CN106523291B - 分段叶片的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分段叶片的安装方法。所述分段叶片包括两个或两个以上的叶片段，相邻的叶片段对接的端面上设置有多个螺纹孔，所述方法包括：在所述相邻的叶片段中的一个叶片段的内表面上设置多个第一定位构件；在相邻的叶片段中的另一个叶片段的内表面上设置分别与多个第一定位构件相应的多个第二定位构件；将多个定位杆分别连接到多个第一定位构件和多个第二定位构件，以使相邻的叶片段对接；将连接件的第一端固定到所述一个叶片段的螺纹孔，将连接件的第二端固定到所述另一个叶片段的与所述一个叶片段的螺纹孔对应的螺纹孔。根据本发明的分段叶片的安装方法，可提高分段叶片的对接精度。

Description

分段叶片的安装方法

技术领域

本发明涉及一种分段叶片的安装方法，更具体地说，涉及一种能够提高安装精度的分段叶片的安装方法。

背景技术

叶片是风力发电机的重要组成部件。随着风电机组的功率不断增大，叶片的长度也在不断加长。

然而，叶片长度的增加致使制造难度增大，并且也会对后续的运输带来了诸多不便。为了解决以上问题，开发了将叶片分段设计的技术。分段叶片的对接处设置多个螺纹孔，在安装叶片时，利用螺栓和连接件将分段后的叶片安装起来。分段叶片的安装精度影响分段处的连接螺栓载荷及叶片工作气动性能。因此，为了不影响叶片的整体工作性能，期望提高分段叶片的安装精度。

图1是示出根据现有技术的分段叶片的安装方法的流程图，图2是示出根据现有技术的分段叶片的安装方法的示意图。

如图1和图2所示，根据现有技术的分段叶片的安装方法包括：将叶根段2放置在安放件1上的步骤S1(图2A)；将连接件3用双头螺栓固定到叶根段2上的步骤S2(图2B)；采用行车或吊车5将叶尖段4与叶根段2和连接件3对接的步骤S3(图2C)；采用螺栓锁紧工具将所有双头螺栓锁紧至固定扭矩的步骤S4(图2D)。

然而，根据现有技术的安装方法，由于对接过程没有定位基准，因此无法保证连接件3与叶根段2和叶尖段4的螺纹孔同轴心，导致因双头螺栓安装后不垂直于叶片而产生弯矩载荷，影响螺栓的使用寿命。

此外，由于对接过程依靠螺纹孔定位，导致叶根段与叶尖段的外表面存在错位，影响叶片整体的气动性能。并且由于对接过程全部为人工定位，导致误差大，易返工，安装效率低。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种能够提高分段叶片的对接精度的分段叶片的安装方法。

本发明另一目的在于提供一种可提高安装效率的分段叶片的安装方法。

本发明的还一目的在于提供一种可提高螺纹孔与固定件之间的对准精度的安装方法。

根据本公开的一方面，一种分段叶片的安装方法，所述分段叶片包括两个或两个以上的叶片段，相邻的叶片段对接的端面上设置有多个螺纹孔，所述方法包括：设置多个第一定位构件，在所述相邻的叶片段中的一个叶片段的内表面上设置多个第一定位构件；设置多个第二定位构件，在所述相邻的叶片段中的另一个叶片段的内表面上设置分别与所述多个第一定位构件相应的多个第二定位构件；将多个定位杆分别连接到所述多个第一定位构件和所述多个第二定位构件，定位杆的第一端连接到第一定位构件，第二端连接到第二定位构件，以使所述相邻的叶片段对接；将连接件固定到所述相邻的叶片段，将连接件的第一端固定到所述一个叶片段的螺纹孔，将所述连接件的第二端固定到所述另一个叶片段的与所述一个叶片段的螺纹孔对应的螺纹孔。

优选地，所述方法还可包括：在使所述相邻的叶片段对接之前，将可伸缩构件固定到所述多个第一定位构件或所述多个第二定位构件中的每个上。

优选地，可将可伸缩构件通过底座固定到所述多个第一定位构件。

优选地，第一定位构件和第二定位构件可包括分别固定到所述一个叶片段和所述另一个叶片段的定位部以及固定到定位部的固定部，其中，固定部上设置有通孔，所述通孔与底座的通孔同轴。

优选地，定位杆的第一端可设置有螺纹孔，定位杆的第二端的外表面可设置有螺纹。

优选地，定位杆的所述第一端可穿过第一定位构件的固定部上的通孔并可与可伸缩杆螺纹连接，定位杆的所述第二端可穿过第二定位构件的固定部上的通孔并被固定到第二定位构件。

优选地，在使所述相邻的叶片段对接之后，可利用可伸缩构件将一个叶片段与另一个叶片段之间的间距调节至大于连接件的长度。

优选地，所述将连接件固定到所述相邻的叶片段的步骤可包括：通过定位辅助件将连接件分别固定到相邻的叶片段的螺纹孔；通过可伸缩构件将所述一个叶片段与所述另一个叶片段之间的间距缩短至等于连接件的长度；拆除定位辅助件；安装固定件，通过固定件将连接件固定到所述相邻的叶片段的螺纹孔。

优选地，在拆除定位辅助件之后安装固定件之前，连接件通过所述一个叶片段和所述另一个叶片段之间的夹紧力固定。

优选地，设置多个第一定位构件和多个第二定位构件的步骤可包括：基于预定基准点确定所述多个第一定位构件和所述多个第二定位构件的位置；将定位仪固定在所述预定基准点处，通过定位仪基于所述预定基准点确定所述多个第一定位构件和所述多个第二定位构件的位置。

优选地，通过定位仪基于所述预定基准点确定所述多个第一定位构件和所述多个第二定位构件的位置的步骤可包括：通过设置在水平杆上的水平仪将水平杆调节为水平；在水平杆上将第一端可滑动地连接到水平杆的滑动块调节至一个第一定位构件的位置；将定位杆穿过滑动块的第二端上的通孔和第一定位构件上的通孔；将第一定位构件固定到一个叶片段的内表面上；重复以上步骤，直至将所有的第一定位构件和第二定位构件固定。

优选地，所述方法还可包括在设置多个第一定位构件之前将所述相邻的叶片段放置在安放件上。

优选地，所述方法还可包括：在将连接件固定到所述相邻的叶片段之后，拆除第一定位构件、第二定位构件、定位杆和可伸缩构件。

根据本公开的示例性实施例的分段叶片的安装方法，通过利用第一定位构件、第二定位构件和定位杆来使叶片段对接，可提高对接的精度。

此外，通过利用可伸缩构件来调节相邻的叶片段之间的间距，可提高安装效率。另外，通过定位辅助件来固定连接件，可提高螺纹孔与固定件之间的对准精度，减小固定件(例如，螺栓)的弯曲，从而提高固定件的使用寿命。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据现有技术的分段叶片的安装方法的流程图；

图2是示出根据现有技术的分段叶片的安装方法的示意图；

图3是示出根据本发明的示例性实施例的分段叶片的安装方法的流程图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的安装第一定位构件的示意图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的第一定位构件安装完成后的示意图；

图6是示出根据本发明的示例性实施例的安装可伸缩构件的透视图；

图7是图6的截面图；

图8是示出根据本发明的示例性实施例的安装定位杆的截面图；

图9是示出根据本发明的示例性实施例的通过定位辅助件固定连接件的截面图；

图10是示出根据本发明的示例性实施例的安装固定件的截面图；

图11是示出连接件安装完成后的叶片的切开示图；

图12是示出拆除定位构件、定位杆和可伸缩构件后的叶片的截面图。

具体实施方式

下面，将参照图3至图12详细描述根据本发明的示例性实施例的分段叶片的安装方法。

根据本发明的示例性实施例，叶片可被分成两个或两个以上的叶片段。为了方便描述，以下将以叶片被分成叶根段100和叶尖段200(如图8所示)为例进行描述。应理解，当叶片被分成两个以上的叶片段时，以下描述的将叶根段100和叶尖段200安装在一起的方法也同样适用于将所述两个以上的叶片段安装在一起

如图4所示，在叶根段100的将要与叶尖段200对接的端面处设置有多个螺纹孔110。此外，在叶尖段200的将要与叶根段100对接的端面处也设置有多个螺纹孔210(如图9所示)。叶根段100的多个螺纹孔110可与叶尖段200的多个螺纹孔210彼此对应。

根据本发明的示例性实施例，首先，可安装定位构件(S10)。在安装定位构件之前，可将叶根段100和叶尖段200放置在安放件(未示出)上，以保证稳定安装。

具体地讲，可在叶根段100(例如，叶根段100的内表面)上安装第一定位构件120，可在叶尖段200(例如，叶尖段200的内表面)上安装第二定位构件220(如图8所示)。

虽然附图中示出了第一定位构件120和第二定位构件220的数量均为三个，但本发明不限于此。例如，可根据需要设置四个或更多个第一定位构件120，并可相应地设置四个或更多个第二定位构件220。

根据本发明的实施例，第一定位构件120和第二定位构件220可具有相同的构造，为了简洁，以下将仅描述第一定位构件120的构造。

如图7所示，第一定位构件120可包括固定到叶根段100的定位部121以及固定到定位部121的固定部122。固定部122可具有通孔123，接下来将要描述的定位杆30可插入到通孔123中。

第一定位构件120和第二定位构件220的位置可彼此对应，从而可确保通过定位杆30来对接的叶根段100和叶尖段200的对接精度。

根据本发明的示例性实施例，可利用模具基准来定位第一定位构件120和第二定位构件220的位置。

例如，可基于叶片模具上的预定基准点获得第一定位构件120和第二定位构件220的位置参数值。上述预定基准点可以是用于生产叶片的叶片模具上的某一点，当预定基准点被选定后，第一定位构件120和第二定位构件220的相对位置参数值也被唯一确定。

然后，可通过定位仪来固定第一定位构件120和第二定位构件220。

参照图4，可通过定位仪20将第一定位构件120固定到叶根段100的内表面上。

根据本发明的示例性实施例，定位仪20可包括：彼此垂直的竖直杆21和水平杆22，水平杆22上刻有刻度值；水平仪23，设置在水平杆22上；滑动块24，滑动块24的第一端可滑动地连接到水平杆22上，滑动块24的第二端设置有通孔25。

首先，将定位仪20固定到所选定的预定基准点上，例如，所述预定基准点可以是模具钢架10上的预定点O。因此，可将定位仪20固定到预定点O处。

然后，通过水平仪23将水平杆22调节为水平。接下来，在水平杆22上调节滑动块24，直至滑动块24滑动至第一定位构件120的位置。然后，将定位杆30穿过滑动块24上的通孔25和第一定位构件120上的通孔(图7中的标号123)。接下来，在该状态下将第一定位构件120固定到叶根段100的内表面上。例如，可将第一定位构件120用结构胶粘接到叶根段100的内表面上。

重复以上步骤直至将所有的第一定位构件120都固定到叶根段100的内表面上(如图5所示)。然后，可通过相同的方法来安装第二定位构件220。根据本发明的示例性实施例，由于可通过定位杆30来辅助定位第一定位构件120和第二定位构件220的位置，因此可更好地保证第一定位构件120和第二定位构件220的对准。

虽然以上实施例描述了通过定位仪20来安装第一定位构件120和第二定位构件220，但本发明不限于此，也可通过其它定位方法来安装第一定位构件120和第二定位构件220。

接下来，在步骤S20中，安装可伸缩构件40。

如图6和图7所示，可将可伸缩构件40安装到叶根段100中或叶尖段200中。以下将描述将可伸缩构件40安装到叶根段100中的示例。

可通过底座50将可伸缩构件40安装到叶根段100中的第一定位构件120的固定部122上。

具体地讲，可将具有通孔的底座50固定到固定部122上，然后将可伸缩构件40固定到底座50上。

可伸缩构件40可具有可伸缩杆41，可伸缩杆41可穿过底座50的通孔插入到第一定位构件120的通孔123中。可根据需要，使可伸缩杆41伸长或缩短。

根据本发明的示例性实施例，可伸缩构件40可以是油缸，且底座50可以是油缸的底座。

优选地，可将可伸缩构件40安装到每个第一定位构件120上。

此外，以上描述的可伸缩构件40可用于调节接下来将要描述的对接后的叶根段100和叶尖段200之间的间距。通过利用可伸缩构件40来调节叶根段100和叶尖段200之间的间距，可提高安装效率。

接下来，在步骤S30中，通过定位杆30对接叶根段100和叶尖段200。

根据本发明的示例性实施例，定位杆30的第一端可设置有螺纹孔，定位杆30的第二端的外表面可设置有螺纹。

如图8所示，可使定位杆30的第一端穿过叶根段100的每个第一定位构件120的通孔123，并使定位杆30的第一端与可伸缩构件40的可伸缩杆41螺纹连接。

然后，可通过行车或吊车吊起叶尖段200，使定位杆30的第二端穿过第二定位构件220的通孔223，并被固定到第二定位构件220。例如，可通过螺母将定位杆30的第二端固定到第二定位构件220。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，通过利用第一定位构件120、第二定位构件220和定位杆30来使叶根段100和叶尖段200对接，可提高对接的精度。

接下来，在步骤S40中，可利用可伸缩构件40调节叶根段100和叶尖段200之间的间距。

可将叶根段100和叶尖段200之间的间距调节至大于接下来将要描述的连接件60的长度L。例如，叶根段100和叶尖段200之间的间距可以为“L+d”，其中，设置额外的长度d是为了能够方便地将连接件60放置在叶根段100和叶尖段200之间。

应理解的是，为了保证连接件60与螺纹孔110和210(如图9所示)的定位精度，额外的长度d不应过大。例如，d可以为5mm。

然后，在步骤S50中，通过定位辅助件70固定连接件60。

连接件60的中间区域可形成有槽，两端可形成有通孔。连接件60的槽可以使工人固定连接件60的操作更方便。然而，本发明不限于此，连接件60也可以是本领域中通常使用的其它连接件。此外，定位辅助件70可以是定位销钉，但本发明不限于此。

如图9所示，首先将连接件60置于叶根段100的螺纹孔110与叶尖段200的螺纹孔210之间，然后通过定位辅助件70将连接件60的两端分别固定到叶根段100的螺纹孔110和叶尖段200的螺纹孔210。

具体地讲，连接件60的第一端可通过穿过连接件60的第一端的通孔和叶根段100的螺纹孔110的定位辅助件70固定到叶根段100，连接件60的第二端可通过穿过连接件60的第二端的通孔和叶尖段200的螺纹孔210的定位辅助件70固定到叶根段100。

重复以上步骤，直至将所有的连接件60都固定在叶根段100与叶尖段200之间。

接下来，锁紧连接件60，然后拆除定位辅助件70(S60)。

如图10所示，可通过可伸缩构件40将叶根段100与叶尖段200之间的间距L+d缩短至等于连接件60的长度L，然后，可拆除定位辅助件70。通过将叶根段100与叶尖段200之间的间距缩短至等于连接件60的长度L，使得可仅通过叶根段100与叶尖段200之间的夹紧力将连接件60固定在叶根段100与叶尖段200之间而不掉落。

接下来，安装固定件80(S70)。固定件80可以是双头螺栓，可使用螺栓拉伸器将双头螺栓与螺母90(例如，六角螺母)紧固，从而将连接件60固定到叶根段100和叶尖段200。然而，本发明不限于此，也可使用其它固定件和紧固方式来固定连接件60。

图10示出了从连接件60的右端拆除定位辅助件70、将固定件80固定到连接件60的左端和螺纹孔210中的示图。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，在安装连接件60时，可首先通过利用定位辅助件70来固定连接件60，在通过可伸缩构件40缩短叶根段100和叶尖段200之间的间距而将连接件60夹紧后，再拆除定位辅助件70，安装固定件80，从而将连接件60固定到螺纹孔110和210中。通过上述方法来安装连接件60，与直接利用固定件80安装连接件60相比，可提高螺纹孔110和210与固定件80之间的对准精度，减小固定件80(例如，螺栓)的弯曲，从而提高固定件80的使用寿命。

图11是示出连接件60安装完成后的叶片的切开示图。如图11所示，叶根段100和叶尖段200通过第一定位构件120、第二定位构件220和固定到第一定位构件120和第二定位构件220的定位杆30定位并对接。叶根段100和叶尖段200之间的间距可通过可伸缩构件40来调节。连接件60的两端分别通过固定件80固定到叶根段100的螺纹孔110和叶尖段200的螺纹孔210中。

根据本发明的示例性实施例，如图12所示，在通过固定件80固定好连接件60之后，可拆除第一定位构件120、第二定位构件220、定位杆30和可伸缩构件40(S80)，从而完成叶根段100和叶尖段200的安装。

此外，虽然图12中示出了未拆除第一定位构件120的定位部121和第二定位构件220的定位部221，但本发明不限于此，当定位部121和221通过容易拆卸的方式固定到叶根段100和叶尖段200的内表面上时，可将定位部121和221一起拆除。

如上所述，根据本发明的示例性实施例的分段叶片的安装方法，通过利用第一定位构件120、第二定位构件220和定位杆30来使叶根段100和叶尖段200对接，可提高对接的精度。

此外，通过利用可伸缩构件40来调节叶根段100和叶尖段200之间的间距，可提高安装效率。

另外，通过定位辅助件70来固定连接件60，可提高螺纹孔110和210与固定件80之间的对准精度，减小固定件80(例如，螺栓)的弯曲，从而提高固定件80的使用寿命。

尽管已经参照其示例性实施例具体描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (13)

1.一种分段叶片的安装方法，其中，所述分段叶片包括两个或两个以上的叶片段，相邻的叶片段对接的端面上设置有多个螺纹孔(110、210)，所述方法包括：

设置多个第一定位构件(120)，在所述相邻的叶片段中的一个叶片段的内表面上设置所述多个第一定位构件(120)；

设置多个第二定位构件(220)，在所述相邻的叶片段中的另一个叶片段的内表面上设置分别与所述多个第一定位构件(120)相应的所述多个第二定位构件(220)；

将多个定位杆(30)分别连接到所述多个第一定位构件(120)和所述多个第二定位构件(220)，所述定位杆(30)的第一端连接到所述第一定位构件(120)，第二端连接到所述第二定位构件(220)，以使所述相邻的叶片段对接；

将连接件(60)固定到所述相邻的叶片段，将所述连接件(60)的第一端固定到所述一个叶片段的所述螺纹孔(110)，将所述连接件(60)的第二端固定到所述另一个叶片段的与所述一个叶片段的所述螺纹孔(110)对应的螺纹孔(210)。

2.根据权利要求1所述的安装方法，其中，所述方法还包括：

在使所述相邻的叶片段对接之前，将可伸缩构件(40)固定到所述多个第一定位构件(120)或所述多个第二定位构件(220)中的每个上。

3.根据权利要求2所述的安装方法，其中，将所述可伸缩构件(40)通过底座(50)固定到所述多个第一定位构件(120)。

4.根据权利要求3所述的安装方法，其中，所述第一定位构件(120)和所述第二定位构件(220)包括分别固定到所述一个叶片段和所述另一个叶片段的定位部(121、221)以及固定到所述定位部(121、221)的固定部(122、222)，所述固定部(122、222)上设置有通孔(123、223)，所述通孔(123、223)与所述底座(50)的通孔同轴。

5.根据权利要求4所述的安装方法，其中，所述定位杆(30)的第一端设置有螺纹孔，所述定位杆(30)的第二端的外表面设置有螺纹。

6.根据权利要求5所述的安装方法，其中，所述定位杆(30)的所述第一端穿过所述第一定位构件(120)的所述固定部(122)上的所述通孔(123)并与所述可伸缩构件(40)的可伸缩杆(41)螺纹连接，所述定位杆(30)的所述第二端穿过所述第二定位构件(220)的所述固定部(222)上的所述通孔(223)并被固定到所述第二定位构件(220)。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的安装方法，其中，在使所述相邻的叶片段对接之后，利用所述可伸缩构件(40)将所述一个叶片段与所述另一个叶片段之间的间距调节至大于所述连接件(60)的长度。

8.根据权利要求7所述的安装方法，其中，所述将连接件(60)固定到所述相邻的叶片段的步骤包括：

通过定位辅助件(70)将所述连接件(60)分别固定到所述相邻的叶片段的所述螺纹孔(110、210)；

通过所述可伸缩构件(40)将所述一个叶片段与所述另一个叶片段之间的间距缩短至等于所述连接件(60)的长度；

拆除所述定位辅助件(70)；

安装固定件(80)，通过固定件(80)将所述连接件(60)固定到所述相邻的叶片段的所述螺纹孔(110、210)。

9.根据权利要求8所述的安装方法，其中，在拆除所述定位辅助件(70)之后安装所述固定件(80)之前，所述连接件(60)通过所述一个叶片段和所述另一个叶片段之间的夹紧力固定。

10.根据权利要求1至6、8和9中任一项所述的安装方法，其中，所述设置多个第一定位构件(120)和多个第二定位构件(220)的步骤包括：

基于预定基准点(O)确定所述多个第一定位构件(120)和所述多个第二定位构件(220)的位置；

将定位仪(20)固定在所述预定基准点(O)处，通过所述定位仪(20)基于所述预定基准点(O)确定所述多个第一定位构件(120)和所述多个第二定位构件(220)的位置。

11.根据权利要求10所述的安装方法，其中，通过定位仪(20)基于所述预定基准点(O)确定所述多个第一定位构件(120)和所述多个第二定位构件(220)的位置的步骤包括：

通过设置在水平杆(22)上的水平仪(23)将所述水平杆(22)调节为水平；

在所述水平杆(22)上将第一端可滑动地连接到所述水平杆(22)的滑动块(24)调节至一个第一定位构件(120)的位置；

将所述定位杆(30)穿过所述滑动块(24)的第二端上的通孔(25)和所述第一定位构件(120)上的通孔(123)；

将所述第一定位构件(120)固定到所述一个叶片段的内表面上；

重复以上步骤，直至将所有的第一定位构件(120)和第二定位构件(220)固定。

12.根据权利要求1至6、8和9中任一项所述的安装方法，其中，所述方法还包括在所述设置多个第一定位构件(120)之前将所述相邻的叶片段放置在安放件上。

13.根据权利要求2或8所述的安装方法，其中，所述方法还包括：

在将所述连接件(60)固定到所述相邻的叶片段之后，拆除所述第一定位构件(120)、所述第二定位构件(220)、所述定位杆(30)和所述可伸缩构件(40)。