CN104114855A - 用于风轮机叶片的叶片推车 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于风轮机叶片的叶片推车以在这类叶片制造期间使用。推车呈现在叶片从模具去除后的用于叶片末梢端的可调节和可适应的支承件。推车是可旋转的，并且包括可选择性促动和/或去除的支承表面，以提供容易地接近模制叶片的表面，从而用于模制后操作的执行，例如叶片表面磨削、涂层等。

Description

用于风轮机叶片的叶片推车
技术领域
本发明涉及用于风轮机叶片的叶片推车(cart)，以在该类叶片制造期间使用。
背景技术
在风轮机叶片的制造过程中使用的叶片推车是已知的，通常在叶片主体已模制并从叶片模具中去除后，并且在模制后操作期间（例如，外叶片表面磨削或涂层操作），推车用于支承靠叶片末梢端的风轮机叶片的区段。
目前的末梢推车包括封闭环结构，其适于围绕叶片主体。然而，随叶片尺寸增加，这类推车通常难以安装至叶片。通常需要吊车来抬升和降下叶片末梢，同时末梢推车移动（通常手动）至叶片处。此外，末梢推车在模制后操作期间成为障碍，其中人和装备被大的环妨碍，并且阻止了在推车位置处容易地接近叶片前缘和后缘。
Wobben的美国专利No.7,303,365公开了一种用于风轮机叶片的末梢端的支承推车，以在长距离运输操作中使用。所示出的推车是可旋转的以便允许受支承的叶片在桥和其它悬于其上的障碍物下通过。然而，将叶片固定在Wobben推车内需要使用螺接凸耳(bolting lugs)以用于将支承推车螺接至叶片主体，且提供与叶片主体的机械联接，使得推车在叶片根部端旋转时旋转。这种螺接凸耳需要额外的制造操作以安装在叶片的表面上，并且随后还必须在安装在风轮机之前从叶片去除，以便使空气动力学效率最大化。此外，这样的刚性联接不适合用于预弯曲的叶片，其中风轮机叶片沿叶片的纵向长度具有弯曲结构。因此，Wobben推车不适合在制造过程期间使用，尤其是在叶片的模制后操作期间。
本发明的目的在于提供一种用于风轮机叶片的在这类叶片制造期间使用的叶片推车。
发明内容
因此，提供了一种用于风轮机叶片的在这类叶片制造期间使用的叶片推车，尤其在模制后操作期间使用：
该叶片推车包括：
可旋转框架，其接纳模制的风轮机叶片的一部分；
设在所述框架中的第一支承件，其具有支承表面以用于接纳风轮机叶片的压力侧；
设在所述框架中的第二支承件，其具有支承表面以用于接纳风轮机叶片的吸力侧；以及
设在所述框架中的前缘支承件，其具有支承表面以用于接纳风轮机叶片的前缘，
其中，所述第一支承件和所述第二支承件可枢转地联接至所述框架，使得所述第一支承件和所述第二支承件可围绕至少一个轴线旋转，从而呈现可调节的支承表面以用于接纳在所述叶片推车中的模制的风轮机叶片，并且其中，所述前缘支承件可相对于所述框架移动。
可调节的支承表面的使用意味着各种不同叶片类型可被接纳在叶片推车内，它们可就预弯曲，扭曲等变化。此外，支承臂可调节使得推车不限于在沿叶片长度的特定点处使用。
优选地，所述第一支承件和所述第二支承件中的至少一者可选择性地促动以接合风轮机叶片的表面，优选地可从第一抽回位置向第二提升位置线性地促动，在第一抽回位置中，支承件落位成远离接纳在所述框架内的风轮机叶片，在第二提升位置中，支承件承靠接纳在所述框架内的风轮机叶片的表面。
支承件的选择性的促动允许提供接近保持在推车内的模制风轮机叶片的表面，例如，出于在叶片表面上执行模制后操作的目的。
优选地，推车包括设在所述框架中的前缘支承件，其具有接纳风轮机叶片的前缘的支承表面。
提供单独的前缘支承件允许叶片在框架和包含的叶片的旋转期间受到支承。
优选地，所述前缘支承件可从所述框架去除，以提供接近接纳在所述框架中的风轮机叶片的前缘。
这允许提供接近模制的风轮机叶片的前缘表面，例如，以用于前缘的磨削操作。
此外或备选地，所述前缘支承件可选择性地促动，优选地可从远离接纳在所述框架内的叶片的表面的抽回位置向其中前缘支承件承靠接纳在所述框架内的叶片的前缘表面的提升位置线性地促动。
优选地，所述前缘支承件可枢转地联接至所述框架，使得所述前缘支承件可围绕至少一个轴线旋转，从而呈现可调节的前缘支承表面以用于接纳在所述叶片推车中的模制风轮机叶片。
优选地，所述第一支承件和所述第二支承件可围绕水平轴线旋转。还优选地，所述第一支承件和所述第二支承件可围绕竖直轴线旋转。还优选地，所述第一支承件和所述第二支承件可围绕法向轴线纵摇(pitchably)。
由于支承件优选地可围绕三个单独的轴线移动，支承件可布置成接纳弯曲的风轮机叶片。提供在框架上可纵摇地倾斜的支承件允许叶片推车适应具有挠曲或弯曲的风轮机叶片，例如，预弯曲或扫掠(swept)叶片。
优选地，所述前缘支承件可相对于所述第一支承件和第二支承件独立地移动。
优选地，所述前缘支承件可围绕水平轴线旋转。还优选地，所述前缘支承件可围绕竖直轴线旋转。还优选地，所述前缘支承件可围绕法向轴线纵摇。
优选地，所述前缘支承件设在基底板上，其中所述基底板柔性安装在所述框架上。
优选地，多个弹簧构件或缓冲构件设在所述基底板和所述框架之间。
在前缘支承件的基底板处的弹簧构件的使用允许弹簧构件或缓冲构件（例如，橡胶板或橡胶缓冲器）吸收在所述前缘支承件接纳风轮机叶片时的震荡负载，并且其中，在接纳风轮机叶片时，所述前缘支承件可动态地调节支承角度。
优选地，所述框架设在带轮子的基底上。优选地，所述基底包括可操作地使所述推车在任何方向上轮动的多个滚轮。
优选地，所述推车包括安装在所述基底上的多个辊子，所述框架安装在所述辊子上并且可操作地在所述辊子上旋转。
优选地，所述框架包括大体C形的结构，其中，风轮机叶片可通过所述C形结构的开口端或口部进入所述框架。
优选地，所述第一支承件和所述第二支承件中的至少一者和/或所示前缘支承件包括实质的缓冲表面。优选地，所述叶片推车还包括至少一个可膨胀缓冲构件。
优选地，所述第一支承件和所述第二支承件中的至少一者和/或所述前缘支承件是可替换的。优选地，所述第一支承件和所述第二支承件中的至少一者和/或所述前缘支承件可取决于待由所述推车接纳的叶片的特性选择。
还提供了一种将风轮机叶片接纳入具有带有开口的框架的所述叶片推车内的方法，该方法包括以下步骤：
旋转所述框架，使得所述框架的开口，优选为C形结构的开口端或口部面向风轮机叶片的前缘，
相对于叶片移动所述推车以围绕风轮机叶片定位框架，使得风轮机叶片通过所述框架的开口进入所述框架的内部，优选地通过所述C形结构的开口端或口部进入，以及
促动所述支承件的至少一者，使得所述叶片在所述框架内受到支承，优选为固持。
具体实施方式
现在仅通过参考附图示例的方式来描述本发明的实施例。
图1示出了根据本发明的叶片推车10在将叶片100接纳入推车内时的一系列视图。为了清楚的目的，仅在图1(a)中示出参考数字。
参考图1（a），推车10包括借助多个辊子16支承在基底14上的大体C形状的框架12，该框架12可操作地在所述辊子16上旋转。在备选实施例中，框架12可使用链和轮系统（未示出）来旋转。基底14支承在多个轮子18上，优选为单向滚轮(unidirectional trolley wheels)，其允许推车在车间内任何方向上的移动。
推车10包括设在框架12内的第一支承件20和第二支承件22。第一支承件20布置成具有接纳风轮机叶片100的压力侧表面102的一部分的表面，第二支承件22布置成具有接纳风轮机叶片100的吸力侧表面104的一部分的表面。支承件20、22可选择性地被促动以在所述框架12内提升和缩回。
推车10还包括设在框架12内的前缘支承件24，前缘支承件24布置成具有接纳风轮机叶片100的前缘表面106一部分的表面。
在使用中，推车10布置成使得C形框架12的开口端旋转成面向待接纳入框架12的风轮机叶片100的前缘106的方向（图1a）。推车10随后可在轮子18上移动，使得框架12定位成围绕叶片100。
推车10移动使得叶片100的前缘106由前缘支承件24接纳(图1b)。在该点，第二支承件22在框架12内提升使得第二支承件22的表面邻接叶片100的吸力侧表面104的一部分。叶片100现在靠在第二支承件22上。在图1（c）中，第一支承件20提升以承靠风轮机叶片100的压力侧表面102的一部分，使得叶片100固持在框架12内，有效地由第一支承件20和第二支承件22的承载表面保持就位。在该点上，框架12可旋转成将叶片100保持在更便于模制后操作的定向上。
将理解的是，取决于风轮机叶片100在由推车10支承前的定向，以上描述的过程可以不同的顺序执行，例如，如果风轮机叶片提供成与图1所示的成180度的定向，即，其中叶片的吸力侧104面向向上方向，则推车10可通过移动框架使得叶片的前缘106进入通过C形框架12的开口端来定位在叶片10周围，并且其中，第一支承架20首先提升以承靠叶片100的压力侧表面102的一部分，从而提供叶片100的简单的支承，随后第二支承件22提升以在推车10内固定叶片100。
将理解的是，一旦叶片100支承在框架12内，任何外部支承装置，例如，用于叶片100的吊带(harness)、吊车等可被去除。这可在第二支承件22提升以承靠叶片100的吸力侧之后叶片100简单支承在推车10内时（如图1（b））就执行，或在第一支承件20提升以固定叶片100的压力侧后叶片更稳固地固持在推车10内（如图1（C））之后执行。
在模制叶片10继续加工期间，例如，在表面磨削或涂层操作期间，框架12可旋转，从而使包含的叶片100旋转，以提供更容易地接近叶片100的表面。此外，推车10的各个支承件20、22、24可选择性地可去除，使得可提供接近叶片100的依靠在支承件20、22、24上的表面。在图1（d）中，框架12相对于图1（a）-（c）旋转大约90度，使得叶片100大部分在叶片前缘106处支承在前缘支承件24上。在该点处，第二支承件22可缩回至抽回位置，从而提供接近在推车处的叶片100的吸力侧表面104。同时第一支承件20仍然应用以抵靠在该阶段中的叶片100的压力侧表面102，以提供用于叶片100的倚靠支承，类似地，在第二支承件22在提升抵靠叶片100的表面时，第一支承件20可缩回以提供接近在推车10处的叶片100的压力侧表面102。
此外，推车10的前缘支承件24可选择性地促动至缩回位置，和/或在叶片在基本水平排列时即如图1（a）-（c），支承件24可从推车10去除,以提供接近叶片100的前缘106。并且，由于推车10的构造，叶片后缘108不受阻碍，并且在任何时候都可容易地接近。
因此，在推车10附近叶片100的表面上执行表面处理操作的工人不会由推车10的存在而受到限制。
图2示出了本发明的实施例的前缘支承件26的放大视图。前缘支承件26包括设在臂30上的支架28，臂安装至框架12。支架28定形成接纳风轮机叶片100的前缘106的一部分。
臂30优选地借助于基底板32安装至框架12。在优选方面中，采用多个弹簧形式的缓冲装置或橡胶缓冲板34设在基底板32和框架12之间。
优选地，支架28布置成相对于臂30旋转，优选为围绕臂30的纵向轴线，例如围绕支承件26处的X轴线旋转。在叶片100为预弯曲的叶片，具有沿叶片的纵向方向的弧线的情况下，这允许支架28轴转以接纳叶片100的前缘106。
还优选地，支架28布置成在连接至臂30的点处围绕Y轴线的一部分旋转，使得支架28可接纳扫掠风轮机叶片的前缘106。
还优选地，支架28布置成在连接至臂30的点处围绕Z轴线的一部分旋转，使得支架28可接纳具有在前缘处非标准弧度的叶片100的前缘106。
在臂30和框架12之间的缓冲装置34的使用允许吸收在叶片100的叶片前缘106接纳在支架28中时所经历的任何震荡负载。此外，缓冲装置34的柔性特征允许连接的臂30与支架28动态地偏移至适当角度，以用于叶片前缘106的支承。
将理解的是，支架28可容易地从臂30去除，使得不同轮廓的支架可用在推车10中以提供用于具有不同前缘轮廓的不同叶片的有效支承。此外，将理解的是，支架28和/或臂30可相对于框架12移动以提供接近叶片前缘106。
图3示出了根据本发明的叶片推车10的一部分在支承风轮机叶片100的一部分时的图片。第一支承件20和第二支承件22布置成至少围绕所示的X轴线和/或Y轴线的一部分和/或Z轴线（基本垂直于页面）旋转，使得支承件20、22可枢转地适应预弯曲的风轮机叶片100，扫掠风轮机叶片100，和/或具有不同空气动力学轮廓的风轮机叶片。支承件20、22可替换，使得可基于哪一个支承表面对待支承的叶片的不同空气动力学形状提供更佳的支承来选择不同的支承件。在图3中，支承件20、22被示为调节成接纳预弯曲叶片100的一部分。
优选地，支承件20、22、24中的至少一者是缓冲性的，以呈现可屈服的支承表面以用于风轮机叶片100，这不会损坏受支承的叶片表面，也不需要任何复杂的联接操作以固定叶片。在优选实施例中，支承件20、22、24包括可膨胀的支承缓冲器。
优选地，推车10与用于叶片的根部端支承装置（未示出）同步，使得根部端支承件和叶片推车框架协调地同时旋转。
本发明的叶片推车所提供的一些优点包括：
1）在模制后操作期间，工人不需要在悬挂的负载下工作或通过爬上或位于叶片下面在不舒服的位置上调解任何在推车上的系统。
2）叶片可被装载而不需要使用吊车来竖直地抬升根部和将末梢推车围绕末梢定位。预弯曲在此叶片上是非常大的，使得以任何其它方式装载它都是不安全的。它会下落并驱动(drive)。
3）通过去除/抽回前缘支承件可提供接近叶片前缘。此外，接近后缘可通过开口C环设计提供。
4）根部和末梢推车是同步的以避免在叶片中的扭力(torsion force)。
5）末梢支承阻挡件围绕单独的铰接点旋转，以便适应柔性和预弯曲的叶片。
6）夹持装置或支承件是叶片特定的。因为叶片重量，这是必要的以将力均匀地分配在表面上。夹持阻挡件或支承件可去除以适应其它叶片类型。
本发明不限于本文描述的实施例，并且可修改或改变而不偏离本发明的范围。

Claims (15)

1.一种用于风轮机叶片在该类叶片制造期间使用，尤其是在模制后操作期间使用的叶片推车，所述叶片推车包括：
可旋转框架，其用于接纳模制的风轮机叶片的一部分；
设在所述框架中的第一支承件，其具有支承表面以用于接纳风轮机叶片的压力侧；
设在所述框架中的第二支承件，其具有支承表面以用于接纳风轮机叶片的吸力侧；以及
设在所述框架中的前缘支承件，其具有支承表面以用于接纳风轮机叶片的前缘，
其中，所述第一支承件和所述第二支承件可枢转地联接至所述框架，使得所述第一支承件和所述第二支承件可围绕至少一个轴线旋转，从而呈现可调节的支承表面以用于接纳在所述叶片推车中的模制的风轮机叶片，并且其中，所述前缘支承件可相对于所述框架移动。
2.根据权利要求1所述的叶片推车，其特征在于，所述第一支承件和所述第二支承件中的至少一者可选择性地促动以接合风轮机叶片的表面，优选地可从第一抽回位置向第二提升位置线性地促动，在所述第一抽回位置中，所述支承件落位成远离接纳在所述框架内的风轮机叶片，在所述第二提升位置中，所述支承件承靠接纳在所述框架内的风轮机叶片的表面。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的叶片推车，其特征在于，所述前缘支承件可从所述框架去除，以提供至接纳在所述框架中的风轮机叶片的前缘的接近途径。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述前缘支承件可选择性地促动，优选地可从远离接纳在所述框架内的叶片的表面的抽回位置向其中所述前缘支承件承靠接纳在所述框架内的叶片的所述前缘表面的提升位置线性地促动。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述前缘支承件可枢转地联接至所述框架，使得所述前缘支承件可围绕至少一个轴线旋转，从而呈现可调节的前缘支承表面以用于接纳在所述叶片推车中的模制风轮机叶片。
6.根据前述权利要求中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述第一支承件和所述第二支承件可围绕以下中的至少一者旋转：水平轴线，竖直轴线，和/或法向轴线。
7.根据前述权利要求中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述前缘支承件可相对于所述第一支承件和第二支承件独立地移动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述前缘支承件可围绕以下中的至少一者旋转：水平轴线，竖直轴线，和/或法向轴线。
9.根据前述权利要求中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述前缘支承件设在基底板上，其中所述基底板柔性地安装至所述框架上。
10.根据前述权利要求9所述的叶片推车，其特征在于，弹性缓冲装置，例如弹簧装置或橡胶板设在所述基底板和所述框架之间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述推车包括安装在所述基底上的多个辊子，所述框架安装在所述辊子上并且可操作地在所述辊子上旋转。
12.根据前述权利要求中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述框架包括大体C形的结构，其中，风轮机叶片可通过所述C形结构的开口端或口部进入所述框架。
13.根据前述权利要求中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述第一支承件和所述第二支承件和/或所述前缘支承件中至少一者包括实质的缓冲表面。
14.根据前述权利要求中任一项所述的叶片推车，其特征在于，所述第一支承件，第二支承件和/或所述前缘支承件中至少一者是可替换的。
15.一种将风轮机叶片接纳入具有带有开口的框架的所述叶片推车内的方法，该方法包括以下步骤：
旋转所述框架，使得所述框架的开口，优选为C形结构的开口端或口部面向风轮机叶片的前缘，
相对于叶片移动所述推车以围绕风轮机叶片定位所述框架，使得风轮机叶片通过所述框架的开口，优选为通过所述C形结构的开口端或口部进入所述框架的内部，以及
促动所述支承件中的至少一者，使得所述叶片在所述框架内受到支承，优选为受固持。
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