一种风电叶片根部挡板制造技术

一种风电叶片根部挡板，包括结构主体、人工通道和粘接区；人工通道开设在结构主体上，结构主体的周向为粘接区，粘接区通过粘接胶与叶根玻璃钢层相连接。本发明专利技术解决了风电叶片在制造、存储、运输、吊装及运行阶段由于环境温度变化产生的整体收缩和受重力产生的椭圆形变超差问题。超差问题。超差问题。

【技术实现步骤摘要】
一种风电叶片根部挡板


[0001]本专利技术属于风电
，具体涉及一种风电叶片根部挡板。

技术介绍

[0002]风电行业技术发展十分迅猛，单机容量7MW以上的风机已得到批量应用，目前国内最长叶片长度已达102米，叶根基圆直径也达到了4800mm。叶片根部通过螺栓与变桨轴承连接，叶片根部尺寸直接决定连接螺栓的安装和使用寿命。
[0003]风电叶片普遍采用真空灌注工艺成型，成型过程中叶片受真空压力作用紧贴模具，尺寸变化较小，但随着叶片脱离模具，在后处理、存放、运输、运行过程中受环境温度变化、自身重力的综合作用导致叶根尺寸变化明显，会产生整体收缩和椭圆形变化。目前国内叶片制造过程中叶根挡板主要采取单夹心三明治结构，由于未充分利用复合材料的各向异性，所能承受的载荷有限，主要用于隔离叶片与轮毂空间，防止叶片内的胶渣、灰尘、水分等进入轮毂损坏设备，并不能控制叶根的收缩和形变，在制作、存储、运输过程中使用钢材制作的防变形工装控制叶片根部尺寸变形在公差范围内。但随着叶片的大型化，防变形工装尺寸及重量巨大，使用过程中安装、拆除困难，且制造、运输、存储阶段需要不同的工装，固定资产投入较多，使用效果并不理想，叶片在安装阶段无法与变桨轴承对接、运行过程中螺栓受剪断裂问题时有发生，存在极大的安全风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种控制叶根尺寸变形量和稳定性的双层夹心三明治结构和三角形蜂窝结构的根部挡板，以解决风电叶片在制造、存储、运输、吊装及运行阶段由于环境温度变化产生的整体收缩和受重力产生的椭圆形变超差问题。
[0005]为达到实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种风电叶片根部挡板，包括结构主体、人工通道和粘接区；
[0007]人工通道开设在结构主体上，结构主体的周向为粘接区，粘接区通过粘接胶与叶根玻璃钢层相连接。
[0008]本专利技术进一步的改进在于，结构主体包括外侧玻璃钢层、中间玻璃钢层和内侧玻璃钢层，以及设置在相邻两个玻璃钢层之间的正三棱柱夹心泡沫和加强筋。
[0009]本专利技术进一步的改进在于，正三棱柱夹心泡沫表面开设有导流槽，便于制作时树脂的流动。
[0010]本专利技术进一步的改进在于，加强筋是由若干层单轴向玻璃纤维布与树脂交联固化形成的玻璃钢。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，加强筋的纤维方向与正三棱柱夹心泡沫的长度方向一致。
[0012]本专利技术进一步的改进在于，中间玻璃钢层将正三棱柱夹心泡沫隔开，并与加强筋形成三角形蜂窝结构。
[0013]本专利技术进一步的改进在于，人工通道还包括盖板和锁紧装置，人工通道与盖板通过活动合页相连，打开/关闭锁紧装置，实现盖板向外打开/闭合。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，人工通道对称的布置在结构主体的0
°
和180
°
轴线的两侧，并被90
°
和270
°
轴线均匀分割。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，盖板采用玻璃钢层制成。
[0016]相较于现有技术，本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0017](A)挡板采用了双层夹心复合结构，结构更稳定，提高了挡板的刚度和屈服强度。
[0018](B)正三棱柱夹心泡沫间的加强筋均匀分布在挡板的0
°
/90
°
方向，提高了材料在多个方向的抗压强度。
[0019](C)正三棱柱夹心泡沫表面分布的加强筋与玻璃钢层形成的稳定的三角形蜂窝结构，更利于抗面内弯曲载荷及变形。
[0020](D)双层复合结构可以承受多方向的载荷，保证叶根基圆尺寸在多方向变化可控。
[0021](E)夹心泡沫结构减少了纤维和树脂的使用，降低了重量和制作成本。
[0022](F)本专利技术方案合理，结构简单，容易实现，能充分发挥叶根挡板的作用，节省防变形工装制作及维护的费用。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的正视结构示意图。
[0024]图2是本专利技术的0
°
方向的剖面图。
[0025]图3是本专利技术的90
°
方向的剖面图。
[0026]图4是本专利技术的安装示意图。
[0027]图5是本专利技术中人工通道的盖板结构示意图。
[0028]附图标记说明：
[0029]1‑
外侧玻璃钢层，2
‑
粘接区，3
‑
内侧玻璃钢层，4
‑
中间玻璃钢层，5
‑
正三棱柱夹心泡沫，6
‑
加强筋，7
‑
粘接胶，8
‑
叶根玻璃钢层，9
‑
玻璃钢层，10
‑
密封橡胶，11
‑
活动合页，12
‑
锁紧装置。
具体实施方式
[0030]以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。
[0031]如图1至图5所示，本专利技术提供的一种风电叶片根部挡板，包括结构主体、人工通道和粘接区2。
[0032]结构主体包括外侧玻璃钢层1、中间玻璃钢层4、正三棱柱夹心泡沫5、加强筋6和内侧玻璃钢层3。玻璃钢层均匀的包裹正三棱柱夹心泡沫5和加强筋6；正三棱柱夹心泡沫5表面开设有导流槽，便于制作时树脂的流动；加强筋6是由若干层单轴向玻璃纤维布与树脂交联固化形成的玻璃钢，具体层数由叶片根部基圆直径及生产工艺确定，纤维方向与正三棱柱夹心泡沫5的长度方向一致；中间玻璃钢层4将正三棱柱夹心泡沫5隔开，并与加强筋6形成三角形蜂窝结构，提供稳定的支撑强度。
[0033]人工通道包括盖板和锁紧装置12。人工通道对称的布置在结构主体的0
°
和180
°
轴
线的两侧，并被90
°
和270
°
轴线均匀分割；人工通道为预留的进出通道，边缘为纯玻璃钢，宽度50mm；盖板为一定厚度的玻璃钢层9，尺寸与人工通道匹配；盖板边缘粘接有宽10mm、高7mm的密封橡胶10；人工通道与盖板通过活动合页11相连，打开/关闭锁紧装置12，可实现盖板向外打开/闭合。
[0034]根部挡板粘接区2通过粘接胶7与叶根玻璃钢层8相连接，距叶根端面的距离可根据需要自行调节。
[0035]对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片根部挡板，其特征在于，包括结构主体、人工通道和粘接区(2)；人工通道开设在结构主体上，结构主体的周向为粘接区(2)，粘接区(2)通过粘接胶(7)与叶根玻璃钢层(8)相连接。2.根据权利要求1所述的一种风电叶片根部挡板，其特征在于，结构主体包括外侧玻璃钢层(1)、中间玻璃钢层(4)和内侧玻璃钢层(3)，以及设置在相邻两个玻璃钢层之间的正三棱柱夹心泡沫(5)和加强筋(6)。3.根据权利要求2所述的一种风电叶片根部挡板，其特征在于，正三棱柱夹心泡沫(5)表面开设有导流槽，便于制作时树脂的流动。4.根据权利要求2所述的一种风电叶片根部挡板，其特征在于，加强筋(6)是由若干层单轴向玻璃纤维布与树脂交联固化形成的玻璃钢。5.根据权利要求4所述的一种风电叶片根部挡板，其特征在于，加强筋(6)的纤维方向与正三棱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰彬，雷航，张瑞刚，刘乾，董庆，蒋小飞，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：