用于修复风力涡轮机的转子叶片的根部的方法技术

一种用于修复风力涡轮机（24）的转子叶片（1）的根部（2）的方法，所述根部（2）包括用于接收螺栓并从根部前表面（3）延伸到叶片（1）中的若干个孔（4），其中使用去除工具（14）去除包围孔（4）的前表面叶片材料的至少一部分，并且将至少一个垫板（8）附接到包围孔（4）的经加工的前表面。

Method for repairing the root of rotor blade of wind turbine

【技术实现步骤摘要】
用于修复风力涡轮机的转子叶片的根部的方法
本专利技术涉及一种用于修复风力涡轮机的转子叶片的根部的方法，该根部包括用于接收螺栓并从根部前面延伸到叶片中的若干个孔。
技术介绍
转子叶片通常借助于叶片螺栓附接到毂。如果转子叶片可以变桨，则叶片通过轴承环中的相应一者附接到轴承，其中轴承也用另一个轴承环附接到毂。用于安装叶片的螺栓被插入到设置在根部前表面中的相应孔中，这些孔彼此平行地延伸到叶片中。每个螺栓被旋拧到螺纹孔中或固定到叶片并横向于孔延伸的保持螺栓中。通过这些螺栓，叶片可以通过相应的轴承牢固地固定到毂。叶片螺栓经受磨损，这是叶片根部自身磨损的相当频繁的征兆。来自轴承密封件的泄漏的脂或润滑剂可能导致磨损，该泄漏会进入安装区域中，从而进入根部前表面和螺栓。螺栓磨损可最终导致断裂。如上文所描绘的，由于叶片通过相应的根部前表面直接附接到轴承，泄漏材料的进入首先不利地影响叶片根部材料。从0.3-1.0mm处曾观察到磨损，该磨损导致该区域中的叶片螺栓上的应力增加。在轴承加强叶片保护叶片根部的情况下，即使轴承加强叶片保护叶片根部，磨损也可能在视觉上作为围绕根部中的螺栓孔的环状物出现在该区域中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种在磨损情况下修复根部的方法。为了解决该问题，本专利技术提出了一种用于修复风力涡轮机的转子叶片的根部的方法，该根部包括用于接收螺栓并从根部前表面延伸到叶片中的若干个孔，该方法的特征在于，使用去除工具去除包围除孔的前表面叶片材料的至少一部分，并且将至少一个垫板附接到包围孔的经加工的前表面。根据本专利技术，根部前表面处的根部材料通过用去除工具来加工前表面而被部分地去除。这允许去除包围孔的材料，并且尤其允许去除出现磨损的区域中的材料，而仍然完好的区域不需要加工。在去除磨损材料之后，将至少一个垫板附接到前表面的经加工的区域，该垫板被设计成包围孔。本专利技术方法允许根部前表面的简单、快速且如果需要的话仅局部的修复，并提供带有附接的垫板的新表面区域。根部处的张力区域也可借助于垫板来固定，如上文所描绘的，垫板包围螺栓孔。当本专利技术的修复与叶片轴承密封件的更换一起完成时，这是尤其有利的，因为可阻止任何泄漏，并且可防止可能通过前表面区域中的相应螺栓进入孔的任何进一步泄漏。因此，本专利技术不仅允许通过恢复相应的正确的表面来修复以用于将叶片根部通过相应密封件附接到毂，而且还允许张紧螺栓并阻止进一步泄漏以及由此产生的任何磨损问题。根据本专利技术，去除工具用于加工根部前表面。在该加工状态期间，可用该工具仅加工包围一个孔的区域。这是可能的，尤其是当磨损仅出现在围绕某些孔的较小局部区域时。在该过程期间，例如，根部表面材料的围绕孔的环形区域被去除，因此实现了沟槽的一种环形形状的凹槽，以用于优选地容纳环形形状的垫板。在需要加工两个或更多个相邻的孔区域的情况下，可以以环形形状形式再次去除材料，但是相应的环形形状的沟槽或凹槽彼此交叠。在这种情况下，例如，可使用环形形状的垫板，该垫板具有适配的外圆周，该外圆周具有一个半月凹槽，相邻板接合到该半月凹槽中。在上述单个经加工的区域的替代方案中，可以加工包围若干个孔的区域。如果包围若干个相邻孔的区域被磨损，则可以这样做，以便加速材料去除阶段。所使用的一个垫板或多个垫板可具有不同的形状。例如，可使用具有仅一个开口的垫板，该垫板仅包围一个孔。该垫板局域具有环形形状，相应地是带有中心孔的圆盘状。在替代方案中，可使用具有多于一个开口、包围多于一个孔的垫板。当根部前表面处的较大材料区域被去除时，使用该细长垫板，该较大垫板优选地覆盖整个区域。在这种情况下，只需要附接一个垫板，而不需要附接若干个垫板。具有仅一个开口的垫板可具有环形形式、椭圆形形式、矩形或多边形形式。优选地，使用环形形状的垫板，这种垫板易于生产，并且也可以容易地以形式配合的方式插入到圆形沟槽或凹槽中，这是一个后面将参考的实施例。如果使用具有多于一个开口的垫板，则该垫板具有根据根部前表面的半径的弯曲形式以便遵循根部的曲率。垫板可具有矩形或多边形形式，其也可具有自由形式，或者可设置有圆形端部，尤其是当使用矩形或多边形形式时。在使用自由形式的情况下，该自由形式可例如包括环形形状的区段，在该环形形状的区段中设置有开口，这些区段经由桥接杆等连接。虽然可以将完全围绕孔的根部材料去除至相应的孔，但是在一种替代方案中，将根部前表面加工成这样也是可行的：其中未加工的表面材料的材料环保持围绕孔，并且垫板中或每个垫板中的开口具有至少与保留的材料环相同或更大的直径。保留的材料环是避免被去除的材料落入到孔中的区域。如上所述，垫板附接到经加工的根部前表面，其中垫板的开口与孔同心，使得垫板包围孔。虽然优选的是在前表面处仅布置一层垫板，但是也可以布置两个或更多个堆叠在彼此之上的垫板。这例如允许调节垫板堆叠的总高度，以便将其调节至材料被去除的凹槽或区域的深度。垫板可设置成包括具有不同厚度（例如在0.1-10.0mm的范围内）的若干个垫板的组，使得可以非常精确地调节堆叠高度。根据本专利技术的优选实施例，可以将具有形式配合的垫板或每个垫板插入到经加工的根部前表面中。如上文已经提到的，优选使用旋转去除工具，例如铣削工具，其允许加工围绕孔的圆环形沟槽或凹槽。在这种情况下，通过使用圆形、盘状或环状垫板，垫板或每个垫板可容易地形式配合到该凹槽中。在经加工的环形区域略微交叠的情况下，形式配合垫板具有适配的外圆周，该外圆周具有一个半月凹槽，相邻板接合到该半月凹槽中。这种形式配合允许相应垫板的略微固定，该垫板优选地还另外借助于固定装置（例如旋拧到根部前表面中的螺钉）固定到根部。它也可借助于胶水等来固定。优选地，垫板或堆叠的垫板布置成与未加工的前表面齐平。这确保在最终修复之后，根部前表面具有均匀的表面，相应地均匀的平面。垫板或堆叠的板也可以在未加工的表面上方略微延伸，而不应该低于该表面，因为在这种情况下，保留开口，任何有害润滑剂等可能再次进入该开口。根部前表面加工所至的深度相对于未加工的根部前表面可以在0.1-10mm的范围内。此外，垫板或每个垫板可具有0.1-10mm的厚度，而单个垫板的厚度可能由于堆叠若干个垫板的可能性而小于加工深度。如上文已经提到的，当借助于固定装置附接在根部处时，即使没有给出形式配合，也可以固定垫板或堆叠的垫板。如所提到的，该固定装置可以是例如螺钉或粘合剂等。在优选实施例中，使用了至少在背离根部前表面的一侧处设置有密封件的垫板。该密封件附接到在毂或轴承的表面。由于该密封件包围垫板的开口，所以它也包围孔，并且因此是另外防止任何有害润滑剂进入螺栓区域的密封区域。也可以在密封板的两侧设置相应的密封装置。在堆叠若干个垫板的情况下，至少最外面的垫板提供有密封件，同时也可以在其他垫板处提供密封件，以用于也在堆叠内提供相应的密封水平。优选地，当使用环形或盘形形状的密封板时，密封件可以以O形环形式实现。这些密封环优选地布置成靠近相应垫板的外圆周。如果使用包围若干个孔的较大垫板，则也可以使用布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于修复风力涡轮机（24）的转子叶片（1）的根部（2）的方法，所述根部（2）包括用于接收螺栓并从根部前表面（3）延伸到所述叶片（1）中的若干个孔（4），其特征在于，使用去除工具（14）去除包围所述孔（4）的前表面叶片材料的至少一部分，并且在于，将至少一个垫板（8）附接到包围所述孔（4）的经加工的前表面。/n

【技术特征摘要】
20180928 EP 18197714.1;20190219 EP 19158010.91.一种用于修复风力涡轮机（24）的转子叶片（1）的根部（2）的方法，所述根部（2）包括用于接收螺栓并从根部前表面（3）延伸到所述叶片（1）中的若干个孔（4），其特征在于，使用去除工具（14）去除包围所述孔（4）的前表面叶片材料的至少一部分，并且在于，将至少一个垫板（8）附接到包围所述孔（4）的经加工的前表面。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述去除工具（14）加工包围仅一个孔（4）的区域，或者加工包围若干个孔（4）的区域。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用包围仅一个孔（4）的具有仅一个开口（9）的所述垫板（8），或者使用包围多于一个孔（4）的具有多于一个开口（9）的垫板（8）。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使用具有仅一个开口（9）的垫板（8），所述垫板（8）具有环形形式、椭圆形形式或具有矩形或多边形形式，或者使用具有多于一个开口（9）的垫板（8），所述垫板（8）具有根据所述根部前表面（3）的半径的弯曲形式且具有矩形或多边形或自由形式或具有圆形端部（13）。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述根部前表面（3）被加工成：未加工的表面材料的材料环（19）保持围绕所述孔（4），并且所述垫板（8）或每个垫板（8）中的所述开口（9）具有与所述材料环（19）至少相同或更大的直径。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，仅附接一层垫板（8），或者两个或更多个垫板（8）堆叠在彼此之上。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述垫板（8）或每个垫板（8）以形式配合的方式插入到所述经加工的根部前表面处的凹槽（7）中。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述垫板（8）或堆叠的垫板（8）布置成与相邻的未加工的根...

【专利技术属性】
技术研发人员：ED安徒生，K费乔加德，KO莫尔滕森，W诺德博，C佩斯加德，MG塞雷梅特，S文瑟，
申请(专利权)人：西门子歌美飒可再生能源公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK