用于组装风力涡轮机叶片的叶片部件的方法和系统技术方案

技术编号:33626446 阅读:9 留言:0更新日期:2022-06-02 01:12
一种用于组装风力涡轮机叶片(2)的叶片部件(1)的方法,所述方法包括以下步骤:获得关于叶片部件(1)的连接区域(3)的信息;根据所获得的关于叶片部件(1)的连接区域(3)的信息来选择、定制和/或制造转接件(7),其中,转接件(7)用于将叶片部件(1)与至少另一叶片部件(8)连接;以及将叶片部件(1)连接到转接件(7)。风力涡轮机叶片的独立制造的叶片部件可以以使得组装的叶片尽可能接近达到单个铸造的叶片的方式进行组装。方式进行组装。方式进行组装。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于组装风力涡轮机叶片的叶片部件的方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种用于组装风力涡轮机叶片的叶片部件的方法和对应的系统。

技术介绍

[0002]随着风力涡轮机叶片变得更长,将这种叶片分成多个叶片部件是有利的,所述叶片部件例如由不同的制造商单独模制并且随后被组装。当组装叶片部件时,重要的是叶片最终结构尽可能多地与一体式(in one piece)铸造的叶片相同。
[0003]由于不同的叶片部件可能来自不同的模具,叶片部件的正确组装可能因叶片部件的连接区域的不足匹配和/或质量而变得困难。
[0004]例如,当组装叶片部件时,重要的是叶片的尖端相对于根部正确地放置并且叶片的扭转是如设计的那样。如果情况不是这样,那么在整个风力涡轮机上的负载可能改变并且年发电量可能改变。在最坏的情况下,风力涡轮机叶片甚至可能撞击风力涡轮机的塔架。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是提供一种确保独立制造的叶片部件能够以使得组装的叶片尽可能接近达到单个铸造的叶片的方式进行组装的方法。
[0006]因此,提供一种用于组装风力涡轮机叶片的叶片部件的方法。该方法包括:获得关于叶片部件的连接区域的信息;根据所获得的关于叶片部件的连接区域的信息来选择、定制和/或制造转接件,其中,转接件用于将叶片部件与至少另一叶片部件连接;以及,将叶片部件连接到转接件。
[0007]通过例如识别叶片部件的连接区域的几何形状,能够以改进的方式提供用于连接多个叶片部件的转接件。连接的尺寸可以被确定,使得转接件不必在模具中(即当连接叶片部件和转接件时)进行调节。所提出的解决方案确切地说允许用于连接多个叶片部件的“离线配套(kitting)”。
[0008]获得关于叶片部件的连接区域的信息的步骤进一步允许确定连接区域的质量并将关于连接区域的质量的信息提供给叶片部件的制造商。由于制造商可以使用该质量控制反馈来增强待组装的部件的材料放置,因此可以改进制造过程。
[0009]此外,可以确定不同的叶片部件是否会匹配以及它们是否应该被组装。因此,组装的叶片的结构性能被优化,因为只有最佳配合的部件可以被选择用于彼此连接。
[0010]叶片部件、另一叶片部件(如下文所述)和/或转接件可以被提供为具有或不具有树脂的纤维铺层(lay

up)。树脂可以是固化的、部分固化的或未固化的。纤维的示例包括玻璃纤维或碳纤维。树脂可以包括例如热塑性或热固性材料。另外,(一个或多个)铺层可以包括木材,诸如轻木。
[0011]“选择转接件”包括从先前制造的多个转接件选择一个转接件,即在选择所述一个转接件的步骤之前。
[0012]“定制转接件”包括改变现有的(先前制造的)转接器的几何形状。这可以包括加工
转接件、添加或去除纤维层等。
[0013]“制造转接件”包括产生纤维铺层(从零开始)。纤维铺层可以包括树脂。树脂可以是固化的、部分固化的或未固化的。
[0014]根据实施例,获得关于连接区域的信息的步骤包括将跟踪器标记放置在叶片部件上并且记录所放置的跟踪器标记的位置。
[0015]这允许简单且成本有效的获得关于连接区域的信息的方法。
[0016]根据进一步的实施例,跟踪器标记以预定的几何细节和/或铺设(layup)细节放置在叶片部件的连接区域中。
[0017]根据进一步的实施例,跟踪器标记被铸造在叶片部件中。
[0018]这是特别有利的,因为跟踪器标记可以在叶片部件的制造期间自动地整合到叶片部件中,并且因此不再需要在制造之后跟踪器标记的手动放置。
[0019]根据进一步的实施例,获得关于叶片部件的连接区域的信息的步骤包括使用立体相机设备执行数字图像相关(DIC)。
[0020]这具有如下优点:由于DIC允许仅基于记录的图像数据获得关于连接区域的信息,所以叶片部件既不必在制造期间也不必在制造之后被操纵。代替DIC,激光扫描仪、雷达、跟踪器等可以用于获得关于叶片部件的连接区域的信息,即用于表面识别。原则上,人们可以使用能够返回3D表面的任何设备/方法。
[0021]根据进一步的实施例,选择、定制和/或制造转接件的步骤包括通过将光线投射到转接件上来将所获得的信息提供给转接件。
[0022]根据进一步的实施例,光线表示为了提供用于将叶片部件连接到转接件的正确尺寸而转接件应当具有的几何形状。
[0023]这可以包括将激光线投射在转接件的模具上,其中,激光线可以是扁平的或弯曲的。
[0024]根据进一步的实施例,根据所获得的关于叶片部件和/或另一叶片部件的连接区域的信息来选择、定制和/或制造转接件。
[0025]其中,选择可以通过计算机算法或手动来完成。由于考虑到所获得的关于叶片部件或另一叶片部件的连接区域的信息,所以可以选择需要最小定制工作的转接件。
[0026]根据进一步的实施例,叶片部件使用第一模具来制造,并且转接件使用与第一模具不同的第二模具来制造。
[0027]根据进一步的实施例,将叶片部件连接到转接件的步骤包括:将叶片部件和转接件相对于彼此对准,横跨叶片部件和转接件铺设(lay)纤维以构建纤维铺层,利用树脂灌注纤维,以及固化树脂。
[0028]该过程允许叶片部件和转接件之间的牢固接合,这提供与单个铸造叶片的结构类似的结构。
[0029]根据进一步的实施例,叶片部件的连接区域包括凹部,并且转接件包括与该凹部对应的突起。
[0030]提供在叶片部件处的凹部和在转接件处的突起允许简单但稳定的连接。
[0031]根据进一步的实施例,获得关于叶片部件的连接区域的信息的步骤包括测量凹部。
[0032]根据进一步的实施例,选择、定制和/或制造转接件的步骤和/或连接叶片部件、另一叶片部件和/或转接件的步骤包括使用树脂灌注过程,特别是真空灌注过程。
[0033]根据进一步的实施例,该方法包括获得关于另一叶片部件的连接区域的信息,根据所获得的关于另一叶片部件的连接区域的信息来选择、定制和/或制造转接件,以及将另一叶片部件连接到转接件。
[0034]根据进一步的方面,本专利技术涉及一种用于组装风力涡轮机叶片的叶片部件的系统,该系统包括:被配置为获得关于叶片部件的连接区域的信息的(第一)装置;被配置为根据所获得的关于叶片部件的连接区域的信息来选择、定制和/或制造转接件的(第二)装置,其中,转接件用于将叶片部件与至少另一叶片部件连接;以及,被配置为将叶片部件连接到转接件的(第三)装置。
[0035]第一装置可以包括相机,第二装置可以包括投影仪设备,并且第三装置可以包括树脂灌注设备、高压釜(autoclave)等。
[0036]参照本专利技术的方法描述的实施例和特征加以必要的变更适用于本专利技术的系统。
[0037]本专利技术的进一步可能的实施方式或替代解决方案也涵盖上面或下面关于实施例描述的特征的组合(在本文中没有明确提到)。本领域技术人员也可以将单独的或孤立的方面和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于组装风力涡轮机叶片(2)的叶片部件(1)的方法,所述方法包括以下步骤:获得关于叶片部件(1)的连接区域(3)的信息,根据所获得的关于所述叶片部件(1)的连接区域(3)的信息来选择、定制和/或制造转接件(7),其中,所述转接件(7)用于将所述叶片部件(1)与至少另一叶片部件(8)连接,以及将所述叶片部件(1)连接到所述转接件(7)。2.根据权利要求1所述的方法,其中,获得关于所述连接区域(3)的信息的步骤包括将跟踪器标记(4)放置在所述叶片部件(1)上并且记录所放置的跟踪器标记(4)的位置。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述跟踪器标记(4)以预定的几何细节和/或铺设细节放置在所述叶片部件(1)的所述连接区域(3)中。4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,所述跟踪器标记(4)被铸造在所述叶片部件(1)中。5.根据权利要求1

4中的一项所述的方法,其中,获得关于所述叶片部件(1)的连接区域(3)的信息的步骤包括使用立体相机设备(6)执行数字图像相关DIC。6.根据权利要求1

5中的一项所述的方法,其中,选择、定制和/或制造所述转接件(7)的步骤包括通过将光线投射到所述转接件(7)上来将所获得的信息提供给所述转接件(7)。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述光线表示为了提供用于将所述叶片部件(1)连接到所述转接件(7)的正确尺寸而所述转接件(7)应当具有的几何形状。8.根据权利要求1

7中的一项所述的方法,其中,根据所获得的关于所述叶片部件(1)和所述另一叶片部件(8)的连接区域(3)的信息来选择、定制和/或制造所述转接件(7)。9.根据权利要求1

8中的一项所述的方法,其中,所述叶片部件(1)使用第一模具(16)来制造,并且所述转接件(7)使用与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
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:

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