本发明专利技术公开了一种风电叶片腹板随壳体一体灌注的方法,包括以下步骤:腹板预铺设;叶片迎风面及背风面制作;腹板放置及定位;叶片真空灌注固化;将与背风面壳体一体成型的腹板与迎风面壳体进行进行合体,得产品,本发明专利技术提供一种风电叶片腹板随背风面壳体一体灌注,该方法在风电叶片灌注成型过程中,使得腹板随背风面壳体一体灌注成型,从而省去部分粘接腹板所需的粘接剂,降低叶片重量和生产成本,减少腹板模具成本投入及提升腹板转运过程的便利性。板模具成本投入及提升腹板转运过程的便利性。板模具成本投入及提升腹板转运过程的便利性。
【技术实现步骤摘要】
一种风电叶片腹板随壳体一体灌注的方法
[0001]本专利技术涉及风电叶片腹板加工
,具体涉及一种风电叶片腹板随壳体一体灌注的方法。
技术介绍
[0002]风电叶片作为风力发电机捕捉风能的直接部件,通常要求具有良好的空气动力学外形,而其作为功能部件,又必须具备轻质、高强等结构特点,这就使风电叶片通常设计为外形闭合、内部空心的结构。为了保证叶片有足够的刚度,在叶片设计的时候内腔中都有一个或多个腹板对叶片内腔进行支撑,从而使叶片内部形成一个工字梁结构,达到相应的刚度和强度要求。
[0003]风电叶片尺寸通常较大(目前最大的风电叶片已经达到108m长),大型风电叶片的制造一般是先分别成型叶片的两个半片:迎风面和背风面,然后通过腹板以及其他粘接部件使用粘接剂将两个半片粘接在一起。这就导致在风电叶片成型过程中需要使用更多的粘接剂(大型叶片粘接剂用量一般在750kg以上)。而随着风电叶片的大型化趋势,因为长度和重量的增加,其安全余量也越来越小,这其中如何降低风电叶片重量则是关键。同时随着风电叶片平价上网时代的到来,风电叶片成本压力也越来越大,如何实现成本降低,增强市场竞争力,也是各企业关注的重点。
技术实现思路
[0004]针对风电叶片在成型过程中会产生较大胶粘剂用量,导致叶片重量增加,安全余量减小,同时也对整个叶片生产增加到了较大成本的问题,本专利技术提供一种风电叶片腹板随背风面壳体一体灌注,该方法在风电叶片灌注成型过程中,使得腹板随背风面壳体一体灌注成型,从而省去部分粘接腹板所需的粘接剂,降低叶片重量和生产成本,减少腹板模具成本投入及提升腹板转运过程的便利性。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是:一种风电叶片腹板随壳体一体灌注的方法,包括以下步骤:步骤一、腹板预铺设;将腹板成型所需的玻璃纤维布、芯材铺设于随型芯模上,并进行固定;步骤二、叶片迎风面及背风面制作;分别在叶片迎风面模具及背风面模具上铺设铺层结构,铺层结构包括玻璃纤维布、预制件、芯材,在叶片迎风面模具上铺设真空辅助材料;步骤三、腹板放置及定位;将腹板随步骤一中的芯模一同放置于背风面模具上,并使用定位工装进行腹板位置及角度定位;步骤四、叶片真空灌注固化;移去定位工装,在步骤二的背风面模具上方及腹板的外表面铺设真空辅助材料,建立灌注成型用真空系统,确认真空系统无误后,使用在线灌注设备,对叶片进行真空灌注,叶片灌注完成后,开启模具加热系统,使叶片固化成型;待制品
固化后,将芯模去除, 得到完整的叶片迎风面壳体和背风面壳体;步骤五、将与背风面壳体一体成型的腹板5与叶片迎风面壳体进行黏接,得产品。
[0006]进一步的,真空辅助材料包括从下到上依次铺设的带孔隔离膜、导流网及真空袋膜,且在导流网及真空袋膜之间铺设有注胶管及抽真空管。
[0007]进一步的,定位工装包括定位支架,该定位支架是由竖直板和水平板首尾依次连接组成的L型支架。
[0008]进一步的,竖直板和水平板间的角度为90℃,且竖直板和水平板间设置有加强板。
[0009]进一步的,竖直板在竖直方向上紧贴腹板设置,水平板远离竖直板的一端与支撑架相连。
[0010]进一步的,背风面模具安装在支撑架上。
[0011]本专利技术具有以下有益效果表现在以下方面:本专利技术的优点在于提供一种方法来实现腹板随壳体一体灌注成型,从而降低风电叶片在成型过程中粘接剂的用量,并降低叶片重量,减少腹板模具成本的投入,降低叶片成本,增强市场竞争力。
附图说明
[0012]图1是专利技术的腹板铺设的结构示意图;图2是专利技术的腹板放置在背风面模具的结构示意图;图3专利技术的定位工装与支撑架连接的结构示意图;图4专利技术的腹板芯模去除后背风面模具的结构示意图;图示标记,1、玻璃纤维布,2、腹板芯材,3、芯模,5、腹板,6、铺层结构,7、背风面模具,8、支撑架,9、定位支架,10、竖直板,1001、水平板,1002、加强板,11、真空辅助材料,12、带孔隔离膜,13、背风面壳体,14、导流网,15、真空袋膜,16、注胶管。
具体实施方式
[0013]下面结合实施例附图和具体实施例对本专利技术做进一步具体详细的说明,但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0014]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”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专利技术和简化描述,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专利技术的限制。
[0015]一种风电叶片腹板随壳体一体灌注的方法,包括以下步骤:步骤一、腹板预铺设;将腹板5成型所需的玻璃纤维布1、芯材2铺设于随型芯模3上,并进行固定;步骤二、叶片迎风面及背风面制作;分别在叶片迎风面模具及背风面模具7上铺设铺层结构6,铺层结构6包括玻璃纤维布、预制件、芯材,在叶片迎风面模具上铺设真空辅助材料11;真空辅助材料11包括从下到上依次铺设的带孔隔离膜12、导流网14及真空袋膜15,且在导流网14及真空袋膜15之间铺设有注胶管16及抽真空管;步骤三、腹板放置及定位;背风面模具7安装在支撑架8上,将腹板5随步骤一中的芯模3一同放置于背风面模具7上,并使用定位工装进行腹板5位置及角度定位;
步骤四、叶片真空灌注固化;移去定位工装,在步骤二的背风面模具7上方及腹板5的外表面铺设真空辅助材料11,建立灌注成型用真空系统,确认真空系统无误后,使用在线灌注设备,对叶片进行真空灌注,叶片灌注完成后,开启模具加热系统,使叶片固化成型;待制品固化后,将芯模3去除, 得到完整的叶片迎风面壳体和背风面壳体13;步骤五、将与背风面壳体13一体成型的腹板5与叶片迎风面壳体进行黏接,得产品。
[0016]定位工装包括定位支架9,该定位支架9是由竖直板10和水平板1001首尾依次连接组成的L型支架;竖直板10和水平板1001间的角度为90℃,且竖直板10和水平板1001间设置有加强板;竖直板10在竖直方向上紧贴腹板5设置,水平板1001远离竖直板10的一端与支撑架8相连。
[0017]实施例1一种风电叶片腹板随壳体一体灌注的方法,包括以下步骤:步骤一、腹板5预铺设;将腹板5成型所需的玻璃纤维布1、芯材2铺设于随型芯模3上,并进行固定;其步骤具体表现在以下过程:将芯模4表面均匀涂抹脱模剂,待其固化成膜厚,将腹板玻璃纤维布1、芯材2分别按表1、表2、表3结构铺设成型腹板且固定牢固,并用吊装工装进行吊装准备;铺设成型腹板的结构包括铺设在芯模两侧的侧板及铺设在芯模顶面的横板,两侧板与横板首尾依次连接,侧板由玻璃纤维布1组成,横板包括玻璃纤维布1及填充在玻璃纤维布1内的芯材,芯材下方的玻璃纤维布的铺层顺序及要求见表1;芯材上方的玻璃纤维布的铺层顺序及要求见表3;腹板芯材铺设顺序及要求见表2;表1.芯材下玻纤铺设顺序及要求表1 中的第一列为先后铺层的顺序,第二列为每层的铺层铺设的位置,以第一层为例,起始位置1m~终止位置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风电叶片腹板随壳体一体灌注的方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、腹板预铺设;将腹板成型所需的玻璃纤维布、腹板芯材铺设于随型芯模上,并进行固定;步骤二、叶片迎风面及背风面制作;分别在叶片迎风面模具及叶片背风面模具上铺设铺层结构,铺层结构包括玻璃纤维布、预制件、芯材,在叶片迎风面模具上铺设真空辅助材料;步骤三、腹板放置及定位;将腹板随步骤一中的芯模一同放置于叶片背风面模具上,并使用定位工装进行腹板位置及角度定位;步骤四、叶片真空灌注固化;移去定位工装,在步骤二的叶片背风面模具上方及腹板的外表面铺设真空辅助材料,建立灌注成型用真空系统,确认真空系统无误后,使用在线灌注设备,对叶片进行真空灌注,叶片灌注完成后,开启模具加热系统,使叶片固化成型;待制品固化后,将芯模去除;步骤五、将与叶片背风面一体成型的腹板与叶片迎风面进行黏接,...
【专利技术属性】
技术研发人员:勾春旺,李圆圆,刘洋,程璐,石晓光,尚翔,
申请(专利权)人:洛阳双瑞风电叶片有限公司,
类型:发明
国别省市:
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