CN112318785A - 一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法 - Google Patents

一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法 Download PDF

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张健康
徐庆伟
任昌龙
李志峰
张宏伟
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Abstract

本发明公开了一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，它包括步骤为：步骤一：根据所需求的目标叶片几何模型，在选取的模具上确定符合设计要求的模具单元模块，确定原模具上的分割位置，在确定模具分割位置处，将模具玻璃钢部分及模具钢架部分进行切割，并转移将被替换的模具单元模块；步骤二：根据目标需求，设计并制作目标模具单元模块；步骤三：将目标模具单元模块移动至原模具对接位置处，调整目标模具单元模块，与原模具单元模块平滑对接，可以组装形成新的模具目标体；步骤四：完成新模具对接后，进行新风电叶片生产制作。本发明提供的模具单元模块化重组方法，工艺设计合理，模具利用率高，模具制作周期短，模具制作成本低。

Description

一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法
技术领域
本发明专利涉及一种兆瓦级风力发电机叶片单元模块化重组方法。
背景技术
随着对绿色环保能源的逐步重视，风力发电市场需求量的大幅提升，风力发电叶片正向着大型化、轻量化、多样化、智能化方向快速发展，降低风电叶片制造成本、缩短叶片模具制造周期、推进风电叶片模具制作速度与水平、提高模具利用率是企业生存之道。常规的风电叶片制作，从研发到生产，每一个叶型均需要至少制作一套与之相对应的风电叶片模具。传统的模具制作周期长，资源消耗量大，制作产品费用高，模具重复利用率低，并占据大量资源放置叶片模具，都对风电叶片制作成本有着巨大影响。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了满足日新月异的风电叶片多元化需求，解决现有模具利用率低这一问题，提供一种工艺设计合理、成本低、可操作性强的兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法。本发明有利于模具设计与制作过程中，对现有模具进行单元模块化划分，重复利用所需目标模块，缩短模具制作周期、降低制作成本。
技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：
一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，包括以下步骤：
步骤一：根据所需求的目标叶片几何模型，在选取的模具上确定符合设计要求的模具单元模块，确定原模具上的分割位置，在确定模具分割位置处，将模具玻璃钢部分及模具钢架部分进行切割，并转移将被替换的模具单元模块；
步骤二：根据目标需求，设计并制作目标模具单元模块；
步骤三：将目标模具单元模块移动至原模具对接位置处，调整目标模具单元模块，与原模具单元模块平滑对接，可以组装形成新的模具目标体；
步骤四：完成新模具对接后，进行新风电叶片生产制作，最终形成全新产品。
作为优选方案，以上所述的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，所述的模具单元模块化重组方法，为叶片实际设计过程中，由目标叶片几何型面确定需求，而对于满足目标叶片几何型面要求的模块，进行模块单元化保留，不满足目标叶片几何型面的模块，进行设计制作新的模具单元模块与之连接。
作为优选方案，以上所述的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，所述的单元模块化重组方法在配套的大梁模具、筋板模具以及配件模具上同样适用。
作为优选方案，以上所述的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，所述的模具单元模块化分段位置、重组位置，根据目标叶片几何模型进行模具单元模块化重组设计。
作为优选方案，以上所述的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，所述的模具单元模块化重组方式，采用常规钢架连接及玻璃钢连接方式，以保证模具对接缝质量。
有益效果：本发明提供的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法和现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的模具单元模块化重组方法，工艺设计合理，模具利用率高，模具制作周期短，模具制作成本低，可实现模具的快速制作与组装，最终降低叶片制造成本。该方法有利于叶片模具在制作过程中，合理的利用现有资源，降低模具的制造周期与模具的制作成本，制备得到的叶片模具产品，模具单元模块使用周期长。
附图说明
图1是本发明提供的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法的组装过程的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种长度为76米的兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，包括以下步骤：
步骤一：根据目标叶片76B-4.X的几何模型，在76B-3.X的模具上确定分段截面位置；
步骤二：将76B-3.X的模具玻璃钢本体及模具钢架体，通过切割工具将其分离，分离出将被替换的模具单元模块2中主模具单元7、大梁模具单元8、筋板模具单元9，并将被替换的模具单元模块2进行转移；
步骤三：将设计制作的76B-4.X目标模具单元模块3中主模具单元12、大梁模具单元10、筋板模具单元11，移动至原模具对接位置处，调整模具单元模块姿态，分别与原模具单元1中主模具单元4、大梁模具单元5、筋板模具单元6对接，组装形成新的76B-4.X叶型模具。
其中模具对接缝水平间距≤5mm，玻璃钢连接平滑过渡，以形成76B-4.X模具整体；
完成模具对接后，进行76B-4.X新风电叶片的制作。
本发明模具单元模块化重组有利于叶片开发与制造阶段，可显著缩短模具制作周期；例如，LZ76B-3.X模具制作周期为3个月，通过模具单元模块化重组方法，LZ76B-4.X模具制作周期为2个月，同时降低了材料成本及人工成本。提高模具利用率，降低风电叶片制作成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：根据所需求的目标叶片几何模型，在选取的模具上确定符合设计要求的模具单元模块，确定原模具上的分割位置，在确定模具分割位置处，将模具玻璃钢部分及模具钢架部分进行切割，并转移将被替换的模具单元模块；
步骤二：根据目标需求，设计并制作目标模具单元模块；
步骤三：将目标模具单元模块移动至原模具对接位置处，调整目标模具单元模块，与原模具单元模块平滑对接，可以组装形成新的模具目标体；
步骤四：完成新模具对接后，进行新风电叶片生产制作，最终形成全新产品。
2.根据权利要求1所述的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，其特征在于，再叶片实际设计过程中，由目标叶片几何型面确定需求，而对于满足目标叶片几何型面要求的模块，进行模块单元化保留，不满足目标叶片几何型面的模块，进行设计制作新的模具单元模块与之连接。
3.根据权利要求1所述的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，其特征在于，所述的模具单元模块化分段位置、重组位置，根据目标叶片几何模型进行模具单元模块化重组设计。
4.根据权利要求1所述的一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，其特征在于，步骤三采用常规钢架连接及玻璃钢连接方式，以保证模具对接缝质量。
5.一种兆瓦级风力发电机叶片模具单元模块化重组方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：根据目标叶片的几何模型，在模具上确定分段截面位置；
步骤二：将模具玻璃钢本体及模具钢架体，通过切割工具将其分离，分离出将被替换的模具单元模块（2）中主模具单元（7）、大梁模具单元（8）、筋板模具单元（9），并将被替换的模具单元模块（2）进行转移；
步骤三：将设计制作的目标模具单元模块（3）中主模具单元（12）、大梁模具单元（10）、筋板模具单元（11），移动至原模具对接位置处，调整模具单元模块姿态，分别与原模具单元（1）中主模具单元（4）、大梁模具单元（5）、筋板模具单元（6）对接，组装形成新的叶型模具；
其中模具对接缝水平间距≤5mm，玻璃钢连接平滑过渡，以形成模具整体；完成模具对接后，进行长度为76米的新风电叶片的制作。
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