CN101695872B - 一种兆瓦级风轮叶片根部的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种兆瓦级风轮叶片根部的制作方法，首先在辅助机构上制作根部插件，制作完成将其翻转起吊，由于插件吊入叶片模具时的曲率半径小于叶片模具的曲率半径，此时根部插件的纤维布能很好的贴合模具表面；在放入根部插件纤维布的表面继续完成根部剩余纤维布的铺设，铺设完成，真空灌注树脂，最后固化成型。因为放入的插件是干纤维布，叶片根部的100多层纤维布可以一起灌注，这样就避免了固化插件下面的玻璃布内容易出干区的现象。本发明消除了传统手工直接铺设中会出现坍塌、褶皱等现象，是对传统方法的改进。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电设备的制作技术，特别是一种兆瓦级风轮叶片根部的制作方法。
背景技术
兆瓦级风力发电机叶片的根部都是由100多层的玻璃纤维布叠加而成。在制造时需要逐层把这些玻璃布铺放到模具里面，效率很低，而且叶片模具两侧玻璃布垮塌、起皱的情况时有发生。为了克服上述缺点，一些公司将其中的一部分厚度铺设在单独的模具内，真空灌注树脂固化后制成根部预制件，再将根部预制件放到叶片模具内和叶片壳体一起灌注，以成一体。其不足之处在于：因为这样的预制件固化时会放热，温度会升高。这将会导致其变形，放到模具内后将不会很好的和模具贴合，而且将会产生一些间隙。如果预制模具尺寸过大，预制件将会出现放不进模具内的危险。预制件和叶片一起灌注，预制件下层的玻璃布将很难浸透，出现干区。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种便于灌注叶片产品，消除坍塌、褶皱现象的兆瓦级风轮叶片根部的制作方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种兆瓦级风轮叶片根部的制作方法，其特点是：
(1)插件制作：
首先制作插件阳模外壳，阳模外壳的外径为叶片模具的内径减去需要辅助铺设的纤维厚度，在插件阳模外壳的凹面内设置撑紧机构，撑紧机构包括顶部支撑杆、侧向支撑杆以及并排设置的旋转轴和起吊轴，旋转轴和起吊轴连接为一体，旋转轴的两端装在两侧支架上，顶部支撑杆的内端与旋转轴固定连接，顶部支撑杆的外端通过长度调节机构与插件阳模外壳的顶部连接，侧向支撑杆的内端与起吊轴铰接，侧向支撑杆的外端与插件阳模外壳的侧壁铰接；
将旋转轴架在支架上，起吊轴位于旋转轴的下方，插件阳模外壳向上，在插件阳模外壳的外弧面上开始铺设多层干的纤维布，在重力作用下，顶部支撑最短，此时，插件阳模外壳的曲率半径最大；当铺设完成后，密封，抽真空，铺层压实，即制成根部插件，用F型夹加固阳模外壳和插件纤维层；
(2)翻转：
然后将根部插件及插件阳模外壳整个翻转180°，起吊轴转到旋转轴的上方，在重力作用下，顶部支撑杆拉伸到最长，侧向支撑杆下垂，插件阳模外壳的两侧向内收，此时插件阳模外壳的曲率半径最小；
(3)起吊：
将根部插件及插件阳模外壳整个吊至叶片模具之中，待放入后，侧向支撑杆变平直，此时半径达到最大，拆除真空系统、F夹和阳模外壳，此时根部插件的纤维布很好的贴合模具表面；
(4)灌注成型：
在放入根部插件纤维布的表面继续完成根部剩余纤维布的铺设，铺设完成，真空灌注树脂，最后固化成型。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，长度调节机构包括设有顶部支撑杆外端的套筒，套筒与插件阳模外壳的顶部固定连接，在套筒的侧壁上开有条形调节孔，在顶部支撑杆上固定有与套筒的调节孔配合的限位销。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在步骤(4)中，叶片根部铺设完成后，布设抽真空系统，开启叶片模具加热器，抽真空，进行真空灌注树脂，灌注完成后，保持温度60～70℃，持续7～8小时，完成叶片根部固化成型。
本发明与现有技术相比，先制作由若干层干纤维布制作的根部插件，再将根部插件吊入叶片模具中，由于插件吊入叶片模具时的曲率半径小于叶片模具的曲率半径，则在插件放入叶片模具，拆除真空装置后，纤维布可以很好的贴合模具表面，便于灌注叶片产品。因为放入的插件是干纤维布，叶片根部的100多层纤维布可以一起灌注，这样就避免了固化插件下面的玻璃布内容易出干区的现象。本发明消除了传统手工直接铺设中会出现坍塌、褶皱等现象，这是对传统方法的改进。
附图说明
图1为本发明的插件铺设纤维的状态图。
图2为将机构翻转后的状态图。
图3为装入叶片模具时的状态图。
具体实施方式
一种兆瓦级风轮叶片根部的制作方法，它是对传统直接铺设上百层玻璃纤维布的改进，其具体步骤如下：
(1)插件制作：
首先制作插件阳模外壳3，用钢和纤维、树脂制作一个辅助机构的阳模外壳，阳模外壳3的外径为叶片模具的内径减去需要辅助铺设的纤维厚度，尺寸不需要太精确，
在插件阳模外壳3的凹面内设置撑紧机构，撑紧机构包括顶部支撑杆1、侧向支撑杆4以及并排设置的旋转轴6和起吊轴5，旋转轴6和起吊轴5连接为一体，旋转轴6的两端装在两侧支架7上，顶部支撑杆1的内端与旋转轴6固定连接，顶部支撑杆1的外端通过长度调节机构与插件阳模外壳3的顶部连接，侧向支撑杆4的内端与起吊轴5铰接，侧向支撑杆4的外端与插件阳模外壳3的侧壁铰接；
将旋转轴架6在支架上，起吊轴5位于旋转轴的下方，插件阳模外壳3向上，在插件阳模外壳3的外弧面上开始铺设多层干的纤维布，在重力作用下，顶部支撑最短，此时，插件阳模外壳3的曲率半径最大；当铺设完成后，在纤维布的边缘布置用来吸空气的螺旋管，用密封胶条固定真空袋9，抽真空将所有玻璃纤维压实(负压达到-0.1MPa)，即制成根部插件2；用F型夹8加固阳模外壳和插件纤维层。
(2)翻转：
此时将两侧支撑的站立架拿开，然后将根部插件2及插件阳模外壳3整个翻转180°，起吊轴5转到旋转轴6的上方，在重力作用下，顶部支撑杆拉伸到最长，侧向支撑杆下垂，插件阳模外壳3的两侧向内收，此时插件阳模外壳3的曲率半径最小；
(3)起吊：
将根部插件2及插件阳模外壳3整个吊至叶片模具12之中，待放入后，侧向支撑杆4变平直，此时半径达到最大，拆除真空系统、F夹和阳模外壳，此时根部插件的纤维布很好的贴合模具表面；
(4)灌注成型：
在放入根部插件纤维布的表面继续完成根部剩余纤维布的铺设，叶片根部铺设完成后，布设抽真空系统，开启叶片模具加热器，抽真空，进行真空灌注树脂，灌注完成后，保持温度60～70℃，持续7～8小时，完成叶片根部固化成型。
Claims (3)
1.一种兆瓦级风轮叶片根部的制作方法，其特征在于制作步骤如下：
(1)插件制作：
首先制作插件阳模外壳，阳模外壳的外径为叶片模具的内径减去需要辅助铺设的纤维厚度，在插件阳模外壳的凹面内设置撑紧机构，撑紧机构包括顶部支撑杆、侧向支撑杆以及并排设置的旋转轴和起吊轴，旋转轴和起吊轴连接为一体，旋转轴的两端装在两侧支架上，顶部支撑杆的内端与旋转轴固定连接，顶部支撑杆的外端通过长度调节机构与插件阳模外壳的顶部连接，侧向支撑杆的内端与起吊轴铰接，侧向支撑杆的外端与插件阳模外壳的侧壁铰接；
将旋转轴架在支架上，起吊轴位于旋转轴的下方，插件阳模外壳向上，在插件阳模外壳的外弧面上开始铺设多层干的纤维布，在重力作用下，顶部支撑最短，此时，插件阳模外壳的曲率半径最大；铺设完成后，密封，抽真空，铺层压实，即制成根部插件，用F型夹加固阳模外壳和插件纤维层；
(2)翻转：
然后将根部插件及插件阳模外壳整个翻转180°，起吊轴转到旋转轴的上方，在重力作用下，顶部支撑杆拉伸到最长，侧向支撑杆下垂，插件阳模外壳的两侧向内收，此时插件阳模外壳的曲率半径最小；
(3)起吊：
将根部插件及插件阳模外壳整个吊至叶片模具之中，待放入后，侧向支撑杆变平直，此时半径达到最大，拆除真空系统、F夹和阳模外壳，此时根部插件的纤维布很好的贴合模具表面；
(4)灌注成型：
在放入根部插件纤维布的表面继续完成根部剩余纤维布的铺设，铺设完成，真空灌注树脂，最后固化成型。
2.根据权利要求1所述的兆瓦级风轮叶片根部的制作方法，其特征在于：所述的长度调节机构包括设有顶部支撑杆外端的套筒，套筒与插件阳模外壳的顶部固定连接，在套筒的侧壁上开有条形调节孔，在顶部支撑杆上固定有与套筒的调节孔配合的限位销。
3.根据权利要求1所述的兆瓦级风轮叶片根部的制作方法，其特征在于：在步骤(4)中，叶片根部铺设完成后，布设抽真空系统，开启叶片模具加热器，抽真空，进行真空灌注树脂，灌注完成后，保持温度60～70℃，持续7～8小时，完成叶片根部固化成型。
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