CN113417798B - 一种定位组件、风电叶片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定位组件、风电叶片及其制造方法，定位组件包括限位部件、加压部件和紧固组件。其中，限位部件具有第一固定面和与第一固定面相对的第二固定面。定位组件用于定位风电叶片腹板时，在第一固定面底部涂抹粘接胶。沿腹板长度方向，将多个定位组件通过第一固定面粘接在蒙皮指定区域，将加压部件移动至腹板法兰粘接区域外，腹板法兰底面涂胶，腹板法兰放置在粘接区域后，将加压部件移动至腹板法兰上方，用紧固组件穿设加压部件和限位部件，向下拧紧紧固组件，加压部件对腹板翻边法兰进行加压，使粘接厚度满足工艺要求。腹板无需采用大型工装加压，节约使用大型工装的时间、设备成本和车间空间，显著提高风电叶片生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及风电叶片腹板定位技术领域，具体涉及一种定位组件、风电叶片及其制造方法。
背景技术
风电叶片是风力发电机组的核心组成部分之一，其包括主梁、蒙皮和腹板等结构，蒙皮围设在主梁外，腹板粘接在蒙皮上。腹板起到抗剪切作用，腹板的定位精度对叶片的抗剪切变形能力起到重要作用，同时在腹板粘接工艺上对粘接区域的厚度也有严格要求，粘接区域腹板翻边法兰与蒙皮之间粘接厚度通常要求控制在2-8mm。
现有技术中在腹板翻边法兰粘接区域边缘的蒙皮上粘接限位块，再将腹板法兰沿着限位块边缘放置并粘接在蒙皮上以定位腹板。此种定位方式仅能控制腹板左右弦向位置，不能控制腹板翻边法兰底面与蒙皮之间的间距，即无法控制粘接厚度，粘接区易出现空洞缺胶或者粘接厚度过厚。由于风电叶片和腹板尺寸较大，腹板生产过程中容易产生局部变形，为保证全腹板的粘接厚度，在腹板放置定位后需通过大型工装对腹板进行加压，这将增加大型工装投入成本和占用大量车间空间。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的风电叶片腹板限位块无法控制腹板与蒙皮之间粘接厚度而需采用大型工装加压腹板导致设备成本高和占用车间空间的缺陷。
为此，本发明提供一种定位组件，包括
限位部件，具有第一固定面和与所述第一固定面相对的第二固定面；
加压部件，可移动地设于所述第二固定面上；加压状态，所述加压部件端部伸出所述限位部件形成悬臂结构；
紧固组件，连接在所述加压部件和所述限位部件上；加压状态，所述紧固组件向所述加压部件施加压力以使加压部件压紧待加压件。
可选地，上述的定位组件，所述加压部件呈块状，沿所述紧固组件延伸方向，所述加压部件厚度大于所述限位部件厚度。
可选地，上述的定位组件，所述悬臂结构朝向所述限位部件的一面为倾斜面，所述倾斜面与待加压件受压面形状匹配。
可选地，上述的定位组件，所述加压部件上设有与紧固组件结合的结构。
可选地，上述的定位组件，所述加压部件与紧固组件结合的结构为腰孔；所述紧固组件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿设在所述加压部件和所述限位部件上，拧紧所述螺母施加压力以使加压部件压紧待加压件。
可选地，上述的定位组件，所述加压部件与紧固组件结合的结构为限位齿；所述紧固组件包括导轨和齿条，所述加压部件通过导轨滑动设于所述第二固定面，所述齿条与所述限位齿啮合以连接所述加压部件和所述限位部件，所述限位齿和所述齿条互锁施加压力以使加压部件压紧待加压件。
可选地，上述的定位组件，所述限位部件和所述加压部件材质为绝缘材料。
本发明提供一种风电叶片，包括上述中任一项所述的定位组件、腹板和蒙皮，所述腹板粘接在所述蒙皮上，所述限位部件抵接所述腹板翻边法兰边缘，所述加压部件抵接所述翻边法兰顶面。
可选地，上述的风电叶片，沿所述风电叶片弦向，所述腹板两侧均具有翻边法兰，每侧所述翻边法兰外均设有所述定位组件。
可选地，上述的风电叶片，所述定位组件具有多组，多组所述定位组件沿所述腹板长度方向间隔排布。
本发明提供一种用于制造上述中任一项所述风电叶片的方法，包括如下步骤：将上述中任一项所述定位组件的限位部件固定于所述蒙皮上，将所述腹板粘接在所述蒙皮上，使所述腹板翻边法兰边缘抵接所述限位部件，将所述加压部件抵接所述翻边法兰顶面。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的定位组件，用于定位风电叶片腹板时，在第一固定面底部涂抹粘接胶。沿腹板长度方向，根据蒙皮上的腹板定位线将多个定位组件通过第一固定面粘接在蒙皮指定区域，并使限位部件边缘对准腹板定位线以对腹板进行弦向定位，将加压部件移动至腹板法兰粘接区域外，腹板法兰底面涂胶，腹板法兰放置在粘接区域后，将加压部件移动至腹板法兰上方，用紧固组件连接或穿设加压部件和限位部件，向下拧紧紧固组件或压紧加压部件，使加压部件对腹板翻边法兰进行加压，以抵消腹板变形，使粘接厚度保持在2-8mm,使粘接厚度满足工艺要求。腹板无需采用大型工装加压，节约使用大型工装的时间、设备成本和车间空间，显著提高风电叶片生产效率。
2.本发明提供的定位组件，加压部件厚度大于限位部件厚度，加压部件强度高，便于受压后按压腹板翻边法兰。悬臂结构朝向限位部件的一面为倾斜面，倾斜面与翻边法兰受压面形状匹配，两者接触面紧密贴合，有效保证定位组件的加压和限位效果。
3.本发明提供的定位组件，加压部件上设有腰孔，限位部件上开设有适于供紧固组件穿设的螺纹孔，腰孔便于紧固组件在其内移动以使紧固组件对准螺纹孔。
4.本发明提供的定位组件，限位部件和加压部件材质为绝缘材料，以使风电叶片满足防雷需求。
5.本发明提供的风电叶片，腹板双侧翻边时，每侧翻边法兰外均设有定位组件，以从两侧对腹板进行弦向限位和均匀加压，保证腹板两侧粘接厚度一致，提高粘接效果。
6.本发明提供的风电叶片，定位组件具有多组，多组定位组件沿腹板长度方向间隔排布，以在腹板长度方向对其进行均匀加压，多组定位组件构成分散式加压装置，从而抵消腹板变形，以替代大型工装加压，节约使用大型工装的时间、设备成本和车间空间，显著提高风电叶片生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例2提供的风电叶片的局部截面图；
图2为图1中A部的局部放大图；
图3为本发明实施例1中提供的定位组件的示意图；
图4为本发明实施例2提供的风电叶片的截面图。
附图标记说明：
1-定位组件；11-限位部件；12-加压部件；121-倾斜面；122-腰孔；131-螺栓；132-螺母；2-主梁；3-蒙皮；4-腹板；41-翻边法兰。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种定位组件，如图1至图3所示，其包括限位部件11、加压部件12和紧固组件。其中，限位部件11具有第一固定面和与第一固定面相对的第二固定面；加压部件12可移动地设于第二固定面上；加压状态，加压部件12端部伸出限位部件11形成悬臂结构；紧固组件适于设在加压部件12和限位部件11上；加压状态，向限位部件11方向拧紧紧固组件，紧固组件向加压部件12施加压力以使加压部件12压紧待加压件。
定位组件用于定位风电叶片腹板4时，在第一固定面底部涂抹粘接胶。沿腹板4长度方向，根据蒙皮3上的腹板4定位线将多个定位组件通过第一固定面粘接在蒙皮3指定区域，并使限位部件11边缘对准腹板4定位线以对腹板4进行弦向(即图1和图2中的左右方向)定位，将加压部件12移动至腹板法兰粘接区域外，腹板法兰底面涂胶，腹板法兰放置在粘接区域后，将加压部件12移动至腹板法兰上方，用紧固组件穿设加压部件12和限位部件11，向下拧紧紧固组件或压紧加压部件，使加压部件12对腹板4翻边法兰41进行加压，以抵消腹板变形，使粘接厚度保持在2-8mm,使粘接厚度满足工艺要求。腹板4无需采用大型工装加压，节约使用大型工装的时间、设备成本和车间空间，显著提高风电叶片生产效率。
拧紧或压紧加压部件后，加压部件顶面到蒙皮距离减去腹板翻边法兰厚度和加压部件厚度即为粘接厚度。加压过程中可通过测量加压部件顶面距离蒙皮距离控制粘接厚度。
或者可以先将限位部件11粘接好、将腹板4放置好后，再用紧固组件穿设加压部件12和限位部件11。
参见图2和图3，限位部件11呈板状，其第一固定面平整，便于粘接在蒙皮3上。加压部件12呈块状，沿紧固组件延伸方向，加压部件12厚度大于限位部件11厚度，加压部件12强度高，便于受压后按压腹板4翻边法兰41。最佳地，悬臂结构朝向限位部件11的一面为倾斜面121，倾斜面121与翻边法兰41受压面形状匹配，两者接触面紧密贴合，有效保证定位组件的加压和限位效果。
参见图3，加压部件12上设有腰孔122，限位部件11上开设有适于供紧固组件穿设的螺纹孔，腰孔122便于紧固组件在其内移动以使紧固组件对准螺纹孔。
可选地，紧固组件包括螺栓131和螺母132，螺栓131穿设在加压部件12和限位部件11上，而使加压部件12可转动地设于第二固定面。限位部件11粘接在蒙皮3上后，向腹板4粘接区域外旋转加压部件12以将其移出粘接区域，腹板4放置好，再将加压部件12旋转至腹板4翻边法兰41上方，向下拧螺母132对腹板4翻边法兰41进行加压。可在螺栓131螺杆上设置刻度线，以控制螺母132的下拧距离，以精确控制粘接厚度。
进一步地，限位部件11和加压部件12材质为绝缘材料，例如，其材质为塑料或者玻璃钢拉挤件，以使风电叶片满足防雷需求。
作为实施例1的第一个可替换实施方式，紧固组件还可以为螺钉，只要在加压状态能连接加压部件12和限位部件11，并能在向限位部件11方向拧紧紧固组件时向加压部件12施压压力即可。
作为实施例1的第二个可替换实施方式，紧固组件还可以为齿条，加压部件12通过导轨滑动设置在限位部件的第一固定面上，加压部件12上设有与齿条对应的限位齿，齿条与限位齿啮合以连接加压部件和限位部件，，放置腹板4时，向腹板4粘接区域外滑动加压部件12以使其避开粘接区域，腹板4放置完成，加压部件12再滑动复位，通过齿条与限位齿的互锁使加压部件12向腹板4翻边法兰41进行加压。
实施例2
本实施例提供一种风电叶片，如图1和图4所示，其包括实施例1中的定位组件1、腹板4、主梁2和蒙皮3，蒙皮3围设在主梁2外。其中，腹板4粘接在蒙皮3上，限位部件11抵接腹板4翻边法兰41边缘对腹板4进行弦向限位，加压部件12的倾斜面121抵接翻边法兰41顶面。向下拧螺母132使加压部件12按压腹板4翻边法兰41，使粘接厚度满足腹板4粘接工艺要求。
腹板4可以单侧翻边或者双侧翻边，当单侧单边时，仅在其翻边一侧设置定位组件1。双侧翻边时，最佳地，每侧翻边法兰41外均设有定位组件1，以从两侧对腹板4进行弦向限位和均匀加压，保证腹板4两侧粘接厚度一致，提高粘接效果。
定位组件1具有多组，多组定位组件1沿腹板4长度方向间隔排布。例如，沿腹板4长度方向，多组定位组件1以500mm的间距等距离排布，以在腹板4长度方向对其进行均匀加压，多组定位组件1构成分散式加压装置，以替代大型工装加压，节约使用大型工装的时间、设备成本和车间空间，显著提高风电叶片生产效率。定位组件1可以用于单腹板4风电叶片，也可应用于双腹板4风电叶片。
实施例3
本实施例提供一种实施例2中风电叶片的制造方法，包括如下步骤：将定位组件的限位部件11固定于蒙皮上，将腹板4粘接在蒙皮3上，使腹板4翻边法兰41边缘抵接限位部件11，将加压部件12抵接翻边法兰41顶面。通过紧固组件向加压部件施加压力以使加压部件压紧翻边法兰41。
此风电叶片的制造方法，直接通过紧固组件和加压部件直接对腹板进行加压，节约使用大型工装对腹板进行加压的时间、设备成本和车间空间，显著提高风电叶片制造效率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (11)
1.一种定位组件，其特征在于，包括
限位部件(11)，具有第一固定面和与所述第一固定面相对的第二固定面，所述限位部件(11)抵接腹板(4)翻边法兰(41)边缘对腹板(4)进行弦向限位；
加压部件(12)，可移动地设于所述第二固定面上；加压状态，所述加压部件(12)端部伸出所述限位部件(11)形成悬臂结构；
紧固组件，连接在所述加压部件(12)和所述限位部件(11)上；加压状态，所述紧固组件向所述加压部件(12)施加压力以使加压部件(12)压紧翻边法兰(41)。
2.根据权利要求1所述的定位组件，其特征在于，所述加压部件(12)呈块状，沿所述紧固组件延伸方向，所述加压部件(12)厚度大于所述限位部件(11)厚度。
3.根据权利要求1或2所述的定位组件，其特征在于，所述悬臂结构朝向所述限位部件(11)的一面为倾斜面(121)，所述倾斜面(121)与翻边法兰(41)受压面形状匹配。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的定位组件，其特征在于，所述加压部件(12)上设有与紧固组件结合的结构。
5.根据权利要求4所述的定位组件，其特征在于，所述加压部件(12)与紧固组件结合的结构为腰孔(122)；所述紧固组件包括螺栓(131)和螺母(132)，所述螺栓(131)穿设在所述加压部件(12)和所述限位部件(11)上，拧紧所述螺母(132)施加压力以使加压部件(12)压紧翻边法兰(41)。
6.根据权利要求4所述的定位组件，其特征在于，所述加压部件(12)与紧固组件结合的结构为限位齿；所述紧固组件包括导轨和齿条，所述加压部件(12)通过导轨滑动设于所述第二固定面，所述齿条与所述限位齿啮合以连接所述加压部件(12)和所述限位部件(11)，所述限位齿和所述齿条互锁施加压力以使加压部件(12)压紧翻边法兰(41)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的定位组件，其特征在于，所述限位部件(11)和所述加压部件(12)材质为绝缘材料。
8.一种风电叶片，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的定位组件、腹板(4)和蒙皮(3)，所述腹板(4)粘接在所述蒙皮(3)上，所述限位部件(11)抵接所述腹板(4)翻边法兰(41)边缘，所述加压部件(12)抵接所述翻边法兰(41)顶面。
9.根据权利要求8所述的风电叶片，其特征在于，沿所述风电叶片弦向，所述腹板(4)两侧均具有翻边法兰(41)，每侧所述翻边法兰(41)外均设有所述定位组件。
10.根据权利要求8或9所述的风电叶片，其特征在于，所述定位组件具有多组，多组所述定位组件沿所述腹板(4)长度方向间隔排布。
11.一种用于制造权利要求8-10中任一项所述风电叶片的方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1-7中任一项所述定位组件的限位部件(11)固定于所述蒙皮上，将所述腹板(4)粘接在所述蒙皮(3)上，使所述腹板(4)翻边法兰(41)边缘抵接所述限位部件(11)，将所述加压部件(12)抵接所述翻边法兰(41)顶面。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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