一种风轮叶片腹板粘接定位安装方法与流程

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风轮叶片腹板粘接定位安装方法。

背景技术：

风轮叶片是由结构胶粘接上下壳体、腹板组成，风轮叶片腹板是承担叶片剪切应力的主要部件，其安装一直是困扰行业内的难题。

自从定桨距叶片开始，叶片的粘接采用一次固化方式，即在风轮叶片下壳体上涂抹胶黏剂，然后放入组合好的腹板，腹板与下壳体粘接后，粘接各项零组件，最后在腹板上刮涂胶黏剂，合模粘接上壳体。采用该工艺方法有以下弊端：

1、前后腹板下结构胶未固化，但是已撤除定位工装，合模时，由于受力，前后腹板的垂直度无法保证，且前后腹板容易发生移位。

2、合模时由于腹板下结构胶尚未固化，将腹板下补强结构胶破坏。

3、由于合模时腹板上下的结构胶均未固化，造成腹板上、下结构胶层很难控制。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种风轮叶片腹板粘接定位安装方法，该方法包括以下步骤：

S1：材料准备，在前后腹板下部设置垫片，将前后腹板组合在一起；

S2：置入腹板，将组合好的前后腹板吊入叶片下壳体的预粘接位置；

S3：放置专用工装，该专用工装包括主体架、定位组件、提升及加压组件；

其中，主体架上部为一上横梁，上横梁下部固连有两竖直且相互平行的左竖支杆、右竖支杆，左竖支杆左侧横向设置有左横梁，右竖支杆右侧横向设置有右横梁，左、右横梁的末端均设置有固定装置；定位组件包括可左右 移动的左竖定位板和右竖定位板、以及水平调距组件，左、右竖定位板位于左、右竖支杆之间，水平调距组件一端与左、右竖支杆连接，另一端与左、右竖定位板连接；提升及加压组件包括提升构件、加压构件、丝杠及螺母，其中，竖直设置的丝杠上端活动连接于贯穿上横梁的孔；螺母套置于丝杠的下端，提升构件位于腹板的上侧缘下方，加压构件位于腹板的上侧缘上方，提升构件及加压构件均与螺母固连；

S4：锁紧专用工装，用上述固定装置将专用工装锁紧在下壳体的模具上；

S5：固定腹板，使用C型夹将前后腹板夹住固定；

S6：提升腹板，旋转丝杠使螺母上移，带动与螺母固连的提升构件上移并抵接前后腹板上缘，继续旋转丝杠，提升构件进一步带动前后腹板整体上移脱离下壳体；

S7：下壳体刮胶，在下壳体与前后腹板对应的位置即粘接区域涂抹胶黏剂，涂胶后在专用工装下放置垫片；

S8：腹板加压，反向旋转丝杠使螺母下移，带动与螺母固连的提升构件下移，从而带动前后腹板下移至与下壳体的粘接区域接触，继续反向旋转丝杠，使加压构件与前后腹板上缘接触并进一步对前后腹板加压；

S9：加温固化，在加压的过程中，对粘接区域加温，胶黏剂完全固化，前后腹板与下壳体安装完毕；

S10：拆卸工装，将专用工装及C型夹卸下；

S11：上表面涂胶，在前后腹板上缘涂抹胶黏剂；

S12：合模加温，前后腹板与上壳体牢固粘接。

优选地，S3中加压构件包括一加压横梁及枢接于加压横梁两端的活动压块，加压时，活动压块与腹板的上侧缘贴合，上横梁与左、右横梁之间、左、右竖支杆与左、右横梁之间还可设置有加强梁。

优选地，S6中提升构件进一步带动前后腹板整体上移脱离下壳体至距下壳体200-400mm。

优选地，S1中前后腹板下部设置的垫片为玻璃钢垫片，S7中涂胶后在 专用工装下放置垫片为2-10mm厚的玻璃钢垫片。

优选地，S9步骤完毕后，清理前后腹板下的结构胶，并将清理出的胶黏剂刮涂在辅梁预粘接位置并粘接辅梁。

优选地，提升构件及加压构件均与螺母焊接。

本发明提供的风轮叶片腹板粘接定位安装方法，具有以下效果：

1、前后腹板定位精度高，前后腹板的垂直度得以保证。

2、腹板下结构胶层厚度得到保证，避免了腹板下空胶。

3、合模时前后腹板不再发生移位，合模效果好，叶片质量高。

附图说明

图1：本发明所述方法步骤图。

图2：本发明的专用工装整体结构示意图。

图3：本发明专用工装的提升及加压组件结构示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文结合附图和优选的实施例对本发明的结构及作用方式做进一步说明，但不能以此来限制本发明的保护范围。

申请人在原有工艺的基础上，进行了工装改革及粘接二次固化改革，所采用专用工装的风轮叶片腹板粘接定位安装方法包括以下步骤：

第一步：材料准备，由于加压时腹板容易产生移动，因此在前后腹板下部设置玻璃钢垫片，将前后腹板组合在一起，增加前后腹板刚度。

第二步：置入腹板，使用天车将组合好的前后腹板吊入叶片下壳体的预粘接位置。

第三步：放置专用工装，使用天车将该专用工装放入指定位置。

专用工装包括金属主体架5、定位组件12、提升及加压组件；

其中，主体架上部为一上横梁51，上横梁51下部固连有两竖直且相互平行的左竖支杆521、右竖支杆522，左竖支杆521左侧横向设置有左横梁531，右竖支杆522右侧横向设置有右横梁532，左、右横梁的末端均设置有 固定装置，固定装置与下壳体的模具3匹配，固定装置采用液压方式实现工装的锁紧；定位组件12包括可左右移动的左竖定位板122和右竖定位板123、以及水平调距组件121，左、右竖定位板位于左、右竖支杆之间，水平调距组件121一端与左、右竖支杆连接，另一端与左、右竖定位板连接；提升及加压组件包括提升构件10、加压构件8、丝杠7及螺母9，提升构件10及加压构件8均与螺母焊接，其中，竖直设置的丝杠7上端活动连接于贯穿上横梁的孔6；螺母9套置于丝杠7的下端，提升构件10位于腹板1的上侧缘11下方，加压构件8位于腹板1的上侧缘11上方，提升构件10及加压构件8均焊接在螺母9上；加压构件8包括一加压横梁81及枢接于加压横梁81两端的活动压块82，加压时，活动压块82与腹板1的上侧缘11贴合，采用此巧妙构造，使活动压块可绕枢轴转动，从而对于具有一定弧度的腹板上缘可做到完全贴合，从而在加压时可以顺利地将力向下传导，上横梁与左、右横梁之间、左、右竖支杆与左、右横梁之间还设置有加强梁。

第四步：锁紧专用工装，用上述固定装置将专用工装锁紧在下壳体的模具上。

第五步：固定腹板，使用C型夹将前后腹板夹住固定，防止提起时前后腹板滑落。

第六步：提升腹板，旋转丝杠使螺母上移，带动与螺母固连的提升构件上移并抵接前后腹板上缘，继续旋转丝杠，提升构件进一步带动前后腹板整体上移脱离下壳体，使用工装、配合风炮操作将前后腹板整体上移脱离下壳体至距下壳体300mm。

第七步：下壳体刮胶，在下壳体与前后腹板对应的位置即粘接区域涂抹胶黏剂，刮胶前涂胶区域需清理干净，涂胶后在专用工装下放置垫片。试验中采用HT51I号模具，放置的垫片为6mm的玻璃钢垫片。

第八步：腹板加压，反向旋转丝杠使螺母下移，带动与螺母固连的提升构件下移，从而带动前后腹板下移至与下壳体的粘接区域接触，继续反向旋转丝杠，使加压构件与前后腹板上缘接触并进一步对前后腹板加压。即使用 风炮将前后腹板放下，并加压。

第九步：加温固化，在加压的过程中，对粘接区域加温，胶黏剂完全固化，前后腹板与下壳体安装完毕。清理前后腹板下的结构胶，并将清理出的胶黏剂刮涂在辅梁预粘接位置并粘接辅梁。

第十步：拆卸工装，将专用工装及C型夹卸下，放置到工装运输车上。

第十一步：上表面涂胶，在前后腹板上缘涂抹胶黏剂。

第十二步：合模加温，前后腹板与上壳体牢固粘接。

采用本发明的风轮叶片腹板粘接定位安装方法，对HT51型叶片485A、487A、490A、492A、495A、497A、510A、512A、514A共9支叶片进行跟产调试，从结果上看，通过9支叶片的测试，已经解决了腹板的垂直度、腹板下结构胶层厚度无法保证，前后腹板合模移位等问题。使用前后腹板挤出结构胶粘接辅梁的方式，使腹板下塞胶面积由原来的50％降低到10％以下，同时降低了由于塞胶造成了腹板下空胶风险。前后腹板定位加压工装的使用和二次固化工艺已经趋于成熟。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明的保护范围，即大凡依本发明权利要求书及发明内容所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本发明专利申请的保护范围。