用于制造风力涡轮机叶片的方法技术

本发明专利技术涉及用于制造风力涡轮机叶片的方法。一种用于制造风力涡轮机叶片（3）的方法，包括：监视（S5）在模具（8）中用树脂（14）灌注且/或固化（S1）纤维铺层（11）的工艺的步骤，其中，监视（S5）基于被显示（S4）在增强现实装置（19）中的从树脂灌注和/或固化工艺获得（S2）的传感器数据（22、25）。在增强现实装置中显示从树脂灌注和/或固化工艺获得的传感器数据允许更好地监视树脂灌注和/或固化工艺。因此，能够提高制造的风力涡轮机叶片的质量。造的风力涡轮机叶片的质量。造的风力涡轮机叶片的质量。

【技术实现步骤摘要】
用于制造风力涡轮机叶片的方法


[0001]本专利技术涉及用于制造风力涡轮机叶片的方法。

技术介绍

[0002]风力涡轮机转子叶片通常包括纤维增强层压结构。通过用树脂浸润纤维铺层（lay
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up）并固化树脂来制造纤维增强层压结构。浸润工艺例如包括用树脂灌注纤维。制造的纤维增强层压件的质量高度取决于与灌注和固化工艺有关的多个参数，诸如树脂的温度和压力。例如，树脂的取决于温度的粘性影响通过纤维的树脂流。因此，期望监视影响灌注和固化工艺的参数。进一步，风力涡轮机叶片能够在封闭模具中被制造，从而阻止了在制造工艺期间视觉检查树脂流和固化工艺。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目标是提供一种改进的用于制造风力涡轮机叶片的方法。
[0004]因此，提出了一种用于制造风力涡轮机叶片的方法。该方法包括监视在模具中用树脂灌注且/或固化纤维铺层的工艺的步骤。监视基于被显示在增强现实装置上的从树脂灌注和/或固化工艺获得的传感器数据。
[0005]在增强现实装置中显示从树脂灌注和/或固化工艺获得的传感器数据允许更好地监视树脂灌注和/或固化工艺。这允许工艺的实时可视化。具体地，能够获得对制造工艺期间被灌注树脂的当前状态和/或树脂的固化的当前状态的洞察。因此，能够控制影响灌注和/或固化工艺的参数。因此，能够提高制造的风力涡轮机叶片的质量。例如，能够更好地实现树脂贯穿纤维的均匀分布。例如，能够更好地防止部分纤维保持干燥，即没有树脂。另一示例是能够减少在层压件中封闭气泡的产生。因此，能够提高层压结构强度和耐用性。
[0006]风力涡轮机叶片是风力涡轮机的转子的一部分。风力涡轮机是将风的动能转换成电能的设备。风力涡轮机例如包括：转子，其具有每个均连接到毂的叶片中的一个或多个；包括发电机的机舱；以及塔架，该塔架在其上端处保持机舱。风力涡轮机的塔架可以经由过渡件被连接到风力涡轮机的地基，诸如海底中的单桩。
[0007]风力涡轮机叶片（例如其根部区段）被固定地或者可旋转地连接到毂。除了（圆柱形）根部区段之外，风力涡轮机叶片符合空气动力学地形成。风力涡轮机叶片例如包括压力侧（逆风侧）和吸力侧（顺风侧）。压力侧和吸力侧在前缘和后缘处彼此连接。压力和吸力侧以及前和后缘限定风力涡轮机叶片的翼型。
[0008]例如通过将纤维铺层布置在模具中、用树脂灌注纤维铺层并固化树脂来制造风力涡轮机叶片。
[0009]纤维例如在干燥条件中（即没有树脂的纤维）被布置在模具中。纤维也可以是（部分）预浸渍纤维（预浸渍件）。纤维例如包括玻璃纤维、碳纤维、芳香纤维和/或天然纤维。
[0010]纤维铺层可以包括纤维芯材料，诸如木材、轻木、PET泡沫和/或PVC泡沫。芯材料可以被夹在纤维层之间，以致获得具有芯结构的纤维增强树脂层压件。
[0011]进一步，增强梁可以被布置在模具中并且通过树脂灌注和固化被连接到纤维铺层。
[0012]树脂例如通过真空辅助树脂灌注工艺被灌注到纤维铺层中。例如，纤维铺层被真空袋覆盖，并且在由真空袋覆盖的空间中，例如在模具和真空袋之间的空间中，生成真空。之后树脂由于生成的真空而被灌注到这个空间中，从而浸润纤维。
[0013]模具可以包括下模具部件和上模具部件。用于形成叶片的下壳体（例如，叶片的压力侧）的纤维铺层可以被布置在下模具中，并且用于形成叶片的上壳体（例如，叶片的吸力侧）的纤维铺层可以被布置在上模具中。上模具可以被布置在下模具上，从而在它们之间形成空腔。模具也可以包括在模具空腔中的模具芯。在下和上模具中的纤维铺层可以被真空袋覆盖。在模具的关闭状态（即上模具被布置在下模具上）中，树脂可以被灌注在真空袋以及下和上模具之间的空间中。
[0014]树脂例如包括热固性树脂、热塑性塑料、环氧树脂、聚氨酯、乙烯基酯和/或聚酯。
[0015]树脂例如通过施加热被固化。结果是纤维增强树脂层压件。
[0016]基于被显示在增强现实装置中的传感器数据来监视用树脂灌注和/或固化纤维铺层的工艺例如包括检查显示的传感器数据。它可以包括探测显示的传感器数据与期望状态的偏差。它可以包括警报系统来指示这样的偏差。
[0017]传感器数据包括由一个或多个传感器获得的测量数据。所述一个或多个传感器被布置在模具、纤维、树脂和/或其附近环境处或附近。所述一个或多个传感器与增强现实装置有线地或者无线地连接。例如，所述一个或多个传感器经由计算单元与增强现实装置有线地或者无线地连接。计算单元可以是与增强现实装置分离的外部硬件计算单元。替代性地，增强现实装置本身可以包括计算单元。计算单元也可以包括基于云的计算单元。
[0018]增强现实装置包括监视器来显示传感器数据。增强现实装置例如包括增强现实眼镜、平板电脑、膝上型计算机、移动电话和/或投影仪。
[0019]增强现实装置具体地是允许向用户显示真实世界信息的装置，该真实世界信息以计算机辅助的方式被增强。在增强现实装置中显示传感器数据具体地包括，将传感器测量数据显示为叠加在模具或叶片的表现上的增强信息。也可以在制造期间在虚拟现实装置中或者通过使用投影仪投影到模具或叶片上来显示传感器数据。
[0020]根据实施例，传感器数据包括模具、被布置在模具中的纤维铺层和/或树脂的测量的物理量。
[0021]这允许监视模具、纤维铺层和/或树脂的影响灌注和/或固化工艺的物理量。
[0022]传感器数据也可以包括模具、纤维铺层和/或树脂的附近环境的测量的物理量。
[0023]根据另一实施例，物理量包括温度、压力、树脂的当前位置、粘性、折射率、密度、电性能和/或介电性能。
[0024]监视模具、纤维铺层和/或树脂的温度允许控制例如树脂的温度，以致树脂的取决于温度的粘性适于期望树脂流。
[0025]监视压力且因此监视（例如在被真空袋覆盖的空间中的）生成的真空允许控制树脂流和/或探测树脂泄漏。
[0026]监视树脂的当前位置允许在灌注期间控制树脂的流前沿。
[0027]监视树脂的密度和/或树脂的折射率（其与树脂的密度有关）允许控制树脂的固化
状态。
[0028]监视树脂的电性能和/或介电性能（这取决于树脂的结构性能）允许控制树脂的固化状态。
[0029]根据另一实施例，传感器数据包括树脂的化学信息。
[0030]这例如允许控制树脂的固化状态。
[0031]根据另一实施例，传感器数据包括位置数据和/或时间数据。
[0032]除了由所述一个或多个传感器获得的传感器测量数据（诸如模具、纤维铺层和/或树脂的测量的物理或化学量）之外，传感器数据还可以包括指示测量的量被测量（即测量的量存在）的位置的位置数据。例如，温度传感器可以被放置在纤维铺层内的特定位置中，然后传感器数据包括在这个位置处的测量的温度和这个位置的空间坐标。
[0033]此外，传感器数据也可以包括指示获得测量数据的时间的时间数据。
[0034]具有位置数据允许显示作为位置数据的函数的测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造风力涡轮机叶片（3）的方法，包括监视（S5）在模具（8）中用树脂（14）灌注且/或固化（S1）纤维铺层（11）的工艺的步骤，其中，所述监视（S5）基于被显示（S4）在增强现实装置（19）中的从所述树脂灌注和/或固化工艺获得（S2）的传感器数据（22、25）。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器数据（22、25）包括所述模具（8）、被布置在所述模具（8）中的所述纤维铺层（11）和/或所述树脂（14）的测量的物理量。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述物理量包括温度、压力、所述树脂（14）的当前位置、粘性、折射率、密度、电性能和/或介电性能。4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述传感器数据（22、25）包括所述树脂（14）的化学信息。5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其中，所述传感器数据（22、25）包括位置数据和/或时间数据。6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法，其中，被显示在所述增强现实装置（19）中的所述传感器数据（22、25）是处理后的传感器数据（22、25），所述传感器数据（22、25）包括温度分布、压...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
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：