一种风电机叶片及其制造方法技术

一种风电机叶片及其制造方法，属于风力发电设备零部件制造领域。现有大型风电机叶片存在重量重、制造相对复杂、成本相对较高等缺陷。本发明专利技术的风电机叶片，包括连接为一体的叶根和叶片体，叶片体主要由骨架和覆盖于骨架上的气动外壳组成，骨架包括连为一体的纵梁和肋筋，肋筋包于纵梁外侧，骨架的材料为铸造铝合金；本发明专利技术方法特点是使用铸模铸造叶根和叶片体骨架，在骨架上覆盖安装气动外壳，挤压气动外壳使其随骨架外缘形状变形，使用铆钉将气动外壳和骨架铆接。本发明专利技术减轻了叶片重量，提高了刚度和屈服强度，降低了成本和制造难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于风力发电设备零部件领域，尤其与一种风电机叶片有关。
技术介绍
为提高叶片的强度和刚度，防止局部失稳，大型叶片大都采用主梁骨架加气动外壳的结构形式，主梁骨架常用D型、0型、矩形或双拼槽钢等形式，气动外壳为成型蒙皮，主梁采用钢梁焊接，蒙皮已从使用布缝制发展到玻璃钢或是复合材料成型。钢梁玻璃纤维蒙皮叶片蒙皮与钢梁接合面积小，固化强度低而容易脱落，造成运转过程危险性高；复合材料制成的叶片重量较重，导电性差导致防雷击性能差，对于超大型风力发电机叶片的发展仍然受到限制，并且碳纤维增强环氧树脂叶片造价昂贵，玻璃钢环氧树脂、碳纤维等材料主要从石油中提炼，在制造过程中污染大，原料来源会枯竭，又是不可再生。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要克服现有大型风电机叶片存在的上述缺陷，提供一种刚度和屈服强度高、制造相对简单、成本相对较低的风电机叶片及其制造方法。为此，本专利技术采用以下技术方案一种风电机叶片，包括连接为一体的叶根和叶片体，叶片体主要由骨架和覆盖于骨架上的气动外壳组成，其特征是所述的骨架包括连为一体的纵梁和肋筋，肋筋包于纵梁外侧，骨架的材料为铸造铝合金。所述的气动外壳由至少2块蒙皮拼接而成。所述的气动外壳的材料为铝合金板材。所述的气动外壳的材料还可以为复合材料板材。所述的气动外壳与所述的骨架之间采用铆接。一种制造上述风电机叶片的方法，其特征是首先根据风电机叶片形状制作铸模， 铸模由连通的叶根型腔和叶片体骨架型腔两部分组成，然后使用所述的铸模铸造叶根和叶片体骨架，最后覆盖安装气动外壳，挤压气动外壳使其随骨架外缘形状变形，使用铆钉将气动外壳和骨架铆接。铸造成型的叶片骨架的纵梁和肋筋连为一体，肋筋包于纵梁外侧。气动外壳可以是平板形状，省却了气动外壳的成型制造。使用本专利技术可以达到以下有益效果使用铸造铝合金铸造成型骨架，减轻了叶片重量，提高了刚度和屈服强度，降低了成本；使用平板形气动外壳与骨架铆接，降低了制造难度。附图说明图1是本专利技术中叶根和骨架部分的结构图。图2是图1的A-A剖视图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。如图1、图2所示，本专利技术所述的风电机叶片包括连接为一体的叶根1和叶片体，叶片体主要由骨架和覆盖于骨架上的气动外壳组成，骨架包括连为一体的纵梁3和肋筋2，肋筋2包于纵梁3外侧，骨架的材料为铸造铝合金。气动外壳由2块铝合金平板材蒙皮拼接而成，气动外壳与骨架之间采用铆接。气动外壳材料还可以为复合材料平板材。上述风电机叶片的制造方法是首先根据风电机叶片形状制作铸模，铸模由连通的叶根型腔和叶片体骨架型腔两部分组成，然后使用所述的铸模铸造叶根和叶片体骨架， 最后覆盖安装气动外壳，挤压气动外壳使其随骨架外缘形状变形，使用铆钉将气动外壳和骨架铆接。权利要求1.一种风电机叶片，包括连接为一体的叶根(1)和叶片体，叶片体主要由骨架和覆盖于骨架上的气动外壳组成，其特征是所述的骨架包括连为一体的纵梁C3)和肋筋O)，肋筋(2)包于纵梁C3)外侧，骨架的材料为铸造铝合金。2.根据权利要求1所述的风电机叶片，其特征在于所述的气动外壳由至少2块蒙皮拼接而成。3.根据权利要求1或2所述的风电机叶片，其特征在于所述的气动外壳的材料为铝合金板材。4.根据权利要求1或2所述的风电机叶片，其特征在于所述的气动外壳的材料还可以为复合材料极材。5.根据权利要求1所述的风电机叶片，其特征在于所述的气动外壳与所述的骨架之间采用铆接。6.一种制造如权利要求1所述的风电机叶片的方法，其特征是首先根据风电机叶片形状制作铸模，铸模由连通的叶根型腔和叶片体骨架型腔两部分组成，然后使用所述的铸模铸造叶根和叶片体骨架，最后覆盖安装气动外壳，挤压气动外壳使其随骨架外缘形状变形，使用铆钉将气动外壳和骨架铆接。全文摘要，属于风力发电设备零部件制造领域。现有大型风电机叶片存在重量重、制造相对复杂、成本相对较高等缺陷。本专利技术的风电机叶片，包括连接为一体的叶根和叶片体，叶片体主要由骨架和覆盖于骨架上的气动外壳组成，骨架包括连为一体的纵梁和肋筋，肋筋包于纵梁外侧，骨架的材料为铸造铝合金；本专利技术方法特点是使用铸模铸造叶根和叶片体骨架，在骨架上覆盖安装气动外壳，挤压气动外壳使其随骨架外缘形状变形，使用铆钉将气动外壳和骨架铆接。本专利技术减轻了叶片重量，提高了刚度和屈服强度，降低了成本和制造难度。文档编号B23P15/04GK102235316SQ201010151918公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日专利技术者石孟成 申请人:浙江恒通机械有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种风电机叶片，包括连接为一体的叶根（１）和叶片体，叶片体主要由骨架和覆盖于骨架上的气动外壳组成，其特征是：所述的骨架包括连为一体的纵梁（３）和肋筋（２），肋筋（２）包于纵梁（３）外侧，骨架的材料为铸造铝合金。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石孟成，
申请(专利权)人：浙江恒通机械有限公司，
类型：发明
国别省市：33