风电叶片腹板快速粘接结构及其快速成型方法技术

本发明专利技术公开了一种风电叶片腹板快速粘接结构及其快速成型方法，包括腹板和腹板粘接角，腹板的端部设置有搭接件，所述搭接件固定连接在腹板上，搭接件上设置有装配槽，所述装配槽内容纳有粘接剂，所述腹板粘接角固定连接在壳体上，腹板粘接角包括粘接底座和粘接凸台，粘接凸台和粘接底座共同形成截面为T形的一体化结构，腹板粘接角通过粘接底座与叶片的壳体实现固定粘接，所述粘接凸台与装配槽插接配合形成粘接结构。本发明专利技术通过腹板粘接角与搭接件之间的双楔形搭接结构实现胶粘连接，可以快速完成风电叶片壳体与腹板的装配，提高了生产效率，能够防止粘接剂的裂纹扩展，解决了目前叶片腹板粘接耗时费力、生产效率较低、易出现粘接缺陷的问题。现粘接缺陷的问题。现粘接缺陷的问题。

【技术实现步骤摘要】
风电叶片腹板快速粘接结构及其快速成型方法


[0001]本专利技术涉及风力发电设备领域，特别是一种风电叶片腹板快速粘接结构及其快速成型方法。

技术介绍

[0002]风电叶片的壳体与腹板通常采用分别灌注成型，之后通过胶粘合模完成组装。腹板通过两端类似L型的主粘接角与叶片壳体实现粘接。如图1所示，通常为了增加粘接可靠性，再完成主要粘接后，还会在腹板粘接角的另外一侧进行辅助粘接。这种工艺是目前叶片行业种应用最广的粘接合模工艺，优点是粘接方便，制造精度要求较低，对应的缺点是工序复杂，辅助粘接制作耗时费力，不利于生产提速，并且容易出现粘接缺陷，影响整个叶片安全性。
[0003]中国专利CN109822941A公开了一种用于风电叶片的腹板粘接脚、风电叶片及其成型方法，其腹板粘接脚的纵截面呈倒“T”字形，腹板平板结构插入两个所述腹板粘接脚之间。成型方法为：S1、通过腹板模具制作腹板平板结构；
[0004]S2、制作腹板粘接脚，使腹板粘接脚呈倒“T”字形，具有主体以及与所述主体连接的外延伸部及内延伸部；S3、使用两个腹板粘接脚，使两个所述腹板粘接脚相对设置，根据腹板平板的厚度来调整腹板粘接脚之间的距离；S4、将两个腹板粘接脚与主壳体通过树脂灌注成型；S5、将腹板平板插入两个腹板粘接脚之间，通过胶粘剂粘接，形成叶片。在该专利技术中，腹板平板结构与腹板粘接脚独立制作成型，当腹板尺寸有较小幅度调整时，不需要重新调整腹板模具，节省工时及腹板模具使用次数，风电叶片成型时，采用两个腹板粘接脚，保证腹板粘接脚模具的通用性及工艺的简便性，可以先将预制腹板粘接脚与主壳体连接，然后将腹板平板插入预制腹板粘接脚中，也可以先将腹板平板与预制腹板粘接脚灌注粘接形成腹板整体，再通过结构胶连接腹板整体与主壳体，通过胶粘剂将预制腹板粘接脚与腹板平板粘接。该专利技术对腹板尺寸适应性较差，需要根据腹板厚度来调整腹板粘接脚的距离，而且对于腹板的长度适应性也较差，易对腹板造成挤压，不能实现快速粘接。同时，该方式不能防止粘接剂的裂纹扩展，不容易收胶，粘接强度不高。
[0005]中国专利CN211334656U公开了一种复合材料风电叶片腹板粘接角一体式成型装置，其模具具有对称结构，模具包括上部和下部，上部中间设有凸起，两侧翻边，下部为底座，凸起两侧分别安装硅胶条，硅胶条与其靠近的翻边之间设有间隙，间隙处自硅胶条侧至翻边侧依次铺设导流层、脱模布层、布层、第一铺层和包裹层，第一铺层的外端设在翻边的边缘处，其成型步骤为：铺层
→
灌注
→
固化
→
脱模
→
修形。该装置能够使腹板粘接角、腹板一次性成型，增加了腹板的粘接宽度和强度，提高了工作效率，有效保证腹板粘接角一致性，提高了腹板的质量。该专利技术粘接结构和粘接工艺复杂，无法实现快速粘接，同时，该方式不能防止粘接剂的裂纹扩展，不容易收胶，粘接强度不高。
[0006]中国专利CN109882365A公开了一种碳纤维风电叶片腹板及其制备方法，包括两端的碳纤维腹板帽和中间的轻质连接板，碳纤维腹板帽与轻质连接板通过结构胶粘接，碳纤
维腹板帽的端部部分伸入到轻质连接板内部。轻质连接板的端部设有用于装配碳纤维腹板帽的凹槽，碳纤维腹板帽通过拉挤成型工艺制成T字型结构，顶端为弧形结构。成型步骤为：通过模具和拉挤成型工艺分别完成碳纤维腹板帽、轻质连接板的成型；将碳纤维腹板帽与轻质连接板粘接，进行补强处理，随后加热固化。相应地，该专利技术也是通过腹板直接与碳纤维腹板帽直接粘接，对腹板尺寸适应性较差，易对腹板造成挤压，不能实现快速粘接。同时，该方式不能防止粘接剂的裂纹扩展，不容易收胶，易出现流挂问题，粘接强度不高。

技术实现思路

[0007]本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种风电叶片腹板快速粘接结构及其快速成型方法，本专利技术通过将预制成型的T形结构腹板粘接角与搭接件分别同风电叶片壳体与腹板一起灌注共固化，成型后通过腹板粘接角与搭接件之间的双楔形搭接结构实现胶粘连接，可以快速完成风电叶片壳体与腹板的装配，提高了生产效率，本专利技术的双楔形搭接结构不仅具有更高的粘接强度，而且还能更好的防止粘接剂的裂纹扩展，解决目前叶片腹板粘接结构制作耗时费力，生产效率较低的问题，以及叶片粘接结构生产过程中易出现粘接缺陷，粘接质量较低的问题，克服了现有粘接结构所存在的不足。
[0008]本专利技术采用的技术方案如下：一种风电叶片腹板快速粘接结构，包括腹板和腹板粘接角，腹板的端部设置有搭接件，所述搭接件固定连接在腹板上，搭接件上设置有装配槽，所述装配槽内容纳有粘接剂，所述腹板粘接角固定连接在壳体上，腹板粘接角包括粘接底座和粘接凸台，所述粘接凸台设置在粘接底座上，并共同形成截面为T形的一体化结构，所述腹板粘接角通过粘接底座与叶片的壳体实现固定粘接，所述粘接凸台与装配槽插接配合形成粘接结构，进而实现腹板与叶片的壳体的快速粘接。
[0009]在本专利技术中，沿所述装配槽的深度方向，所述装配槽的槽宽逐渐变小形成V形开口结构，当粘接凸台插入装配槽内时，所述装配槽与粘接凸台接触并挤压和固定住粘接凸台。
[0010]在本专利技术中，所述粘接凸台部分收缩形成插入部，所述插入部朝向粘接凸台的一端收缩形成具有圆台结构的限位台，插入部的另一端与装配槽接触配合，所述限位台的端面用于与所述装配槽的槽面接触，以限制插入部插入装配槽中的深度。
[0011]在本专利技术中，所述插入部插入装配槽的一端倒角形成倒角结构。
[0012]在本专利技术中，所述限位台的端面或/和装配槽的端面上设置有向外凸起的具有环状结构的限位凸缘。
[0013]本专利技术还包括一种风电叶片的快速成型方法，包括以下步骤：
[0014]S1、通过拉挤工艺预制成型腹板粘接角和搭接件，所述腹板粘接角包括粘接底座和粘接凸台，所述粘接凸台设置在粘接底座上，并形成截面为T形结构，所述搭接件上设置有装配槽，所述装配槽用于与粘接凸台型面配合；
[0015]S2、将腹板粘接角和搭接件分别与叶片的壳体和腹板一起灌注固化形成一体化结构；其中，所述腹板粘接角通过粘接底座与叶片的壳体固定连接，所述搭接件远离装配槽的一端与腹板端部固定连接；
[0016]S3、向搭接件的装配槽内注入粘接剂，然后通过腹板粘接角的粘接凸台插入搭接件的装配槽内，并使用腹板挤压工装，完成腹板一端与壳体的粘接，同时清理装配槽中挤压出来的残余粘接剂；
[0017]S4、完成腹板一端的粘接后，进行叶片合模，先将与腹板另一端相对应的腹板粘接角部分插入腹板另一端搭接件的装配槽内，然后模具向腹板方向移动，在装配槽的导向作用下，腹板粘接角自动落入搭接件的装配槽内完成装配，清理装配槽中挤压出来的残余粘接剂，从而完成叶片与腹板的粘接。
[0018]在本专利技术中，沿所述装配槽的深度方向，所述装配槽的槽宽逐渐变小形成V形开口结构，当粘接凸台插入装配槽内时，所述装配槽与粘接凸台接触并挤压和固定住粘接凸台。
[0019]在本专利技术中，所述粘接凸台部分收缩形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片腹板快速粘接结构，包括腹板和腹板粘接角，其特征在于，腹板的端部设置有搭接件，所述搭接件固定连接在腹板上，搭接件上设置有装配槽，所述装配槽内容纳有粘接剂，所述腹板粘接角固定连接在壳体上，腹板粘接角包括粘接底座和粘接凸台，所述粘接凸台设置在粘接底座上，并共同形成截面为T形的一体化结构，所述腹板粘接角通过粘接底座与叶片的壳体实现固定粘接，所述粘接凸台与装配槽插接配合形成粘接结构，进而实现腹板与叶片的壳体的快速粘接。2.如权利要求1所述的风电叶片腹板快速粘接结构，其特征在于，沿所述装配槽的深度方向，所述装配槽的槽宽逐渐变小形成V形开口结构，当粘接凸台插入装配槽内时，所述装配槽与粘接凸台接触并挤压和固定住粘接凸台。3.如权利要求2所述的风电叶片腹板快速粘接结构，其特征在于，所述粘接凸台部分收缩形成插入部，所述插入部朝向粘接凸台的一端收缩形成具有圆台结构的限位台，插入部的另一端与装配槽接触配合，所述限位台的端面用于与所述装配槽的槽面接触，以限制插入部插入装配槽中的深度。4.如权利要求3所述的风电叶片腹板快速粘接结构，其特征在于，所述插入部插入装配槽的一端倒角形成倒角结构。5.如权利要求3或4所述的风电叶片腹板快速粘接结构，其特征在于，所述限位台的端面或/和装配槽的端面上设置有向外凸起的具有环状结构的限位凸缘。6.一种风电叶片的快速成型方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过拉挤工艺预制成型腹板粘接角和搭接件，所述腹板粘接角包括粘接底座和粘接凸台，所述粘接凸台设置在粘接底座上，并形成截面为T形结构，所述搭接件上设置有装配槽，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢利来，钟贤和，羊森林，张慧敏，耿向明，
申请(专利权)人：东方电气风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：