[发明专利]一种风电叶片拉挤主梁、制作方法及风电叶片

说明书

本发明提供一种风电叶片拉挤主梁，包含：若干个分层堆叠的主拉挤件，所述主拉挤件具有圆柱形结构,不同层的主拉挤件在水平方向上错位；若干个副拉挤件，嵌入设置在相邻的主拉挤件之间；编织线，用于将同层的主拉挤件及同层主拉挤件之间的所述副拉挤件编织固定为单层整体结构。本发明还提供一种风电叶片拉挤主梁的制作方法及一种风电叶片。本发明的风电叶片拉挤主梁相对风电叶片具有很好的随形性，拉挤主梁受力均匀，载荷传导更加平滑，不存在薄弱区域；通过本发明降低了叶片拉挤主梁变形风险，提高了风电叶片整体结构的稳定性。

技术领域

本发明涉及风电叶片技术领域，特别涉及一种新型风电叶片拉挤主梁及其制作方法。

背景技术

目前在世界各国对于清洁能源的需要日益增加，风电作为清洁能源之一发展迅速。大风轮直径的风力发电机组成为风电领域的主流技术趋势，叶片长度的增加对叶片结构设计以及制造工艺提出了新的要求。

如图1所示，风电叶片通常由上下两个壳体01构成外部轮廓，内部使用主梁02-腹板03结构进行承载，主梁02是主要承载部件。随着叶片长度的增加，主梁02承受的载荷也不断增大，对主梁02的要求也越来越高。

板材具有力学性能优异、加工方法简单的优点，板材早先用于建筑补强领域，如桥梁修补等通过在修补区域粘贴固化板材，以加强修补区域的结构强度；使用板材及板材堆叠作为增强结构件是风电领域大叶片设计的重要技术思路。

如图2所示风电叶片中拉挤件04通常是长方体形。如图3所示，拉挤件04堆叠形成主梁02时会拼接在一起，会在拼接面之间形成垂直的通缝。通过向拉挤件04之间灌注树脂，实现将多个拉挤件04拼接为主梁02。如图2、图3所示，为了便于灌注，通常长方体的拉挤件两端厚度要窄于拉挤件中部的厚度，可以方便树脂在拉挤件04之间流动。在灌注成型后，通缝位置由树脂填充，但树脂的刚度与强度明显低于拉挤件04，由此主梁02会形成薄弱区域。垂直通缝对拉挤件04受力不利，垂直通缝会大大削弱主梁02的抗弯及抗剪切能力。

另一方面，如图4所示，在叶片模具中堆叠拉挤件04时，由于拉挤件04具有一定长度，因此不能很好地与叶片模具随形。在叶片模具与最底层的拉挤件04之间会形成较大间隙，拉挤件04越长，间隙越大，底层拉挤件04两端承受的载荷显然要大于其中部的载荷。因此采用长方体的拉挤件04会影响主梁02结构的稳定性，容易使主梁02结构产生变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种风电叶片拉挤主梁、制作方法及风电叶片，能够解决现有风电叶片拉挤主梁相对风电叶片随形度差的问题，保证风电叶片拉挤主梁受力均匀，载荷传导更加平滑，且不存在薄弱区域；通过本发明降低了叶片拉挤主梁变形风险，提高了风电叶片整体结构的稳定性。

为了达到上述目的，本发明提供一种风电叶片拉挤主梁，包含：

若干个分层堆叠的主拉挤件，所述主拉挤件具有圆柱形结构；相邻上下层的主拉挤件在水平方向上错位堆叠；

若干个副拉挤件，嵌入设置在相邻的主拉挤件之间；主、副拉挤件的长度方向均为叶片的展向方向；

编织线，用于将同层的主拉挤件及同层主拉挤件之间的所述副拉挤件编织固定为单层整体结构。

优选的，同层的主拉挤件具有相同的直径。

优选的，不同层的主拉挤件均具有相同的直径。

优选的，所述副拉挤件具有三棱柱形结构。

优选的，同层相邻的主拉挤件互相抵接。

优选的，同层相邻的两个主拉挤件之间设置有两个副拉挤件，该两个副拉挤件分别位于该两个主拉挤件抵接面的上、下方。

本发明还提供一种风电叶片拉挤主梁的制作方法，用于制作如权利要求本发明所述的风电叶片拉挤主梁，所述方法包含步骤：