一种Z-pin增强复合材料风电叶片及其制造方法技术

技术编号:22132355 阅读:85 留言:0更新日期:2019-09-18 07:00
本发明专利技术公开了一种Z‑pin增强复合材料风电叶片及其制造方法,该Z‑pin增强复合材料风电叶片包括:壳体,壳体由上壳体和下壳体组成,并且上壳体和下壳体的连接处设有连接层,连接层的上部与上壳体的内侧贴合,连接层的下部和下壳体的内侧贴合,以及连接层的上部和上壳体之间、连接层的下部和下壳体之间均植入有提高连接强度的Z‑pin;以及Z‑pin增强复合材料风电叶片还包括:主梁,主梁和上壳体的内侧相贴合形成上结合面,主梁和下壳体的内侧贴合形成下结合面,以及上结合面的接合处、下结合面的接合处均植入有提高连接强度的Z‑pin,以及在壳体内,主梁的两侧还填充有填充泡沫。本发明专利技术借助于上述技术方案,能够改善抗剥离强度。

A Z-pin Reinforced Composite Wind Power Blade and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
一种Z-pin增强复合材料风电叶片及其制造方法
本专利技术涉及复合材料增强
,具体来说,涉及一种Z-pin增强复合材料风电叶片及其制造方法。
技术介绍
风电叶片是风力发电机组中能量转化的关键部件,其也是受力最为复杂的部件,其设计制造的好坏直接关系到风力发电机的效率和使用寿命,影响着整个系统的性能,其中复合材料风电叶片因为其轻质高强、可设计性及承载性能好、疲劳性能好等优点,得到越来越广泛的应用。此外,现有技术也公开了不同的风电叶片的制造工艺,例如,现有技术公开了一种Z-pin增强复合材料风电叶片结构及其制造方法,其通过在风电叶片中间添加了工字型用来连接上、下半叶片蒙皮,结合处用Z-pin增强体连接固定,叶片空腔用泡沫填充,但在此方法中,工字型与上、下蒙皮的结合面较小,且对于较长空腔壳体,工字型的位置值得商榷,难以达到平衡;现有技术还公开了一种Z-pin增强复合材料风电叶片及其制造方法,其通过将Z-pin植入泡沫预制体,用来连接上、下半叶片蒙皮,叶片空腔用泡沫填充,但在此方法中,当叶片受到面外冲击时,只有上下壳体承载,从而导致厚度方向抗冲击能力较差等问题。针对相关技术中的问题,目前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Z‑pin增强复合材料风电叶片,其特征在于,所述Z‑pin增强复合材料风电叶片包括:壳体,所述壳体由上壳体和下壳体组成,并且所述上壳体和所述下壳体的连接处设有连接层,所述连接层的上部与所述上壳体的内侧贴合,所述连接层的下部和所述下壳体的内侧贴合,以及所述连接层的上部和所述上壳体之间、所述连接层的下部和所述下壳体之间均植入有用于提高连接强度的Z‑pin;以及所述Z‑pin增强复合材料风电叶片还包括:主梁,所述主梁和所述上壳体的内侧相贴合形成上结合面,所述主梁和所述下壳体的内侧贴合形成下结合面,以及所述上结合面的接合处、所述下结合面的接合处均植入有用于提高连接强度的所述Z‑pin,以及在所...

【技术特征摘要】
1.一种Z-pin增强复合材料风电叶片,其特征在于,所述Z-pin增强复合材料风电叶片包括:壳体,所述壳体由上壳体和下壳体组成,并且所述上壳体和所述下壳体的连接处设有连接层,所述连接层的上部与所述上壳体的内侧贴合,所述连接层的下部和所述下壳体的内侧贴合,以及所述连接层的上部和所述上壳体之间、所述连接层的下部和所述下壳体之间均植入有用于提高连接强度的Z-pin;以及所述Z-pin增强复合材料风电叶片还包括:主梁,所述主梁和所述上壳体的内侧相贴合形成上结合面,所述主梁和所述下壳体的内侧贴合形成下结合面,以及所述上结合面的接合处、所述下结合面的接合处均植入有用于提高连接强度的所述Z-pin,以及在所述壳体内,所述主梁的两侧还填充有填充泡沫。2.根据权利要求1所述的Z-pin增强复合材料风电叶片,其特征在于,所述主梁为工字型主梁、或π字型主梁。3.根据权利要求2所述的Z-pin增强复合材料风电叶片,其特征在于,在所述主梁为所述π字型主梁的情况下,所述壳体内设置有多个周期排列的所述主梁,并且在每相邻的两个所述主梁中,一个所述主梁相对于另外一个所述主梁旋转180°形成。4.根据权利要求1所述的Z-pin增强复合材料风电叶片,其特征在于,所述Z-pin为圆柱型短棒。5.根据权利要求1所述的Z-pin增强复合材料风电叶片,其特征在于,位于所述连接层和所述上壳体之间的Z-pin的植入方向垂直于所述连接层与所述上壳体的连接面,以及位于所述连接层和所述下壳体之间的Z-pin的植入方向垂直于所述连接层与所述下壳体的连接面。6.根据权利要求1所述的Z-pin增强复合材料风电叶片,其特征在于,位于所述上结合面的接合处的Z-pin的植入方向垂直于上接合面,以及位于所述下结合面的接合处Z-pin的植入方向垂直于下结合面。7.一种Z-pin增强复合材料风电叶片的制造方法,其特征在于,包括:步骤S1,通过拉挤工艺制备Z-pin,将所述Z-pin植入泡沫预制体中;步骤S2,在专用模具上,按照设计的铺层顺序及层数铺覆主梁和连接层;步骤S3,在风电叶片的上模具中铺贴上壳体,以及在...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:深圳光启尖端技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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