[发明专利]一种使用拉挤预制件制造叶片根部的方法

说明书

本发明公开了一种使用拉挤预制件制造叶片根部的方法，它包括拉挤预制件的制备和叶根制造。本发明采用拉挤预制件铺设根部，此预制件是使用纤维纱采用拉挤成型工艺制造拉挤UD条，然后进行后加工，制造拉挤根部预制件。铺设叶片根部时，将拉挤预制件铺设于叶片根部，与叶片壳体一起灌注成型。叶片脱模后，再进行后续加工螺栓孔与T形螺母孔。本发明采用拉挤工艺可以有效提高玻璃模量，可提高20％以上的叶根刚度，可有效降低叶片螺栓连接应力幅，提高螺栓连接疲劳性能，并且本发明提供的拉挤预制件可在单独模具中预先制造，无需占用叶片壳体主模具，可大大提高叶片生产效率。

技术领域

本发明涉及一种风力发电机叶片根部的制造方法，具体涉及采用拉挤预制件制造叶片根部的方法。

背景技术

风力发电在中国已得到了广泛的发展与应用，从陆上到海上，中国每年新增装机容量达几十个“GW”。陆上目前主要以开发2MW～3MW机型为主，而海上风电开发4MW～6MW，或是更大MW级风力发电机，风机叶片长度从五十多米到八十多米。

由于叶片长度不断加长，叶根载荷增大。为提高叶根抗载能力，使用较多数量螺栓连接，常采用预埋螺栓设计的连接方式。而预埋螺栓在日后运维中，如螺栓断裂在螺栓套内侧，断裂的螺栓头很难取出。如设计所需螺栓数量少的叶片，采用T形打孔连接方式也是一种佳选。T形打孔连接方式具有日后维护较易，制造成本低的优点，也一直是根部连接设计选择方案之一。通常T形打孔叶片根部玻璃钢厚度90mm～110mm之间，为提高叶根刚度，大多使用三轴向布铺设，采用真空灌注成型工艺制造。由于叶根根部铺层较多，生产铺层操作耗时较长，为提供生产效率，常有采用预铺设或是根部预制件的方法来减少铺设时间。

本发明是采用拉挤成型工艺制造叶片根部预制件，此预制件使用单向玻璃纤维拉挤制造，具有高模量的特性。使用此拉挤预制件铺设叶片根部，即可提高叶片生产效率，又可提高叶根刚度，可达到双重效果。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种可操作性强，制备效率高，生产工艺稳定的采用拉挤预制件制造叶片根部的方法，本发明可提高叶片根部刚度。

技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种使用拉挤预制件制造叶片根部的方法，包括以下步骤：

制备拉挤预制件：

a、首先按叶片根部尺寸设计所需拉挤预制件截面形状，制造拉挤所需模具；

b、选用纤维纱与树脂，使用步骤a模具，通过拉挤成型工艺制造拉挤UD条(拉挤玻璃钢条)；

c、将b步制造拉挤UD条按设计所需尺寸截为单段，然后在一端切割斜面，再将四面及端面打磨处理，制造拉挤预制件；

叶根制造：

d、先在叶片模具内铺设叶片外蒙皮与若干层根部增强三轴布；

e、在三轴布上面铺设一层步骤b所制造的拉挤预制件；

f、在拉挤预制件上铺设一层玻璃纤维三轴纤维布；

g、然后在三轴布上再铺设一层步骤b所制造的拉挤预制件；

h、最后在拉挤预制件上铺设叶片壳体内蒙皮与若干层根部增强三轴布；

i、采用真空灌注工艺将拉挤预制件与叶根整体固化成型；

j、叶片根部脱模后，对叶片根部加工螺栓孔与T形螺母孔。

作为优选方案，以上所述的拉挤预制件使用的纤维为普通玻璃纤维，所述的拉挤预制件使用的树脂为环氧树脂等其它树脂。