[发明专利]玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法。

背景技术：

风力发电机是一种将风能转化为电能的装置，主要分为水平轴风力机和垂直轴风力机这两大类。水平轴风力机是当今普遍应用非常广泛的机型，是风能利用的主要形式。一些中小型风力机及其兆瓦级的风力机为了运行平稳多选用三叶片结构，即一个叶轮安装3只叶片，这三只叶片围绕轮毂中心呈对称分布。

叶片是风力机主要构成部分，当今94%以上的叶片都采用玻璃钢复合材料，质量轻、耐腐蚀、抗疲劳。叶片的技术含量高，属风力机的关键部件，大型风力机的叶片往往由专业厂家制造。轮毂的作用是连接叶片和低速轴，要求能承受大的、复杂的载荷。叶片和轮毂一起组成叶轮，叶轮的作用就是将风能转化为机械能，由发电机将机械能转化为电能。对于三叶形的叶轮，在做旋转运动时，三只叶片的质量及其相对轮毂中心的力矩均必须保证平衡，否则危害是很大的。

叶片的不平衡是由叶轮的“重心”和旋转中心不同造成的。不平衡会增加风力机组的振动幅值。根据国内有些风机厂商的信息表明，约有20％的风力发电机有不平衡导致的运转振动大的现象。这些不平衡导致风力发电机难以启动或经常自动关掉。为了延长风力机的使用寿命，使其振动应尽可能低，就必须对叶片进行配平衡。

国内的叶片生产商基本都会对出厂的叶片进行配平衡工序。几乎每个厂商的配平衡工艺都是不同的，或多或少存在一些差异。有的厂家使用吊秤法称重，虽然操作方便，但是某些细节方面不注意控制精度，例如吊点位置，导致配平衡错误。有些厂家使用地磅法，虽然能杜绝很多操作上带来的误差，但是所要求的工作区域大，不够灵活，也增加了叶片周转的成本。还有些厂家所用配重材料和配重工艺不合格，导致叶片的配重块在风机运转后受离心力的作用出现脱落，砸损叶片，这些都会造成巨大损失。对于叶片生产商来说，一种好的配平衡工艺，必须保证操作方便，配重精准，成本低廉。

发明内容：

本发明的目的是提供一种操作方便，配重精准，成本低廉的玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法，本方法为两点吊秤法包括五个步骤，第一步测量出叶片的称重点位置，第二步初称，第三步excel配重数据计算，第四步配重，第五步复称检验。

所述的玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法，所述的第一步测量出叶片的称重点位置，使用吊带和工装将叶片两点吊起来，读出两点处吊秤的示数；第一点为距离叶根1.17m处，第二点为距离叶根30.5m处，第一点与第二点的位置公差为±0.005m；在称重之前，以叶根为零点，使用红外测距仪测量第一点和第二点的位置，并在叶片身上做好相应的标记。

所述的玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法，所述的第二步初称是在第一点处装好吊带，在第二点处装好叶尖称重工装和吊带；开动行车，吊起叶片；调整吊点高度，使用吊坠验证叶根环的端面使其处于竖直状态，合格后，读出两个吊秤的示数；然后保持叶根吊点不动，叶尖吊点向后分别移动0.03m，在称取叶片质量，共称取3次，取3次的平均值，称重前，吊秤去皮归零。

所述的玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法，所述的第三步excel配重数据计算是挑取三只重量接近的叶片，将其重量数据输入到设置完成的excel配重计算表中，对3只叶片进行配重计算，得出配重数据。

所述的玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法，所述的第四步配重，准备好铅块、铅粒、环氧手糊树脂及手糊固化剂、玻璃纤维布、胶粘剂及其固化剂、配重材料；按照配重数据，配置好相同重量的材料，将环氧树脂用手糊到配重点；手糊前，将粘接表面打磨粗糙；配重点为两点，一点为叶片设计重心位置，另一点为距叶根42.73m处配重腔位置。

所述的玻璃钢风力发电机叶片的配平衡方法，所述的第五步复称检验，按照第二步的顺序重新称取配好的三只叶片，将其结果输入到excel配重计算表中，确认这三只叶片的配重公差是否合格，三只叶片重量偏差为±0.5 %，三只叶片力距偏差为±0.1 %；若不合格则继续从第四步开始继续配重，直到合格。