CN113427796A - 一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法 - Google Patents

一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法 Download PDF

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张�林
李陈洪
翟保利
周百能
余成杰
王二永
钟连兵
苟鹏飞
肖毅
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Abstract

本发明公开了一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于，包括步骤：1）纱架退纱；2）展纱、导纱：将纱团出来的纱线导向下一步骤，并且通过展纱让纱线扭曲缓解，让纱线柔软；3）浸胶；4）预成型：包括五级，第一级为梳纱、第二级为压纱、第三级为导纱、第四级集纱、第五级为脱模布传送；5）模具固化成型；6）通过后固化烘箱固化得到合格的产品。通过本方法得到的拉挤板材，纱线分布均匀，纱线位置固定，在板材内纱线扭曲，上下乱窜的现象得到极大的改善，较大的提高拉挤板材0°方向性能。

Description

一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法
技术领域
本发明涉及风力发电设备，具体地讲是一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法。
背景技术
风电叶片主梁是风电叶片的主承力部件，控制着风电叶片翼展方向的整体刚度和极限强度。随着风电向低风速和海上发展，叶片尺寸越来越大，叶片自身重量和承载要求也越来越大，给风电整机以及叶片设计带来了巨大的挑战。拉挤板材用于风电叶片的制造，最先采用碳纤维拉挤板材，碳纤维具有高比强度和高比模量的性能优势，可以满足大型风电叶片结构件的强度和刚度要求，同时明显减重。虽然碳纤维具有明显的性能的优势，但是其成本高的劣势也较为明显，现阶段采用玻璃纤维拉挤板材制造风电叶片的主梁帽，也较为热门。
但是，采用玻璃纤维拉挤板材制造风电叶片的主梁帽，存在一些问题。现有技术中采用内退方式出纱，在板材内纱线扭曲，出现上下乱窜的现象，使得拉挤板材抗疲劳性能低于灌注板材，拉挤板材和灌注树脂结合处的疲劳问题也是叶片设计重点关注的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，通过本方法得到的拉挤板材，纱线分布均匀，纱线位置固定，在板材内纱线扭曲，上下乱窜的现象得到极大的改善，较大的提高拉挤板材0°方向性能。
实现本发明的技术方案是：一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于，包括步骤：
1）纱架退纱：将纱线从纱团中拉出，并且通过纱架装置将所需要的纱数量集中在一起；
2）展纱、导纱：将纱团出来的纱线导向下一步骤，并且通过展纱让纱线扭曲缓解，让纱线柔软；所述展纱采用展纱装置进行，所述展纱装置包括六根前横杆和六根后横杆；在展纱过程中，将纱线分为六层，每层具体为纱线从第一前横杆的下面穿过至第一后横杆的上方通过，后面几层依次是第二前横杆至第六前横杆分别对应第二后横杆至第六后横杆，每一次从左到右按照纱线穿过第一前横杆和第一后横杆的方式穿过；
3）浸胶：让胶在纱线中充分浸润；
4）预成型：包括五级，第一级为梳纱、第二级为压纱、第三级为导纱、第四级为集纱、第五级为脱模布传送；前四级中，通过四级预成型装置中第一级梳纱板对纱线进行梳理，通过第二级压胶杆对于纱线进行压实及充分浸胶，通过第三级导纱将纱线层次分明的排列整齐，通过第四级集纱对纱线最终预成型；最后一级是脱模布传送；
5）模具固化成型：通过模具成型固化；
6）通过后固化烘箱固化，得到合格的产品。
所述步骤4）中预成型第一级梳纱中，使纱线通过125个直径为φ6mm的孔，构成5层，每层25个。
所述步骤4）中预成型第二级压纱，使纱线通过五层压胶杆。
所述步骤4）中预成型第三级导纱，使纱线通过五组高为2mm，宽由板材的规格决定的五个缝。
所述步骤4）中预成型第四级集纱，使纱线通过高为7.5mm，宽由板材的规格决定的缝。
所述步骤5）中模具固化成型，所使用三区温度160-170℃、180-190℃、180-190℃。
所述步骤6）中后固化烘箱固化温度为180-160℃、170-150℃、160-140℃、150-130℃54。
所述步骤4）中纱线拉挤速度按照300-500mm/min进行生产。
本发明的有益效果是：
通过本方法得到的拉挤板材，纱线分布均匀，纱线位置固定，在板材内纱线扭曲，上下乱窜的现象得到极大的改善，较大的提高拉挤板材0°方向性能。
附图说明
图1为本发明实施例展纱装置结构示意图；
图2为本发明实施例四级预成型装置结构示意图；
图3为本发明实施例四级预成型装置梳纱板结构示意图；
图4为本发明实施例四级预成型装置五层压胶杆结构示意图；
图5为本发明实施例四级预成型装置导纱板结构示意图；
图6为本发明实施例四级预成型装置集纱板结构示意图。
图中标号：1—第一前横杆，2—第二前横杆，3—第三前横杆，4—第四前横杆，5—第五前横杆，6—第六前横杆，7—梳纱板，8—五层压胶杆，9—导纱板，10—集纱板，11—脱模布传送装置，A—第一后横杆，B—第二后横杆，C—第三后横杆，D—第四后横杆，E—第五后横杆，F—第六后横杆。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，包括步骤：
1）纱架退纱：将纱线从纱团中拉出，并且通过纱架装置将所需要的纱数量集中在一起；
2）展纱、导纱：将纱团出来的纱线导向下一步骤，并且通过展纱让纱线扭曲缓解，让纱线柔软；所述展纱采用展纱装置进行，所述展纱装置包括六根前横杆和六根后横杆；在展纱过程中，将纱线分为六层，每层具体为纱线从第一前横杆1的下面穿过至第一后横杆A的上方通过，后面几层依次是第二前横杆2至第六前横杆6分别对应第二后横杆B至第六后横杆F，每一次从左到右按照纱线穿过第一前横杆1和第一后横杆A的方式穿过；
3）浸胶：让胶在纱线中充分浸润；
4）预成型：包括五级，第一级为梳纱、第二级为压纱、第三级为导纱、第四级为集纱、第五级为脱模布传送；前四级中，通过四级预成型装置中第一级梳纱板对纱线进行梳理，通过第二级压胶杆对于纱线进行压实及充分浸胶，通过第三级导纱将纱线层次分明的排列整齐，通过第四级集纱对纱线最终预成型；最后一级是通过脱模布传送装置11的脱模布传送；
5）模具固化成型：通过模具成型固化；
6）通过后固化烘箱固化，得到合格的产品。
所述步骤4）中预成型第一级梳纱中，使纱线通过梳纱板7的125个直径为φ6mm的孔，构成5层，每层25个。
所述步骤4）中预成型第二级压纱，使纱线通过五层压胶杆8。
所述步骤4）中预成型第三级导纱，使纱线通过导纱板9的五组高为2mm，宽由板材的规格决定的五个缝。
所述步骤4）中预成型第四级集纱，使纱线通过集纱板10的高为7.5mm，宽由板材的规格决定的缝。
所述步骤5）中模具固化成型，所使用三区温度160-170℃、180-190℃、180-190℃。
所述步骤6）中后固化烘箱固化温度为180-160℃、170-150℃、160-140℃、150-130℃54。
所述步骤4）中纱线拉挤速度按照300-500mm/min进行生产。
通过本方法得到的拉挤板材，纱线分布均匀，纱线位置固定，在板材内纱线扭曲，上下乱窜的现象得到极大的改善，较大的提高拉挤板材0°方向性能。
尽管上面已经通过具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的实施例是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于，包括步骤：
1）纱架退纱：将纱线从纱团中拉出，并且通过纱架装置将所需要的纱数量集中在一起；
2）展纱、导纱：将纱团出来的纱线导向下一步骤，并且通过展纱让纱线扭曲缓解，让纱线柔软；所述展纱采用展纱装置进行，所述展纱装置包括六根前横杆和六根后横杆；在展纱过程中，将纱线分为六层，每层具体为纱线从第一前横杆的下面穿过至第一后横杆的上方通过，后面几层依次是第二前横杆至第六前横杆分别对应第二后横杆至第六后横杆，每一次从左到右按照纱线穿过第一前横杆和第一后横杆的方式穿过；
3）浸胶：让胶在纱线中充分浸润；
4）预成型：包括五级，第一级为梳纱、第二级为压纱、第三级为导纱、第四级为集纱、第五级为脱模布传送；前四级中，通过四级预成型装置中第一级梳纱板对纱线进行梳理，通过第二级压胶杆对于纱线进行压实及充分浸胶，通过第三级导纱将纱线层次分明的排列整齐，通过第四级集纱对纱线最终预成型；最后一级是脱模布传送；
5）模具固化成型：通过模具成型固化；
6）通过后固化烘箱固化，得到合格的产品。
2.根据权利要求1所述风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于：所述步骤4）中预成型第一级梳纱中，使纱线通过125个直径为φ6mm的孔，构成5层，每层25个。
3.根据权利要求1所述风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于：所述步骤4）中预成型第二级压纱，使纱线通过五层压胶杆。
4.根据权利要求1所述风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于：所述步骤4）中预成型第三级导纱，使纱线通过五组高为2mm，宽由板材的规格决定的五个缝。
5.根据权利要求1所述风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于：所述步骤4）中预成型第四级集纱，使纱线通过高为7.5mm，宽由板材的规格决定的缝。
6.根据权利要求1所述风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于：所述步骤5）中模具固化成型，所使用三区温度160-170℃、180-190℃、180-190℃。
7.根据权利要求1所述风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于：所述步骤6）中后固化烘箱固化温度为180-160℃、170-150℃、160-140℃、150-130℃54。
8.根据权利要求1所述风力发电机叶片主梁帽用高模环氧玻板成型方法，其特征在于：所述步骤4）中纱线拉挤速度按照300-500mm/min进行生产。
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