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CN215320783U - 一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构 - Google Patents

一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构 Download PDF

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CN215320783U
CN215320783U CN202023294910.5U CN202023294910U CN215320783U CN 215320783 U CN215320783 U CN 215320783U CN 202023294910 U CN202023294910 U CN 202023294910U CN 215320783 U CN215320783 U CN 215320783U
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CN
China
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cloth
edge beam
prefabricated
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CN202023294910.5U
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牛牧华
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Wuxi Taihu University
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Wuxi Taihu University
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    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/70—Completely encapsulating inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本实用新型公开了一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构，其中：包括芯材下尾缘梁UD布、预制芯材和芯材上尾缘梁UD布，预制芯材铺设在芯材下尾缘梁UD布上，芯材上尾缘梁UD布覆盖在预制芯材上。芯材下尾缘梁UD布、预制芯材和芯材上尾缘梁UD布一同抽真空灌注树脂成型，组成预制尾缘梁结构。本实用新型通过将芯材下尾缘UD布、预制芯材和芯材上尾缘UD布一同进行预制，在结构上实现了最大的契合，降低了灌注质量缺陷造成的风险，提高了叶片整体的安全性。包含芯材部分的预制件结构,除了能缩短整体叶片灌注工艺流程及操作时间外，也能解决整体灌注中芯材上的铺层灌注质量不稳定的难题。

Description

一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构
技术领域
本实用新型涉及风力机叶片的技术领域，尤其涉及一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构及制作方法。
背景技术
风机叶片是风能技术运用的核心风力机部件，其良好的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。大型风力机叶片的尾缘制作工艺包含尾缘梁铺设，然而，尾缘梁铺设过程繁复，现场施工易错，灌注不透、易形成褶皱等工艺缺陷。该缺陷会导致叶片尾缘部位出现应力集中，尾缘开裂。
采用预制尾缘梁可以预先看到尾缘梁的质量状态，确保尾缘梁灌注通透、没有铺层褶皱等应力集中点，同时在单独的模具上制作可以保证尾缘梁的定位、外形不会出错，大大提高了叶片的尾缘质量。
传统的尾缘梁预制结构仅包含芯材下的UD(Uni-direction)纤维布的预制，叶片生产时，再在UD预制件上铺放芯材和芯材上的UD布进行一体灌注。UD纤维布与芯材分开铺设，容易导致芯材难以灌注或者积胶，会降低叶片安全裕度。另外， 芯材上的UD布一体灌注的质量不稳定，容易造成缺胶和发白的情况，轻者大修，重者报废叶片。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构及制作方法，解决现有技术空白，突破现有预制尾缘梁结构灌注质量不稳定的技术难题。
为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构，其中：包括芯材下尾缘梁UD布、预制芯材和芯材上尾缘梁UD布，预制芯材铺设在芯材下尾缘梁UD布上，芯材上尾缘梁UD布覆盖在预制芯材上，芯材下尾缘梁UD布、预制芯材和芯材上尾缘梁UD布一同抽真空灌注树脂成型，组成预制尾缘梁结构。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的芯材下尾缘梁UD布由若干层UD布依次铺设组成，这些层UD布铺设时具有弦向与展向的错层。
上述的预制芯材沿展向具有厚度差异，预制芯材上设置有用于过渡不同厚度位置的倒角，倒角平滑，使铺设其上的芯材下尾缘梁UD布和芯材上尾缘梁UD布平缓过渡，不会产生褶皱或者空腔。
上述的预制芯材沿弦向一端为尖端，另一端为对接端，对接端用于与叶片主梁芯材7对接，对接端为竖直平面。
大型风力机叶片预制尾缘梁结构的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、在模具上铺设脱模布；
步骤二、在脱模布上依据设计铺设芯材下尾缘梁UD布；
步骤三、将裁切好的预制芯材铺设在芯材下尾缘梁UD布上；
步骤四、在预制芯材上覆盖上尾缘梁UD布；
步骤五、上尾缘梁UD布铺设完成之后，在芯材上尾缘梁UD布上依次铺设脱模布、单向透气膜和真空薄膜袋，然后对芯材下尾缘梁UD布、预制芯材和芯材上尾缘梁UD布进行抽真空灌注树脂，并等待树脂固化；
步骤六、待树脂完全固化后，移除尾缘梁制作时的脱模布、单向透气膜和真空薄膜袋，获得预制尾缘梁结构胚料，按照设计外型切割、打磨预制尾缘梁结构胚料边缘多余树脂，即得预制尾缘梁结构。
本实用新型所达到的有益效果：
本实用新型通过将芯材下尾缘UD布、预制芯材和芯材上尾缘UD布一同进行预制，在结构上实现了最大的契合，降低了灌注质量缺陷造成的风险，提高了叶片整体的安全性。包含芯材部分的预制件结构, 除了能缩短整体叶片灌注工艺流程及操作时间外，也能解决整体灌注中芯材上的铺层灌注质量不稳定的难题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2是叶片尾缘处的结构示意图。
图中标记名称：芯材下尾缘梁UD布1、预制芯材2、上尾缘梁UD布3、叶片模具4、外蒙皮5、内蒙皮6、叶片主体芯材7。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
本实施例的一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构，其中：包括芯材下尾缘梁UD布1、预制芯材2和芯材上尾缘梁UD布3，预制芯材2铺设在芯材下尾缘梁UD布1上，芯材上尾缘梁UD布3覆盖在预制芯材2上，芯材下尾缘梁UD布1、预制芯材2和芯材上尾缘梁UD布3一同抽真空灌注树脂成型，组成预制尾缘梁结构。
实施例中，芯材下尾缘梁UD布1由若干层UD布依次铺设组成，这些层UD布铺设时具有弦向与展向的错层。
实施例中，预制芯材2沿展向具有厚度差异，预制芯材2上设置有用于过渡不同厚度位置的倒角，倒角平滑，使铺设其上的芯材下尾缘梁UD布1和芯材上尾缘梁UD布3平缓过渡，不会产生褶皱或者空腔。
实施例中，预制芯材2沿弦向一端为尖端，另一端为对接端，对接端用于与叶片主梁芯材7对接，对接端为竖直平面。
大型风力机叶片预制尾缘梁结构的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、在模具上铺设脱模布；
步骤二、在脱模布上依据设计铺设芯材下尾缘梁UD布1；
步骤三、将裁切好的预制芯材2铺设在芯材下尾缘梁UD布1上；
步骤四、在预制芯材2上覆盖上尾缘梁UD布3；
步骤五、芯材上尾缘梁UD布3铺设完成之后，在芯材上尾缘梁UD布3上依次铺设脱模布、单向透气膜和真空薄膜袋，然后对芯材下尾缘梁UD布1、预制芯材2和芯材上尾缘梁UD布3进行抽真空灌注树脂，并等待树脂固化；
步骤六、待树脂完全固化后，移除尾缘梁制作时的脱模布、单向透气膜和真空薄膜袋，获得预制尾缘梁结构胚料，按照设计外型切割、打磨预制尾缘梁结构胚料边缘多余树脂，即得预制尾缘梁结构。
本实用新型制作的预制尾缘梁结构在叶片中的放置位置及铺层顺序见图2，将预制尾缘梁结构放置于内外蒙皮之间。铺放顺序是在叶片模具4上先铺设外蒙皮5之后，在外蒙皮5上铺设预制尾缘梁结构，再铺设叶片主体芯材7，预制芯材2与主体芯材7对接面垂直于叶片模具4表面，这样可以方便预制件铺放时与其他部件对接。最后铺设内蒙皮6。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构，其特征是：包括芯材下尾缘梁UD布(1)、预制芯材(2)和芯材上尾缘梁UD布(3)，所述的预制芯材(2)铺设在芯材下尾缘梁UD布(1)上，芯材上尾缘梁UD布(3)覆盖在预制芯材(2)上，芯材下尾缘梁UD布(1)、预制芯材(2)和芯材上尾缘梁UD布(3)一同抽真空灌注树脂成型，组成预制尾缘梁结构；所述的芯材下尾缘梁UD布(1)由若干层UD布依次铺设组成，这些层UD布铺设时具有弦向与展向的错层；所述的预制芯材(2)沿展向具有厚度差异，预制芯材(2)上设置有用于过渡不同厚度位置的倒角，所述的倒角平滑，使铺设其上的芯材下尾缘梁UD布(1)和芯材上尾缘梁UD布(3)平缓过渡，不会产生褶皱或者空腔。
2.根据权利要求1所述的一种大型风力机叶片预制尾缘梁结构，其特征是：所述的预制芯材(2)沿弦向一端为尖端，另一端为对接端，所述的对接端用于与叶片主梁芯材(7)对接，所述的对接端为竖直平面。
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