于风力叶片的寿命期间要施加的设计负载，但是所述厚度通常为5-30毫米。更通常 地，负载转移区28的起始处的厚度为8-12毫米。负载转移区28的长度受到表面24、26上的可允许剪切应力以及负载转移区28 的起始处的所需厚度的限制。基于申请人进行的静态疲劳试验，长度对最大厚度的比率 应当不小于10 1，并且应当不超过40 1。优选值是其中金属(例如钢)部分的失效 以及剪切接合失效在相似负载大小下发生或者在金属部分的失效仅仅在剪切界面之前一 点点(从而允许结合的些许可变性)的情况下的值。因此，嵌入件10的楔状部分16的 长度对最大厚度的比率的优选范围是15 1到25 1。例如，如果嵌入件10的楔状部 分16的最大厚度为10毫米，长度对最大厚度的比率为20 1，则在典型实施例中长度为 200毫米。负载转移区28具有高纵横比，即其相对薄但相对宽。在所示的实施例中，限定 负载转移区28的相对表面24、26是平面的。然而，限定负载转移区28的相对表面24、 26不是必须是平面的。例如，表面24、26可以相对于纵向轴线弯曲，以形成楔状部分 16的弓形截面而不是所示实施例中的矩形截面。弓形截面的曲率半径与当多个嵌入件10 安装在风力叶片根部32内时所形成的螺栓孔20的环的半径相同。可选地，表面24、26 还可以给负载转移区28提供其它截面形状，例如扁平三角形或扁平椭圆形或其它非矩形 形状。
负载转移区28被设计成满足特定标准。特别地，厚的近端处的截面 积必须足够以承受期望的极大负载和疲劳负载。在使用玻璃纤维层压件用于风力叶片根部32的复合材料的情况下，包括根部嵌 入件10的风力叶片根部32的复合部件的截面积的尺寸不由强度确定，而由刚性确定。通 常，风力叶片根部32和嵌入件10的结构如此确定，使得在沿着楔状部分16的长度的长 度方向上，在每个部件的最厚部分处考虑厚度，它们满足以下等式(1)(AcXEc)/(AsXEs) = 0.5 到 1.5 (等式 1)其中Ac为根部复合材料的截面积，Ec为根部复合材料沿根部纵向方向的杨氏模 量，As为楔状部分16 (例如钢)的截面积，Es为楔状部分16的杨氏模量。通过考虑楔状部分和根部复合材料的纵向刚性产生这种关系。在直接负载 下，主体应变是所施加的力除以杨氏模量Es与截面积A两者的乘积。为了降低负载 下任何应变不连续性，优选地，沿着负载转移区28的长度，截面的组合EA值(= (AcXEc) + (ASXES))应当或多或少恒定，并且变化不超过士50%，优选地不超过 士25%，以便使得剪切应力沿着楔状部分16的长度均勻分布。相应地，楔状部分16随着其向下渐缩而外延性的刚性降低由叶片根部32的复合 部分的刚性增加所补偿。嵌入件10的楔状部分16的长度尺寸由确保在极端负载和疲劳负载下金属(例如 钢)嵌入件10在结合失效之前失效所需的可允许渐缩比率确定。基于实验，申请人已经 确定，对于极端负载，剪切应力不应超过12.5牛每平方毫米，这给出1.5的安全因子，以 便确保钢部分的失效。相应地，如果使用屈服点为500牛每平方毫米(这对于回火状态 下的低合金钢例如1045来说是合理值)的钢，考虑到上下表面24、26上的双剪切，渐缩 比率为20 1。为了改善嵌入件的疲劳强度，有利地利用钢球对根部嵌入件10进行喷丸处理， 以便在嵌入件表面(特别是楔状部分16的表面)引入残余压缩应力。为了防止在喷丸变 形处理期间翘曲，需要同时对根部嵌入件10的两侧同时进行喷丸变形处理。这可以通过 将根部嵌入件10竖直地固定到一基板上并从两个喷嘴同时对两侧进行喷丸而实现。在喷 丸变形之后，需要利用细沙进行喷沙处理，以形成光滑的表面，以促进粘附结合到预施 加的复合层36。例如，由钢锻造而成的嵌入件能够被喷丸处理以将抗张强度增加到至少 600N/mm2的典型值。负载转移区28的屈服点理想地应当尽可能高，原因是这会从喷完处理得到更多 的益处，并且提升疲劳极限。因为在中碳钢和Cr-Mo钢之间存在巨大的成本差异，喷丸处理具有能够为使用 低成本的中碳钢的优选实施例的根部嵌入件提供足够高的屈服强度的优点。根部嵌入件的准确几何结构不是特别关键，只要根部嵌入件没有尖锐的角部 (这可能产生应力集中区)。需要避免源自于管状扩大部分12上的螺纹(特别是螺纹底 部附近，在这里管已经处于完全交变应力而不是压缩预应力下)的疲劳裂纹。避免这种 应力集中的相应设计对于本领域普通技术人员来说是明显的。在喷丸结束之后，楔状部分16的表面24、26必须立即防止腐蚀。这通过立即 用一层复合层压界面层(包括纤维增强的树脂基体材料)作为预施加的复合层36来覆盖表面24、26而实现。嵌入件10从叶片根部32突出的部分(例如扩大的连接部分12)应该用适当的涂料防止腐蚀。最优选地是一层环氧树脂基涂料随后一层聚氨酯的双组分顶部涂层。当对嵌入件10适当处理之后，可以利用用于获得环形阵列的嵌入件10的正确定 位的固定板(未示出)将其安装在叶片根部32中，如图6所示。薄的渐缩的楔状部分 16将在叶片根部32的结构部分内通过剪切力实现负载转移。如图5和6所示，预施加 的复合材料层36安装在根部嵌入件10的楔状部分16上下，并且然后插入到叶片根部32 的安装空腔38中并结合到其上，以构成叶片根部32的结构部件40。叶片根部的安装空 腔38的实际截面形状可以是矩形、三角形、卵形或其它形状，但应该非常扁平，具有高 的纵横比，使得其或多或少类似于带状形状，以便与嵌入件10的楔状部分16的带状形状 配合。通过使用本发明的嵌入件，组装好的叶片的总重量和原材料成本将显著降低。 例如，通过在40.3m长、用于1.5兆瓦的风力涡轮机的叶片上使用本发明的嵌入件代替螺 母和双头螺栓捕获系统，可以减少超过200kg的重量。布置在叶片根部32中根部嵌入件10的数量倾向于取决于风力涡轮机叶片的桨叶 轴承设计。典型地，对于1.5MW风力涡轮机的1.5MW风力叶片，根部嵌入件不少于50 个，叶片越大，根部嵌入件越多。一种典型的构造是嵌入件宽度为100mm、螺栓圆直径 (BCD)上的嵌入件间隔为109mm、这种构造是用于1800mm BCD、54螺栓、使用M30螺 栓的1.5MW叶片的情形。如果是更大的叶片，例如2.5MW，BCD通常为2400mm，从 而在相同间隔上允许70个螺栓。但是，对于较大的叶片，可以在使用较多螺栓和增加螺 栓直径之间进行选择。在叶片根部内提供两个同心环(一环在另一环内)的螺栓和嵌入 件也是可行的，这会使得嵌入件和叶片根部之间的可用剪切面积加倍。这里所公开的实施例的各种变型对于本领域普通技术人员也是明显的。
权利要求
1.一种用于风力涡轮机叶片根部的嵌入件，所述嵌入件具有楔状部分，该楔状部分是纵长的并且在其远端和近端之间延伸，所述楔状部分具有两相对的主表面并且其厚度 沿着从远端到近端的方向在所述相对的主表面之间增加，所述嵌入件还具有连接部分， 用于将嵌入件装配到一安装件中，所述连接部分与楔状部分成一体并位于楔状部分的近 端处。
2.根据权利要求1的嵌入件，其中，楔状部分的两相对的主表面远离彼此地向外渐变。
3.根据权利要求2的嵌入件，其中，楔状部分的两相对的主表面相对于延伸通过所述 楔状部分的中心纵向平面均以锐角倾斜。
4.根据权利要求1的嵌入件，其中，楔状部分的最大厚度位于楔状部分的近端处。
5.根据权利要求4的嵌入件，其中，在楔状部分的近端处，楔状部分的最大厚度为 5mm 到 30mmο
6.根据权利要求1的嵌入件，其中，楔状部分的两相对的主表面限定双嵌接结合结构 的负载转移区。
7.根据权利要求4的嵌入件，其中，楔状部分的长度对最大厚度的比率为从10 1 到 40 1。
8.根据权利要求7的嵌入件，其中，楔状部分的宽度为从50mm到100mm。
9.根据权利要求1的嵌入件，其中，楔状部分的两相对的主表面是平面的。
10.根据权利要求9的嵌入件，其中，楔状部分具有大体矩形截面。
11.根据权利要求1的嵌入件，其中，楔状部分的两相对主表面相对于纵向旋转轴线 成弓形。
12.根据权利要求11的嵌入件，其中，楔状部分具有大体弓形截面。
13.根据权利要求1的嵌入件，其中，基于面积加权，楔状部分的平均厚度小于其总 长度的30%。
14.根据权利要求1的嵌入件，其中，基于面积加权，楔状部分的平均厚度小于其平 均宽度的30%。
15.根据权利要求1的嵌入件，其中，楔状部分的两相对的主表面至少部分地覆盖有 至少一个纤维增强的树脂基体复合层压材料界面层。
16.根据权利要求1的嵌入件，其中，相对于楔状部分的厚度，所述连接部分具有扩 大的厚度。
17.根据权利要求1的嵌入件，其中，所述连接部分具有用于与安装件的带螺纹双头 螺柱接合的螺纹孔。
18.根据权利要求1的嵌入件，其中，所述连接部分覆盖有防腐涂料。
19.根据权利要求18的嵌入件，其中，所述涂料是一层环氧树脂基涂料随后一层聚氨 酯的双组分顶部涂层。
20.根据权利要求1的嵌入件，还包括位于楔状部分和连接部分之间的颈部过渡部。
21.根据权利要求1的嵌入件，其中，嵌入件由锻造钢制成。
22.根据权利要求1的嵌入件，其中，楔状部分的两相对的主表面被喷丸处理。
23.—种风力叶片根部，其包括环形阵列的根据权利要求1的嵌入件，所述风力叶片根部具有环形端部，嵌入件的楔状部分接纳在风力叶片根部的环形端部内，连接部分位 于风力叶片根部的环形端部的外面。
24.根据权利要求23的风力叶片根部，其中，楔状部分接纳在风力叶片根部的环形端 部中的互补空腔内。
25.根据权利要求23的风力叶片根部，还包括位于楔状部分的相对主表面与所述空腔 之间的中间复合材料结合层。
26.根据权利要求23的风力叶片根部，其中，楔状部分的两相对的主表面结合到风力 叶片根部的环形端部以限定双嵌接结合结构的负载转移区。
27.根据权利要求23的风力叶片根部，其中，风力叶片端部的环形端部以及楔状部分 的结构如此设置，使得在沿着楔状部分的长度的方向上，在所述环形端部和楔状部分中 的每一个的最厚部分处考虑厚度，风力叶片根部的环形端部和所述楔状部分满足下面的 等式⑴的标准(AcXEc)/(AsXEs) = 0.5 到 1.5 (等式 1)其中Ac为环形端部的截面积，Ec为环形端部的材料的杨氏模量，As为楔状部分的 截面积，Es为楔状部分的杨氏模量。
28.根据权利要求23的风力叶片根部，其中，相邻楔状部分分开高达20mm的间隔距罔。
29.根据权利要求23的风力叶片根部，其中，相邻楔状部分分开5mm-10mm的间隔距离。
30.—种制造根据权利要求24的风力叶片根部的方法，所述方法包括以下步骤将 根部嵌入件的楔状部分插入到叶片根部的互补空腔内；以及将嵌入件的楔状部分结合在 所述空腔中。
全文摘要
一种用于风力涡轮机叶片根部的嵌入件，所述嵌入件具有楔状部分，该楔状部分是纵长的并且在其远端和近端之间延伸，所述楔状部分具有两相对的主表面并且厚度沿着从远端到近端的方向在所述相对的主表面之间增加，所述嵌入件还具有连接部分，用于将嵌入件装配到一安装件中，所述连接部分与楔状部分成一体并位于楔状部分的近端处；利用本发明的嵌入件，组装的风力叶片的总重量以及原材料的成本能够显著降低；还公开了包括多个这种嵌入件的风力叶片根部及其制造方法。
文档编号B29C70/86GK102022255SQ20101021519
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月24日 优先权日2009年9月23日
发明者米盖比 申请人:苏州红枫风电模具有限公司