风电叶片带外翻边腹板的制作方法与流程

本发明涉及一种风力发电机叶片的支撑腹板的制备方法，具体涉及一种风电叶片带外翻边腹板的制作方法，属于风力发电领域。

背景技术：

风力发电机风轮叶片依靠其特殊的气动外形结构捕捉风能，并将其转化为机械能，具有绿色环保的优点。风电叶片主要是由两个半壳(分别称作迎风面、背风面)组成的中空复合材料制品，其中空部分在叶片轴向方向上由腹板支撑，因此腹板是风电叶片制品的重要部件之一。支撑风电叶片中空部分的腹板由两部分构成，分别为前缘腹板和后缘腹板。腹板制作时带有粘接翻边，粘接翻边使用粘接胶与两个壳体粘在一起。部分叶片因结构需要，除了有主粘接翻边还设计有外翻边，与主粘接翻边一起使用粘接胶粘在壳体上。

目前主要做法为将外翻边预制后使用粘接胶粘在腹板上；或者部分区域采用手糊工艺，即在人可进入叶片内部操作区域，当合模时腹板与叶片壳体粘上后，将外翻边玻纤布手糊在腹板外侧与叶片壳体之间。两者方法需要大量的人力物力，操作时间长，生产效率低，对于预制后粘接工艺，一方面存在定位困难，难以保证在粘接后达到合理的粘接间隙厚度，另一方面两者之前粘在一起，也存在脱落的质量风险；对于手糊工艺，受到手糊质量的制约，树脂含量控制及手糊气泡控制质量直接影响到叶片的使用寿命。

因此，很有必要在现有技术的基础之上设计一种工艺设计合理，操作方便，工作效率高，成本低，能够使外翻边与腹板主体一体成型，可提高腹板质量和粘结牢固程度的风电叶片带外翻边腹板的制作方法。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种工艺设计合理，操作方便，工作效率高，成本低，能够使外翻边与腹板主体一体成型，可提高腹板质量和与叶片壳体粘结牢固程度的风电叶片带外翻边腹板的制作方法。

技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采取的技术方案为：

一种风电叶片带外翻边腹板的制作方法，它包括以下步骤：

a.制作带有凹槽的风电叶片腹板模具

根据风电叶片腹板外表面3D外形，分段线切割钢板后焊接腹板模具，并在腹板模具两侧压制凹槽，然后在凹槽内焊接翻边挡边，并在翻边挡边的外侧安装截面加强板；

b、将翻边布层铺设在凹槽内的翻边挡边上，然后将内衬填入凹槽内，使内衬完全填充凹槽，使内衬上表面与腹板模具表面齐平；

c、然后在焊接腹板模具上铺设腹板主体材料与真空辅助材料，灌注真空树脂并固化后取出带外翻边的腹板。

作为优选方案，以上所述的风电叶片带外翻边腹板的制作方法，，步骤b所述的内衬为不易变形的硅胶材质内衬。

作为优选方案，以上所述的风电叶片带外翻边腹板的制作方法，步骤c然后在焊接腹板模具上铺设腹板主体材料，然后铺设用于灌注树脂与固化剂混合物的辅助材料：所述的辅助材料铺设方法为：

在腹板主体材料上先铺设用于灌注的导流网，然后在导流网上铺设导胶管，并将导胶管与钢丝管相连，然后在腹板模具两侧安装用于排气压实的螺旋管，然后铺设真空管，并用真空膜将整个辅助材料和腹板模具覆盖包裹；然后打开真空泵将内部空气排出形成负压，树脂与固化剂混合物在真空压力下通过钢丝管进入真空膜内部，并在导胶管与导流网的引导下充分浸润主体材料与翻边布层，待树脂与固化剂混合物完成固化反应后，取出得到带外翻边的腹板。

本发明独创的将翻边布层与腹板主体布层同时成型，可省去预制后再粘接，或者在合模后手糊的繁琐工作步骤，工作效率更高。

本发明中的腹板模具，采用凹槽设计，在凹槽内焊接翻边挡边，可预留出放置外翻边布层的空间。

本发明中的腹板模具，为可调节间距的腹板，翻边挡边焊接在凹槽内，凹槽内留有足够空间，生产过程中，可根据间距要求，调整焊接翻边挡边的位置；

本发明中采用内衬，该内衬能够完全填充凹槽，内衬上表面与腹板模具上表面齐平，内衬受挤压后不变形，且易方便取出；该内衬一方面用于翻边布层的固定，一方面将凹槽填平用于正常腹板主体布层的铺设。

有益效果：本发明提供的风电叶片带外翻边腹板的制作方法和现有技术相比具有以下优点：

本发明提供的风电叶片带外翻边腹板的制作方法，整个工艺设计合理，操作方便，工作效率高，成本低，外翻边与腹板主体能够一体成型，可提高腹板质量和与叶片壳体粘结牢固程度，制备得到的带外翻边腹板形状类似于“I”形。

附图说明

图1为本发明所述的风电叶片带外翻边腹板制作时的截面结构示意图。

图2为本发明所述的风电叶片带外翻边腹板制作时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1和图2所示，一种风电叶片带外翻边腹板的制作方法，它包括以下步骤：

a.制作带有凹槽的风电叶片腹板模具

根据风电叶片腹板外表面3D外形，分段线切割钢板后焊接腹板模具1，并在腹板模具1两侧压制凹槽2，然后在凹槽2内焊接翻边挡边3，并在翻边挡边3的外侧安装截面加强板5；

b、将翻边布层6铺设在凹槽2内的翻边挡边3上，然后将内衬4填入凹槽2内，使内衬4完全填充凹槽2，使内衬4上表面与腹板模具1表面齐平；

c、然后在焊接腹板模具1上铺设腹板主体材料7，然后铺设用于灌注树脂与固化剂混合物的辅助材料：所述的辅助材料铺设方法为：

在腹板主体材料7上先铺设用于灌注的导流网8，然后在导流网8上铺设导胶管11，并将导胶管11与钢丝管14相连，然后在腹板模具1两侧安装用于排气压实的螺旋管9，然后铺设真空管10，并用真空膜12将整个辅助材料和腹板模具1覆盖包裹；然后打开真空泵13将内部空气排出，树脂与固化剂混合物在真空压力下通过钢丝管14进入真空膜12内部，并在导胶管11与导流网8的引导下充分浸润主体材料7与翻边布层6，待树脂与固化剂混合物完成固化反应后，取出得到带外翻边的腹板。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。