专利名称：具有阻尼元件的风轮机叶片的制作方法
技术领域：
本发明涉及抑制风轮机叶片的振动。更具体地，本发明涉及用于抑制风轮机叶片翼展振动(edgewise vibration)的元件、包括所述元件的风轮机叶片以及用于通过所述元件抑制翼展振动的方法。
背景技术：
存在与风轮机的叶片相关联的两种主要类型的固有振动(S卩，共振振荡)。拍打振动(flapwise vibration)发生在与叶片的前缘和后缘垂直的平面内。翼展振动发生在经过前缘和后缘的平面内。这两类振动都在叶片上施加相当大的负载，这些负载会加剧疲劳损坏并导致失效。因此，避免引发这种振动是重要的。在叶片进入被称作失速的操作条件下时尤其如此。在失速期间，叶片的上表面上方的空气流变得愈加紊乱。如果紊流或者其它因素引起叶片的固有振动，则气动力趋于增强这些运动。这是因为被称作负气动阻尼的原理而发生的。在上述情况下存在高损坏风险，在企图利用失速来控制功率输出的失速控制涡轮机中尤为如此。具体地，在操作期间引发固有振动的气动力是叶稍速度的平方的函数。这些力在失速期间相当大，因为该失速条件发生在较高的风速下。桨距控制涡轮机发生上述情况不像失速控制涡轮机那样多。这是因为当检测到负气动阻尼时桨距控制涡轮机的叶片能够改变桨距以改变空气动力。然而，上述情况仍有可能短时期发生。桨距控制涡轮机的叶片当在伴随极大风的暴风期间“驻车”时也可经受固有振动的增强。然而，在这种情况下，引发叶片固有振动的气动力是风速的平方的函数。存在两个抵消负气动阻尼的主要原理1)被称作动态失速的另一个空气动力学原理；以及2)结构阻尼。尽管动态失速在降低翼展振动方面起着重要作用，但在降低拍打振动方面仅具有微小作用。因此，防止翼展振动的主要因素是叶片的结构阻尼。已提出几种方式来提高结构叶片的阻尼。例如，WO 95/21327公开了一种叶片，该叶片具有沿不期望振荡方向取向的振荡降低元件。尽管该专利申请首先利用通用术语描述了振荡降低元件，并且利用常用符号对其进行了图示，但所公开的大多数实施方式是调频液体阻尼器。这些阻尼器被具体地设计成(即被调整成)具有与叶片的主要固有频率基本对应的固有频率。这样，它们抑制振动的效率取决于频率。它们通常还需要维护并且可能难以接近和安装。还已知无源阻尼器。WO 99/43955中公开了无源阻尼器的一个示例。然而，由于无源阻尼器通常难以设计并实施，因此，所提出的充分解决方案数量有限。在该方面具有很大的改进余地。
发明内容
通过以下公开内容提供一种用于风轮机的叶片。所述叶片大体上包括外壳主体； 内梁，该内梁支撑所述外壳主体的至少一部分；以及阻尼元件，该阻尼元件联接到所述外壳主体或所述内梁至少其中之一(所述阻尼元件可被联接到所外壳主体和/或所述内梁)。 所述外壳主体由在前缘和后缘之间延伸的第一外壳和第二外壳限定。所述阻尼元件被构造成相对于所述外壳主体运动以消除所述叶片的振动。另选地，所述阻尼元件在所述第一外壳和所述第二外壳之间的拍打方向上比在所述前缘和所述后缘之间的翼展方向上具有更大的自由度。所述阻尼元件的不同实施方式作为实施例被公开。术语“阻尼装置”是指这些实施方式中的一些或全部，以及这些实施方式的等同例。所述阻尼元件例如可包括第一部分，该第一部分联接到所述外壳主体和/或所述内梁；第二部分，该第二部分联接到所述外壳主体和/或所述内梁；以及接合材料，所述接合材料联接所述第一部分和所述第二部分。 所述接合材料的刚度小于所述第一部分和所述第二部分的刚度，但是阻尼性能大于所述第一部分和所述第二部分的阻尼性能。可以存在位于叶片中的单个阻尼元件或者联接到叶片的多个阻尼元件。另外，所述阻尼元件可以至少部分地与所述叶片一起形成，或者单独地附接到所述叶片。这样，以下公开内容提供一种独立的阻尼元件以及结合该元件的风轮机叶片。所述独立的阻尼元件可包括盒，该盒被构造成联接至所述内梁并且相对于所述外壳主体运动以消除所述叶片的振动。与下述的所有阻尼元件一样，所述盒在所述第一外壳和所述第二外壳之间的拍打方向上比在所述前缘和所述后缘之间的翼展方向上具有更大的自由度。最后，还提供一种结合有所述叶片和所述阻尼元件的风轮机，以及消除这样的风轮机叶片中的翼展振动的方法。因此，所述方法包括操作所述风轮机，使得所述叶片经受翼展振动。作为响应，所述阻尼元件主要在所述拍打方向上相对于所述外壳主体运动，以抑制所述翼展振动。术语“主要”在本文中涉及所述阻尼元件的自由度；在所述拍打方向上的相对运动比在所述翼展方向上的相对运动大。通过以下的详细说明和权利要求以及通过附图，这些和其它方面将变得更加清楚。注意，当描述相同类型的元件时，诸如“第一”和“第二”之类的数字形容词仅为了清楚而使用。它们被任意地分配并且可以互换。这样，在权利要求中这些形容词的使用与详细说明中的同一形容词的使用可以对应或不对应(例如，权利要求中的“第一元件”可以指任何这样的“元件”，因此不是必然指在以下详细说明中被标以“第一”的元件)。
图1是风轮机的一个实施方式的立体图；图2是图1的风轮机上的叶片的立体图；图3是沿图2中的线3-3剖取的剖视图；图4是与图3类似的剖视图，示出了阻尼元件的一个实施例；图5是具有若干个图4的阻尼元件的叶片的俯视平面图；图6是与图3类似的剖视图，示出了阻尼元件的另一个实施例；图7A和7B是具有与图6的阻尼元件的不同布置的叶片的俯视平面图；图8是与图3类似的剖视图，示出了阻尼元件的另一个实施例；图9是与图3类似的剖视图，示出了阻尼元件的再一个实施例；图10是图9的阻尼元件的独立实施方式的立体图11是与图3类似的剖视图，示出了阻尼元件的又一个实施例；以及图12是图11的阻尼元件的实施方式的立体图。
具体实施例方式图1示出了风轮机10的一个实施方式。风轮机10大体上包括塔架12 ；由塔架 12支撑的机舱14 ；以及附接到机舱14的转子15。转子15包括可旋转地安装到机舱14 的轮毂16 ；以及联接到轮毂16的一组叶片18。更具体而言，每个叶片18包括联接到轮毂 16的根部20和与轮毂16间隔开的末梢22。与传统上一样，叶片18将风的动能转化为机械能，用于使发电机(未示出)的轴旋转。然而，如以下将更加详细地描述的，叶片18中的一个或更多个被特别地设计成降低某些振动，这些会振动产生负载并且增加损坏或失效的风险。图2和3进一步详细地示意地示出了叶片18中的一个。叶片18包括外壳主体 30，该外壳主体30由第一外壳32和第二外壳34限定，第一外壳和第二外壳在前缘36和后缘38之间延伸，并且形成机翼型截面。内梁40在第一外壳32和第二外壳34之间从根部 20朝末梢22延伸，以支撑外壳主体30的至少一部分。叶片18可利用适用于风轮机的任何材料和技术构成。例如，第一外壳32和第二外壳34可通过在模具中铺设材料并固化树脂而构成。该树脂基于所使用的技术可以被预浸渍在材料中(例如预浸玻璃纤维)和/或被单独地引入(例如利用导入工艺)。某些条件可使叶片18在其旋转平面中经受振动。在这些振动期间，末梢22在前缘36和后缘38之间的翼展方向46上来回运动。叶片18还可经受拍打方向48的振动，其中末梢22垂直于旋转平面运动。抑制翼展振动的努力关注于在与末梢22的运动相反的方向(即，翼展方向46)施加力。然而，申请人已发现，叶片18的几何形状允许通过以不同的方式施加力来抑制翼展振动。更具体而言，当末梢22朝向前缘36在翼展方向46上运动时，第一外壳32和第二外壳34由于翼型形状和根部20与轮毂16之间的连接而趋于向内外挠曲。图3中的箭头50、 52表示在翼展振动期间经受的挠曲运动。为此，叶片18还包括阻尼元件60，该阻尼元件60被构造成主要在拍打方向48上相对于叶片18运动，以消除翼展振动。图3中利用阻尼器所用的常用符号示意地示出了阻尼元件60。该阻尼元件60在外壳主体30内被取向成使得其在拍打方向48上比在翼展方向46上具有更大的自由度。尽管本领域技术人员将理解存在构成阻尼元件60的不同方式， 但以下仅描述若干个实施例以阐明这些原理。实际上，阻尼元件60的取向可以实现为图3所示，其中，阻尼元件60具有联接到第一外壳32的第一部分62和联接到第二外壳34的第二部分64。第一部分62和第二部分 64被构造成在外壳主体30的上述挠曲期间相对于彼此运动。用于抵消该运动(并因此抵消翼展振动)的力可以通过第一部分62和第二部分64之间的摩擦接触来产生。另选地或另外地，阻尼元件60还可包括使第一部分62与第二部分64联接的接合材料66 (图4)。例如，图4示出了这样的实施方式，其中，第一部分62为第一柱状元件70，第二部分64为第二柱状元件72。第一柱状元件70和第二柱状元件72可以在相应的第一外壳32 和第二外壳34被成型时形成。另选地，第一柱状元件70和第二柱状元件72可以被单独地
6形成，并且可以在相应的第一外壳32和第二外壳34被粘合或以其他方式组装以限定外壳主体30之前被附接至第一外壳和第二外壳。第一柱状元件70和第二柱状元件72中的一个被构造成以伸缩方式至少部分地接纳另一个。在图4中，第二柱状元件72是中空的并且被构造成接纳可以中空或者可以不中空的第一柱状元件70。第一柱状元件70和第二柱状元件72可由复合纤维、硬塑料、金属或者其它相对刚硬的材料构成。接合材料66在周向上被定位在第一柱状元件70和第二柱状元件72之间， 接合材料66的刚度小于第一柱状元件70和第二柱状元件72的刚度，但是阻尼性能(每个应力循环所消耗的能量)大于第一柱状元件70和第二柱状元件72的阻尼性能。这种材料的实施例包括但不限于橡胶(包括泡沫橡胶和纤维增强橡胶)、环氧树脂(包括与纳米纤维或Kevlar 混合的环氧树脂)以及各种热塑塑料。接合材料66可以被简单地施加至(例如涂覆于)第一柱状元件70和/或第二柱状元件72，或者可被形成为粘合或者以其他方式附接至第一柱状元件70和/或第二柱状元件72的单独的柱状构件。阻尼元件60在外壳主体30内的数量和位置可以改变。图5示出了根据图4的实施方式的、靠近叶片18的根部20定位的若干个阻尼元件60。阻尼元件60可以有策略地被定位在这样的位置，在这些位置，阻尼元件不仅有效地抑制翼展振动，而且在需要时为外壳主体30有效地提供附加支撑。阻尼元件60还可以被定位在它们较易于被构造或安装的位置。图6示出了这样的实施方式，其中，阻尼元件60的第一部分62 (图幻是第一板 78，第二部分64是第二板80。第一板78和第二板80类似于第一柱状元件70和第二柱状元件72，因此可以利用类似的技术形成。然而，由于第一板78和第二板80基本上为平坦的，因此它们可沿叶片18的长度延伸。图7A示出了一种变型，其中，这些阻尼元件60中的若干个是细长的并且沿从根部20朝向末梢22的方向延伸。图7B示出了一种变型，其中， 这些阻尼元件60沿从根部20朝向末梢22的方向沿叶片18延伸较小长度。后一个变型可以有助于减小叶片18上在叶片沿拍打方向振动时由第一板78和第二板80之间的剪切无意产生的负载。尽管未示出，但第一板78和第二板80可以另选地被取向成在内梁40与后缘38之间沿翼展方向46 (图2)延伸。接合材料66被定位在第一板78和第二板80之间，并且用于与上述实施方式相同的功能。因此，接合材料66可以被简单地施加至(例如涂覆于)第一板78和/或第二板 80，或者被形成为被粘合或者以其他方式附接至第一板78和/或第二板80的单独片材。参照图8，示出了阻尼元件60的再一个实施例。阻尼元件60呈在内梁40与后缘 38之间从第一外壳32向第二外壳34延伸的附加梁或支架84的形式。有利的是，阻尼元件60包括具有较高阻尼性能的材料86，诸如纤维增强橡胶。材料86可在一侧或更多侧被外壳88围绕，外壳88由提供一些结构支撑的玻璃纤维或另外的材料构成。这类阻尼元件 60可以被设置为单独构件，该单独构件在叶片18的制造过程期间通过胶水等联接到第一外壳32和第二外壳34。上述的实施方式包括将阻尼元件60联接到外壳主体30。然而，还可以将阻尼元件 60联接到内梁40，并且仍旧实现在拍打方向48上(图2)的自由度大于在翼展方向46上的自由度。例如，图9示出了这样的实施方式，其中，阻尼元件100包括第一表面102和第二表面104，第一表面和第二表面沿远离内梁40并朝向后缘38的方向延伸。第一表面102和第二表面104在内梁40处间隔开并且在远离该内梁40的位置处接合。这样的布置在外壳主体30内限定了内壳或盒。内梁40自身，或者阻尼元件100的在第一表面102和第二表面104之间延伸的第三表面106与第一表面102和第二表面104—起形成盒的部分。如以下将更详细地描述，在阻尼元件100为附接于内梁40的独立构件时，可能期望具有第三表面106。通过限定盒或“壳中壳”，当叶片18经受翼展振动时，第一表面102和第二表面104 能够模拟第一外壳32和第二外壳34的一些运动。具体地，第一表面102和第二表面104 可以被设计成与第一外壳32和第二外壳34—样(参见以上图3的讨论)朝向和远离彼此挠曲。这允许阻尼元件100的消除这些运动(并因此消除翼展振动)的构件被联接到第一表面102和第二表面104而不是联接到第一外壳32和第二外壳34。这些构件在图9中利用与图3所示的相同符号示意地示出。从而，在适当时使用相同的附图标记。阻尼元件100仍被取向成使得其在拍打方向48上(图幻比在翼展方向46上具有更大的自由度。再者，本领域技术人员将理解，存在构造具有这种取向的阻尼元件100的不同的方式。实际上，阻尼元件100可以被构造成与上面讨论的实施方式中的任何一个相似。图9示出了这样的实施方式，其中，阻尼元件100的第一部分62被联接到第一表面102并且第二部分64被联接到第二表面104。与图3 —样，第一部分62和第二部分64 仍被构造成相对于彼此运动，但是这次是因为第一表面102和第二表面104挠曲而不是因为外壳主体30挠曲。然而，在图3和9中，挠曲运动由与作用在叶片18上的相同力引起。 再一次地，抵消运动的力可通过第一部分62和第二部分64之间的摩擦接触、联接第一部分 62和第二部分64的接合材料或者其它技术产生。第一部分62和第二部分64可以是与图 4的实施方式相同的柱状元件、与图6的实施方式相同的板状元件或者具有一些其它形状。 附加地，应理解，阻尼元件100的数量、尺寸和布置仍可改变。将阻尼元件100的构件放置在由第一表面102和第二表面104限定的盒内提供若干个优点。例如，第一表面102和第二表面104可以被制造成凸起(如图示)。该几何形状可造成第一表面102和第二表面104在翼展振动期间比第一外壳32和第二外壳34更加挠曲，由此为阻尼元件100提供更大的机会来消除振动。该挠曲还可以更加对称，由此使得更容易设计和布置阻尼元件100的构件(例如第一部分62和第二部分64)。此外，使阻尼元件100与内梁40相关联能够使第一外壳32和第二外壳34的设计和制造最佳，而无须考虑阻尼元件100的附接。由阻尼元件100产生的负载被传递到内梁 40而不是外壳主体30。沿内梁40联接阻尼元件100还可以帮助提高叶片18的整体刚度。 结果，可能设计更薄的叶片。如图10所示，通过将阻尼元件100设置成独立构件可以实现另外的优点。这样的实施方式可包括第三表面106以便于将阻尼元件100联接到内梁40。例如，在叶片18的制造过程期间，阻尼元件100可以通过将第三表面106粘合到内梁40而被联接到内梁。这可在相对于第一外壳32或第二外壳34定位内梁40之前或者正好在关闭模具(未示出)之前完成，所述模具在内梁40的相对两侧将第一外壳32和第二外壳34组装在一起。阻尼元件100的长度可以改变，使得可以存在联接到内梁40的一个长阻尼元件100或者多个阻尼元件100。
图11示出了这样的实施方式，其中，阻尼元件120被联接到内梁40和外壳主体 30，然而在拍打方向48 (图幻上仍比在翼展方向46上具有更大的自由度。阻尼元件120包括支架122，该支架122联接到第二外壳34并且朝第一外壳32延伸，但是支架122可以另选地或者附加地被联接到第一外壳32。盒IM在第一接点1 处被联接到内梁40，并且在第二接点1 处被联接至支架122 (第一接点1 和第二接点1 被示意地示出)。盒124 具有在内梁40与支架122之间的厚度，该厚度收敛于第一接点126、第二接点1 处。因此，盒124的最厚部分位于第一接点1 与第二接点1 之间(并且因此，位于内梁40与支架122之间)。与前述实施方式类似，当叶片18经受翼展振动时，这样的布置能够使盒124的表面模拟第一外壳32和第二外壳34的一些运动。更具体地，与第一外壳32和第二外壳34 一样(参见以上图3的讨论)，盒124的面向第一外壳32的外表面132和面向第二外壳34 的外表面134可以朝向和远离彼此挠曲。而且因此，阻尼元件120的消除这些运动的构件不必直接联接到第一外壳32和第二外壳34。图11中利用与图3所示的相同的符号示意地示出这些构件，并且在适当时，采用相同的附图标记。该布置有利地限制在周围结构(例如外壳主体30)上产生的负载。阻尼元件120可被构造成与上述实施方式的任何一个相似。因此，阻尼元件120 可包括分别联接到外表面132、134的第一部分62和第二部分64，其中第一部分62和第二部分64为柱状元件、板状元件或者具有一些其它形状的元件。与其它实施方式一样，使阻尼元件120具有上述取向的其它布置也是可行的。图12示出了盒IM的实施方式，其中，第一部分62被联接到第一接点1 和第二接点128(图11)并且包括外表面132，第二部分64被联接到第一接点1 和第二接点1 并且包括外表面134。为此，第一部分62和第二部分64表示盒124的蛘壳状半部或者“半外壳”。它们可以由玻璃纤维或者另一种较刚硬的材料构成。在该实施方式中阻尼元件120 还包括第三部分136，该第三部分在第一接点1 和第二接点1 之间将第一部分62联接到第二部分64。第三部分136可以是由以上讨论的接合材料形成的片材或板，接合材料的刚度小于第一部分62和第二部分64的刚度，但是阻尼性能大于第一部分62和第二部分64 的阻尼性能。另选地，第三部分136可以是一条或更多条线或线缆(未示出)，该一条或更多条线或线缆被张紧以维持盒124的蛘壳状形状。盒IM在图12中被示出为具有一定长度。与图10中的独立的阻尼元件100相似， 本领域技术人员应理解，该长度可改变。在叶片18中可以存在一个较长的盒124，或者可以存在多个阻尼元件120，该多个阻尼元件沿叶片18间隔开并且均包括具有较短长度的盒 124。另外，在第一接点1 和第二接点1 之间延伸的板状第三部分136可以与第一部分 62和第二部分64 —起延伸，或者具有不同的长度。图12示出了在盒124内间隔开的多个第三部分136。第三部分之间的空间可以被填充有具有优异阻尼性能(即，较高的阻尼性能)的材料。上述实施方式仅是由后附的权利要求所限定的本发明的实施例。本领域技术人员会清楚基于本说明的另外的实施例、修改和优点。例如，其中阻尼元件60联接到外壳主体 30的实施方式可以不包括内梁40。叶片18可代之以设计成使外壳主体30提供足够的承载支撑。另外，本领域技术人员将理解，各个实施方式的单独特征可以以不同的方式结合。
9因此，在不脱离总体发明的理念的范围或精神的情况下，可以脱离本公开内容的细节。
权利要求
1.一种用于风轮机的叶片，该叶片包括外壳主体，该外壳主体由在前缘和后缘之间延伸的第一外壳和第二外壳限定；内梁，该内梁支撑所述外壳主体的至少一部分；以及阻尼元件，该阻尼元件联接到所述外壳主体或所述内梁至少其中之一，所述阻尼元件被构造成相对于所述外壳主体运动，以消除所述叶片的振动，并且所述阻尼元件在所述第一外壳和所述第二外壳之间的拍打方向上比在所述前缘和所述后缘之间的翼展方向上具有更大的自由度。
2.根据权利要求1所述的叶片，包括第一部分，该第一部分联接到所述外壳主体或所述内梁；第二部分，该第二部分联接到所述外壳主体或所述内梁；以及接合材料，所述接合材料将所述第一部分联接到所述第二部分，所述接合材料的刚度小于所述第一部分和所述第二部分的刚度，但是阻尼性能大于所述第一部分和所述第二部分的阻尼性能。
3.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中，所述阻尼元件包括第一部分，该第一部分联接到所述第一外壳；以及第二部分，该第二部分联接到所述第二外壳，所述第一部分和所述第二部分被构造成相对于彼此运动并且在所述运动期间彼此接触。
4.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中，所述阻尼元件的所述第一部分包括第一柱状元件，所述阻尼元件的所述第二部分包括第二柱状元件；并且其中所述第一柱状元件至少部分是中空的，并被构造成至少部分地接纳所述第二柱状元件。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的叶片，其中，所述阻尼元件的所述第一部分包括第一板，所述阻尼元件的所述第二部分包括第二板。
6.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述阻尼元件被联接到所述内梁并且包括第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面沿远离所述内梁并朝向所述后缘的方向延伸，所述第一表面和所述第二表面在所述内梁处被间隔开，但是在远离所述内梁的位置处被接合而限定一盒。
7.根据权利要求6所述的叶片，其中，所述阻尼元件还包括第三表面，该第三表面在所述第一表面和所述第二表面之间延伸，以限定所述盒的一侧，所述第三表面被联接至所述内梁。
8.根据权利要求6或7所述的叶片，其中，所述盒的所述第一表面和所述第二表面是凸起的。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的叶片，其中，所述盒的至少一些部分填充有接合材料，该接合材料联接到所述第一表面和所述第二表面，所述接合材料的刚度小于所述第一表面和所述第二表面的刚度，但阻尼性能大于所述第一表面和所述第二表面的阻尼性能。
10.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述阻尼元件包括支架，该支架联接到所述第一外壳并且朝向所述第二外壳延伸；以及盒，该盒在第一接点处联接到所述内梁，并且在第二接点处联接到所述支架，所述盒具有在所述内梁和所述支架之间的厚度，并且所述厚度收敛于所述第一接点和所述第二接点处。
11.根据权利要求10所述的叶片，其中，所述盒包括第一部分，该第一部分联接至所述第一接点和所述第二接点，并且包括面向所述第一外壳的外表面；第二部分，该第二部分联接至所述第一接点和所述第二接点，并且包括面向所述第二外壳的外表面；以及第三部分，该第三部分在所述第一接点和所述第二接点之间将所述第一部分联接到所述第二部分，所述第三部分由这样的材料形成，该材料的刚度小于所述第一部分和所述第二部分的刚度，但是阻尼性能大于所述第一部分和所述第二部分的阻尼性能。
12.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，该叶片还包括多个所述阻尼元件，该多个所述阻尼元件均联接到所述外壳主体或所述内梁至少其中之一。
13.一种风轮机，该风轮机包括塔架；机舱，该机舱由所述塔架支撑；以及转子，该转子包括可旋转地联接到所述机舱的轮毂；以及根据前述权利要求中任一项所述的叶片，所述叶片联接到所述轮毂。
14.一种消除权利要求13所述的风轮机的叶片的翼展振动的方法，该方法包括操作所述风轮机，使得所述叶片经受翼展振动，其中所述阻尼元件在所述拍打方向上相对于所述外壳主体或者所述内梁运动，以抑制所述翼展振动。
15.一种用于风轮机叶片的阻尼元件，所述叶片具有外壳主体，该外壳主体由在前缘和后缘之间延伸的第一外壳和第二外壳限定；以及内梁，该内梁支撑所述外壳主体的至少一部分，所述阻尼元件包括盒，该盒被构造成联接至所述内梁并且相对于所述外壳运动，以消除所述叶片的振动， 并且所述盒在所述第一外壳和所述第二外壳之间的拍打方向上比在所述前缘和所述后缘之间的翼展方向上具有更大的自由度。
16.根据权利要求15所述的阻尼元件，其中，所述盒由第一表面、第二表面和第三表面限定，所述第三表面被联接到所述内梁并且在所述第一表面和所述第二表面之间延伸，所述第一表面和所述第二表面沿朝向所述后缘的方向延伸，并且在远离所述第三表面的位置处接合。
17.根据权利要求16所述的阻尼元件，其中，所述盒的所述第一表面和所述第二表面是凸起的。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的阻尼元件，其中，所述盒的至少一些部分填充有联接到所述第一表面和所述第二表面二者的接合材料，所述接合材料的刚度小于所述第一表面和所述第二表面的刚度，并且阻尼性能大于所述第一表面和所述第二表面的阻尼性能。
全文摘要
一种用于风轮机(10)的叶片(18)，该叶片大体上包括外壳主体(30)，该外壳主体由在前缘(36)和后缘(38)之间延伸的第一外壳(32)和第二外壳(34)限定；内梁(40)，该内梁支撑所述外壳主体(30)的至少一部分；以及阻尼元件(60；100；120)，该阻尼元件联接到所述外壳主体(30)或所述内梁(40)至少其中之一。所述阻尼元件(60；100；120)被构造成相对于所述外壳主体(30)运动，以消除所述叶片(18)的振动，并且所述阻尼元件在所述第一外壳(32)和所述第二外壳(34)之间的拍打方向(48)上比在所述前缘(36)和所述后缘(38)之间的翼展方向(46)上具有更大的自由度。
文档编号F03D11/00GK102348892SQ201080011658
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月4日 优先权日2009年3月18日
发明者卡斯藤·海因·韦斯特加德 申请人:维斯塔斯风力系统有限公司