半径检测工装、基面检测方法及基面处理方法与流程

本发明涉及一种用于风电叶片根端避雷带安装的半径检测工装、基面检测方法及基面处理方法。

背景技术：

风能是可再生洁净能源，利用风力发电是当前技术最成熟、最具备规模开发条件的电力资源，风能发电为人与自然和谐发展提供了基础。为了利用更多风能，风力发电机组的单机容量越来越大，风机的高度随着塔筒的高度和叶轮直径的增大而不断升高，雷击的风险逐渐增加，可以说雷击已成为自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的自然灾害之一；因此，一套可靠的避雷系统已成为兆瓦级风电叶片必备的结构之一。

风电叶片避雷系统一般包括四个部分：叶尖接闪器、叶身接闪器、铜制导线和根端避雷钢带。叶片两个位置的接闪器通过布置在叶片内部的铜制导线连接到根端避雷带，再通过与避雷带接触的电刷将电流导向主机避雷系统，并最终导向地面。目前大多数风电叶片根端避雷带位置设计时仅仅只考虑了轴向尺寸要求，对径向尺寸没有明确规定，将其默认为叶片根端内径的尺寸。但在实际生产中，叶片因灌注成型，根端尺寸很难保证一致，而且叶片根端两侧合模缝的位置因有手糊包边，导致此处内径有明显缩小，进而影响避雷带安装后的半径尺寸。兆瓦级叶片根端内径一般超过常规方法难以准确找到圆心位置，也就很难精准测量出其半径尺寸。

目前风电叶片行业关于避雷带安装普遍做法都是通过螺钉或结构胶直接固定在根端内表面，其安装半径完全依靠叶片内径的尺寸来得到。例如，两兆瓦叶片根端内径理论值为外径理论值为双头螺栓所在圆周的直径理论值为而实际测量得知叶片内径的尺寸起伏很大，在合模缝包边位置甚至可能达到即单边尺寸可能比设 计尺寸小约35mm，这种误差在风机组装时是难以接受的。

技术实现要素：

本发明要解决的是风电叶片根端半径难以精确测定且基面不规则的问题，而提供了一种用于风电叶片根端避雷带安装的半径检测工装、基面检测方法及基面处理方法。

本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种半径检测工装，其包括横梁与摇杆，所述横梁的中心位置设有一旋转结构，所述横梁与所述摇杆间通过一穿过所述旋转结构和所述摇杆的固定轴连接。

较佳地，所述横梁的两端各设有一定位座，所述定位座用于将所述横梁固定在风电叶片根端法兰的双头螺栓上，所述定位座与所述双头螺栓之间设有两个半边尼龙定位套，保证定位座与双头螺栓同心。双头螺栓所在的孔均由自动化数控打孔机钻得，孔及孔系所在的圆周直径尺寸精度较高，选其作为定位基准最为合适。

较佳地，所述旋转结构包括轴承座及深沟球轴承；两个所述深沟球轴承位于所述轴承座的孔道两端，所述固定轴的后端设有外螺纹，所述固定轴穿过两个所述深沟球轴承和所述摇杆并通过六角螺母固定。

较佳地，所述摇杆与所述旋转结构、所述摇杆与所述六角螺母间均设有一垫片，以防止各结构摩擦损伤，所述固定轴的前端设有一挡圈，以防止装在轴上的其他组件窜动。

较佳地，所述摇杆的底部设有一数显百分表，量程为0-50mm，带数据采集功能，可实现自动化数据采集功能，方便后续制作数据分析报告。

较佳地，所述摇杆为L形，所述摇杆的折角上设有一加强件，以对摇杆强度进行补足。

较佳地，所述摇杆的L形底部通过螺钉与一刮板连接。

较佳地，所述刮板为倒凹形，所述刮板上有若干腰形孔，以方便调节刮 板的安装位置。

本发明的半径检测工装所述横梁、所述摇杆与所述刮板均由铝合金制成，因为其直线度及强度很好，完全能够满足使用要求。

本发明还提供了一种应用了如上所述半径检测工装的基面检测方法，其步骤如下：

步骤1、选取风电叶片根端法兰的直径上的两个双头螺栓，以保证其中心间距为螺栓所在圆的直径尺寸，通过所述定位座将所述横梁安装于所述风电叶片根端法兰上，此时横梁的中心位置即风电叶片根端圆心位置。；

步骤2、旋转所述摇杆，测量所述摇杆底部距风电叶片内壁的间距，得到所述风电叶片根端的各位置半径。

本发明还提供了一种应用了如上所述半径检测工装的基面处理方法，其步骤如下：

步骤1、选取风电叶片根端法兰的直径上的两个双头螺栓，通过所述定位座将所述横梁安装于所述风电叶片根端法兰上；

步骤2、在所述风电叶片内壁填充基底材料至其填充半径小于所需半径，然后调节所述刮板的安装位置使所述摇杆的旋转半径为所需半径，再旋转所述摇杆刮去多余所述基底材料，得到所需半径的填充基面。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明的半径检测工装结构简单、坚实耐用，应用该工装的基面检测方法测量效率高、测量结果精确，基面处理方法处理耗费时间短、适用性强，提高了避雷带安装的效率，节约了人工成本与物料成本。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的正视结构示意图。

图2为本发明较佳实施例图1的A-A截面结构示意图。

图3为本发明较佳实施例图2的旋转结构的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的刮板结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的安装效果示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，一种半径检测工装，其包括横梁1与摇杆2，所述横梁1的中心位置设有一旋转结构3，所述横梁1与所述摇杆2间通过一穿过所述旋转结构3和所述摇杆2的固定轴4连接。横梁1的两端各设有一定位座11，所述横梁通过穿过所述定位座11的双头螺栓12固定于风电叶片根端法兰13上，所述定位座11与所述双头螺栓12之间设有两个半边尼龙定位套14。

如图2所示，摇杆2为L形，其折角上设有一加强件，摇杆2的L形底部与刮板5连接。

如图3所示，旋转结构3包括轴承座31和深沟球轴承32；两个所述深沟球轴承32位于所述轴承座31的孔道两端，所述固定轴4的后端设有外螺纹，所述固定轴4穿过两个所述深沟球轴承32和所述摇杆2并通过六角螺母34固定。所述摇杆2与所述旋转结构3、所述摇杆2与所述六角螺母34间均设有一垫片35，所述固定轴4的前端设有一挡圈36。

如图4所示，所述刮板5为倒凹形，所述刮板5通过螺钉51与摇杆2连接，其上有若干腰形孔52。

横梁1、摇杆2与刮板5均由铝合金制成。

本发明较佳实施例的安装及应用效果如图5所示，选取风电叶片根端法兰13的直径上的两个双头螺栓12，通过所述定位座11将所述横梁1安装于所述风电叶片根端法兰13上；旋转所述摇杆2，通过数显百分表测量所述摇杆2底部距风电叶片内壁的间距，得到风电叶片根端的各位置半径。

当要求避雷带必须与叶片根端同心同圆时，势必先对避雷带的安装基面 进行预先处理，保证其达到安装要求，此时需在所述风电叶片内壁填充材料至其填充半径小于所需半径，然后调节所述刮板5的安装位置使所述摇杆2的旋转半径为所需半径，再旋转所述摇杆2得到所需半径的填充基面，待基面固化后，安装避雷带，以解决避雷带安装半径不一致的问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。