CN115822860A - 一种分段叶片及其制造方法 - Google Patents

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CN115822860A CN202210589554.4A CN202210589554A CN115822860A CN 115822860 A CN115822860 A CN 115822860A CN 202210589554 A CN202210589554 A CN 202210589554A CN 115822860 A CN115822860 A CN 115822860A
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鲁晓锋
李占营
王向东
李国勇
赵立岩
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Sinomatech Wind Power Blade Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种分段叶片及其制造方法。其中分段叶片包括：第一叶片段，第一叶片段包括第一桶状承载件，第一桶状承载件的第一耦合部设有第一斜面；第二叶片段，第二叶片段包括第二桶状承载件，第二桶状承载件的第二耦合部设有第二斜面，第一耦合部插接于第二耦合部内，第一斜面和第二斜面之间填充有粘接剂；连接件，紧固连接第一耦合部和第二耦合部；加强件，包括内衬套和/或外衬套。通过第一斜面和第二斜面，便于定位、安装，有助于分段叶片轴向载荷的有效传递；通过紧固连接和粘接的配合，使得粘接时无需借助于外部工装对叶片段定位而是借助于紧固连接对叶片段进行精确定位，保证胶结固化；通过设有加强件，分担连接件对叶片段的局部应力。

Description

一种分段叶片及其制造方法
技术领域
本发明涉及叶片技术领域，具体涉及一种分段叶片及其制造方法。
背景技术
随着叶片越来越长，其运输的成本和困难显著增加。为了减小运输的困难，大幅节省运输成本，分段叶片是后续的主要发展趋势。分段叶片的连接主要目的是确保主承力结构传载连续有效，一般通过粘接、销接、螺栓连接等连接方式实现分段叶片的连接。现有的分段耦合位置的结构设计、成型方式、耦合组装定位方式等，均在不同方面有实施缺陷，举例如下：
现有技术CN110177933A，公开了通过工装的前后、上下、左右调节来控制分段叶片的耦合精度。但该现有技术叶片气动外形、粘接剂的厚度等因素的限制，需要移动工厂具有很高的控制精度，同时，风力发电场的地形环境复杂多变，严重限制了移动工厂的环境适应性，同时叶片胶结固化时须维持移动工厂各项状态，耗时较长，严重限制了移动工厂的使用效率。即，此现有技术的自定位能力弱，需要使用高精度工装来保证分段叶片的连接精度。
现有技术CN101463795B、CN111051693A，均公开了仅对主梁进行斜面搭接。但该现有技术由于仅对主梁进行斜面搭接，使得各向载荷传递能力相对偏弱。
现有技术CN112955647A，公开了相邻的叶片段通过分段连接结构连接，其中分段连接结构为箱梁插接式，根部和尖部均为对接式箱梁结构，根部和尖部的箱梁不直接耦合连接而是通过第三箱梁部件分别与根部和尖部的箱梁耦合连接，第三箱梁与尖部箱梁胶结，第三箱梁与根部箱梁通过纵向销销接。但该现有技术需要借助外部工装来稳定叶片段的相对位置，保证胶结固化，使得施工周期长；以及为保证叶片段的连接精度，两个叶片段一般需要共模成型，成型后厂内拆分、后处理，厂外再连接，使得叶片段的互换性弱。
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上述的缺陷，从而提供一种分段叶片及其制造方法。
一种分段叶片，包括：
第一叶片段，所述第一叶片段包括第一外壳和第一桶状承载件，部分所述第一桶状承载件位于所述第一外壳内且连接于所述第一外壳，所述第一桶状承载件的第一耦合部外露于所述第一外壳，所述第一耦合部的各个外壁面均设有第一斜面，所述第一斜面沿靠近邻近的所述第一叶片段的端部的方向朝向所述第一耦合部的内侧倾斜设置；
第二叶片段，所述第二叶片段包括第二外壳和第二桶状承载件，部分所述第二桶状承载件位于所述第二外壳内且连接于所述第二外壳，所述第二桶状承载件的第二耦合部外露于所述第二外壳，所述第二耦合部的各个内壁面均设有第二斜面，所述第二斜面沿靠近邻近的所述第二叶片段的端部的方向朝向所述第二耦合部的外侧倾斜设置，所述第一耦合部插接于所述第二耦合部内，所述第一斜面和所述第二斜面之间填充有粘接剂；
连接件，所述连接件紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部；
加强件，所述加强件包括内衬套和/或外衬套，其中所述内衬套设于所述第一耦合部的内侧，所述外衬套设于所述第二耦合部的外侧。
进一步地，所述第一斜面的最大厚度和所述第一斜面的长度的比值大于等于
Figure BDA0003664553520000031
且小于等于
Figure BDA0003664553520000032
所述第二斜面的最大厚度和所述第二斜面的长度的比值大于等于
Figure BDA0003664553520000033
且小于等于
Figure BDA0003664553520000034
进一步地，所述连接件包括螺栓和铆螺母，所述铆螺母的铆接帽位于所述第一斜面和所述第二斜面之间，所述螺栓连接于所述铆螺母的螺接杆。
进一步地，所述外衬套为外衬框体，所述外衬框体一体成型设置或者分体设置，所述外衬框体和所述第二耦合部一体成型设置或者分体设置。
进一步地，所述内衬套包括内衬框体和内衬端盖，所述内衬端盖设于所述内衬框体的端口处，所述内衬框体和所述内衬端盖一体成型设置或者分体设置。
进一步地，所述加强件包括所述内衬套和所述外衬套；所述第二桶状承载件内设有限位件，所述限位件对所述内衬套限位。
进一步地，所述限位件设有排水孔。
一种分段叶片的制造方法，包括以下步骤：
成型：形成第一叶片段：通过第一桶状承载件、第一外壳形成第一叶片段，其中，在所述第一桶状承载件的第一耦合部的各个外壁面均形成有第一斜面；通过第二桶状承载件、第二外壳形成第二叶片段，其中，在所述第二桶状承载件的第二耦合部的各个内壁面均形成有第二斜面，以及在对应的耦合部连接有加强件；
组装：将所述第一耦合部插接于所述第二耦合部内，通过连接件来紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部，以及将粘接剂填充于所述第一斜面和所述第二斜面之间。
进一步地，所述组装还包括：将第三外壳连接于所述第一耦合部和所述第二耦合部，使得所述第一外壳、所述第二外壳和所述第三外壳形成所述分段叶片的气动型面。
进一步地，所述通过所述第一桶状承载件、第一外壳形成第一叶片段包括：所述第一桶状承载件的第一吸力面主梁、所述第一外壳的第一吸力面外壳一体成型且位于第一模具上，所述第一桶状承载件的第一压力面主梁、所述第一外壳的第一压力面外壳一体成型且位于第二模具上，所述第一桶状承载件的第一前缘腹板、所述第一桶状承载件的第一后缘腹板的内侧通过所述加强件的内衬套连接；将所述第一前缘腹板、所述第一后缘腹板连接于所述第一吸力面外壳和所述第一压力面外壳两者中的其中一个并通过所述第一模具和所述第二模具合模连接于所述第一吸力面外壳和所述第一压力面外壳两者中的另一个，以形成所述第一叶片段。
进一步地，所述通过所述第一桶状承载件、第一外壳形成第一叶片段包括：通过弦向定位件对所述第一吸力面主梁、所述第一压力面主梁、所述第一前缘腹板、所述第一后缘腹板进行弦向定位，通过轴向定位件对所述第一吸力面主梁、所述第一压力面主梁、所述第一前缘腹板、所述第一后缘腹板进行轴向定位，所述第一模具、所述第二模具均设有所述弦向定位件、所述轴向定位件。
进一步地，所述通过第二桶状承载件、第二外壳形成第二叶片段包括：所述第二桶状承载件的第二吸力面主梁、所述第二外壳的第二吸力面外壳一体成型且位于所述第一模具上，所述第二桶状承载件的第二压力面主梁、所述第二外壳的第二压力面外壳一体成型且位于所述第二模具上，所述第二桶状承载件的第二前缘腹板、所述第二桶状承载件的第二后缘腹板通过所述第二桶状承载件的限位件连接，在所述第二耦合部的外侧连接有所述加强件的外衬套；将所述第二前缘腹板、所述第二后缘腹板连接于所述第二吸力面外壳和所述第二压力面外壳两者中的其中一个并通过所述第一模具和所述第二模具合模连接于所述第二吸力面外壳和所述第二压力面外壳两者中的另一个，以形成所述第二叶片段。
进一步地，所述通过第二桶状承载件、第二外壳形成第二叶片段还包括：通过弦向定位件对所述第二吸力面主梁、所述第二压力面主梁、所述第二前缘腹板、所述第二后缘腹板进行弦向定位，通过轴向定位件对所述第二吸力面主梁、所述第二压力面主梁、所述第二前缘腹板、所述第二后缘腹板进行轴向定位，所述第一模具、所述第二模具均设有所述弦向定位件、所述轴向定位件。
进一步地，所述通过连接件来紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部包括：将所述第一耦合部插入所述第二耦合部，钻孔穿过所述外衬套、所述第一耦合部、所述第二耦合部、所述内衬套以形成安装孔。
进一步地，所述通过连接件来紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部还包括：分离所述第一叶片段、所述第二叶片段，对位于所述第一耦合部和所述内衬套上的所述安装孔进行扩孔，安装所述连接件的铆螺母于所述第一耦合部、所述内衬套，通过所述连接件的螺栓连接所述第二耦合部和所述铆螺母。
进一步地，基于上述的分段叶片。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的一种分段叶片，包括：第一叶片段，所述第一叶片段包括第一外壳和第一桶状承载件，部分所述第一桶状承载件位于所述第一外壳内且连接于所述第一外壳，所述第一桶状承载件的第一耦合部外露于所述第一外壳，所述第一耦合部的各个外壁面均设有第一斜面，所述第一斜面沿靠近邻近的所述第一叶片段的端部的方向朝向所述第一耦合部的内侧倾斜设置；第二叶片段，所述第二叶片段包括第二外壳和第二桶状承载件，部分所述第二桶状承载件位于所述第二外壳内且连接于所述第二外壳，所述第二桶状承载件的第二耦合部外露于所述第二外壳，所述第二耦合部的各个内壁面均设有第二斜面，所述第二斜面沿靠近邻近的所述第二叶片段的端部的方向朝向所述第二耦合部的外侧倾斜设置，所述第一耦合部插接于所述第二耦合部内，所述第一斜面和所述第二斜面之间填充有粘接剂；连接件，所述连接件紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部；加强件，所述加强件包括内衬套和/或外衬套，其中所述内衬套设于所述第一耦合部的内侧，所述外衬套设于所述第二耦合部的外侧。此结构的一种分段叶片，通过设置有第一桶状承载件具有第一斜面和第二桶状承载件具有第二斜面，以使得第一斜面和第二斜面搭接连接，便于定位、安装第一耦合部和第二耦合部，并有助于分段叶片轴向载荷的有效传递；通过紧固连接和粘接的配合，使得粘接时也无需借助于外部工装对叶片段定位而是借助于紧固连接对叶片段进行精确定位，保证胶结固化，确保分段叶片的连接精度和连接强度，从而有利于风场施工；通过设置有加强件，分担连接件对叶片段的局部应力，提供充足的强度。
2.本发明提供的一种分段叶片，所述连接件包括螺栓和铆螺母，所述铆螺母的铆接帽位于所述第一斜面和所述第二斜面之间，所述螺栓连接于所述铆螺母的螺接杆。此结构的一种分段叶片，由于铆接帽具有厚度，此厚度可提供空间给粘接剂进行粘接。
3.本发明提供的一种分段叶片，所述加强件包括所述内衬套和所述外衬套；所述第二桶状承载件内设有限位件，所述限位件对所述内衬套限位。此结构的一种分段叶片，通过设置有限位件和内衬套的配合，便于初步定位第一叶片段和第二叶片段。
4.本发明提供的一种分段叶片，所述限位件设有排水孔。此结构的一种分段叶片，通过设置有排水孔，有利于第一叶片段内部的排水。
5.本发明提供的一种分段叶片的制造方法，包括以下步骤：成型：形成第一叶片段：通过第一桶状承载件、第一外壳形成第一叶片段，其中，在所述第一桶状承载件的第一耦合部的各个外壁面均形成有第一斜面；通过第二桶状承载件、第二外壳形成第二叶片段，其中，在所述第二桶状承载件的第二耦合部的各个内壁面均形成有第二斜面，以及在对应的耦合部连接有加强件；组装：将所述第一耦合部插接于所述第二耦合部内，通过连接件来紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部，以及将粘接剂填充于所述第一斜面和所述第二斜面之间。此步骤的一种分段叶片的制造方法，通过第一桶状承载件的第一斜面搭接连接于第二桶状承载件具有第二斜面，便于定位、安装第一耦合部和第二耦合部，并有助于分段叶片轴向载荷的有效传递；通过紧固连接和粘接的配合，使得粘接时也无需借助于外部工装对叶片段定位而是借助于紧固连接对叶片段进行精确定位，保证胶结固化，确保分段叶片的连接精度和连接强度，从而有利于风场施工；通过连接有加强件，分担连接件对叶片段的局部应力，提供充足的强度。
6.本发明提供的一种分段叶片的制造方法，所述通过所述第一桶状承载件、第一外壳形成第一叶片段包括：通过弦向定位件对所述第一吸力面主梁、所述第一压力面主梁、所述第一前缘腹板、所述第一后缘腹板进行弦向定位，通过轴向定位件对所述第一吸力面主梁、所述第一压力面主梁、所述第一前缘腹板、所述第一后缘腹板进行轴向定位，所述第一模具、所述第二模具均设有所述弦向定位件、所述轴向定位件。所述通过第二桶状承载件、第二外壳形成第二叶片段还包括：通过弦向定位件对所述第二吸力面主梁、所述第二压力面主梁、所述第二前缘腹板、所述第二后缘腹板进行弦向定位，通过轴向定位件对所述第二吸力面主梁、所述第二压力面主梁、所述第二前缘腹板、所述第二后缘腹板进行轴向定位，所述第一模具、所述第二模具均设有所述弦向定位件、所述轴向定位件。此步骤的一种分段叶片的制造方法，通过第一模具、第二模具，可实现两个叶片段的异模成型，能够提升叶片段的互换性；并当分段叶片需要再延长时，可替换叶尖再插接其他的叶片段来实现；以及通过设置有弦向定位件、轴向定位件，可确保成型精度。
7.本发明提供的一种分段叶片的制造方法，所述通过连接件来紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部还包括：分离所述第一叶片段、所述第二叶片段，对位于所述第一耦合部和所述内衬套上的所述安装孔进行扩孔，安装所述连接件的铆螺母于所述第一耦合部、所述内衬套，通过所述连接件的螺栓连接所述第二耦合部和所述铆螺母。此步骤的一种分段叶片的制造方法，通过扩孔，使得安装孔适配于连接件的螺栓。
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为本发明的实施例1中提供的第一桶状承载件和第二桶状承载件连接时的剖视图；
图2为图1所示的第一桶状承载件和第二桶状承载件未显示螺栓的结构示意图；
图3为图1所示的第一叶片段的结构示意图；
图4为图3所示的第一叶片段显示内衬套的结构示意图；
图5为图1所示的第二叶片段的结构示意图；
图6为图5所示的第二叶片段显示外衬套的结构示意图；
图7为图5所示的第二叶片段、第一模具和第二模具的结构示意图；
图8为图7所示的第一模具和第二模具合模的剖视图；
图9为图7所示的第一叶片段和第二模具的结构示意图；
图10为图1所示的第一叶片段和第二叶片段插接时的结构示意图；
图11为图10所示的第一叶片段和第二叶片段插接时未显示部分外壳的结构示意图；
图12为图10所示的第一叶片段和第二叶片段显示安装孔的结构示意图；
图13为图12所示的第一叶片段和第二叶片段显示限位件和内衬套的结构示意图；
附图标记说明：
11-第一外壳，111-第一吸力面外壳，112-第一压力面外壳，12-第一桶状承载件，121-第一吸力面主梁，122-第一压力面主梁，123-第一前缘腹板，124-第一后缘腹板，13-第一耦合部，131-第一斜面，21-第二外壳，211-第二吸力面外壳，212-第二压力面外壳，22-第二桶状承载件，221-第二吸力面主梁，222-第二压力面主梁，223-第二前缘腹板，224-第二后缘腹板，23-第二耦合部，231-第二斜面，31-螺栓，32-铆螺母，321-铆接帽，41-内衬套，42-外衬套，5-限位件，61-第一模具，62-第二模具，71-弦向定位件，72-轴向定位件，73-定位孔，74-定位柱，8-安装孔。
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
本实施例提供如图1至图13所示的一种分段叶片，包括第一叶片段、第二叶片段、连接件和加强件。其中，第一叶片段包括第一外壳11和第一桶状承载件12，部分第一桶状承载件12位于第一外壳11内且连接于第一外壳11，第一桶状承载件12的第一耦合部13外露于第一外壳11；第二叶片段包括第二外壳21和第二桶状承载件22，部分第二桶状承载件22位于第二外壳21内且连接于第二外壳21，第二桶状承载件22的第二耦合部23外露于第二外壳21；连接件紧固连接第一耦合部13和第二耦合部23。
如图1和图2所示，第一耦合部13的各个外壁面均设有第一斜面131，第一斜面131沿靠近邻近的第一叶片段的端部的方向朝向第一耦合部13的内侧倾斜设置；第二耦合部23的各个内壁面均设有第二斜面231，第二斜面231沿靠近邻近的第二叶片段的端部的方向朝向第二耦合部23的外侧倾斜设置，第一耦合部13插接于第二耦合部23内，第一斜面131和第二斜面231之间填充有粘接剂，其中，第二斜面231适配于第一斜面131。
其中，第一斜面131的最大厚度和第一斜面131的长度的比值大于等于
Figure BDA0003664553520000121
且小于等于
Figure BDA0003664553520000122
第二斜面231的最大厚度和第二斜面231的长度的比值大于等于
Figure BDA0003664553520000123
且小于等于
Figure BDA0003664553520000124
需要说明的是，第一斜面131的最大厚度是指第一斜面131在图1中最右侧位置处的厚度，该位置处的厚度大于第一斜面131在其他位置处的厚度，为此为第一斜面131的最大厚度，而第一斜面131的长度则是指第一斜面131在图1中由最右侧位置处至最左侧位置处的长度；以及第二斜面231的最大厚度是指第二斜面231在图1中最左侧位置处的厚度，该位置处的厚度大于第二斜面231在其他位置处的厚度，为此为第二斜面231的最大厚度，而第二斜面231的长度则是指第二斜面231在图1中由最左侧位置处至最右侧位置处的长度。
如图1、图2、图4和图6所示，加强件包括内衬套41和外衬套42，其中内衬套41设于第一耦合部13的内侧，外衬套42设于第二耦合部23的外侧。作为可替换的一种实施方式，可设置加强件包括内衬套41或外衬套42。
具体地，外衬套42为外衬框体，外衬框体一体成型设置或者分体设置，外衬框体和第二耦合部23一体成型设置或者分体设置；以及内衬套41包括内衬框体和内衬端盖，内衬端盖设于内衬框体的端口处，内衬框体和内衬端盖一体成型设置或者分体设置。
如图1和图2所示，连接件包括螺栓31和铆螺母32，铆螺母32的铆接帽321位于第一斜面131和第二斜面231之间，螺栓31连接于铆螺母32的螺接杆。由于铆接帽321具有厚度，此厚度可提供空间给粘接剂进行粘接。
如图4、图7和图13所示，第二桶状承载件22内设有限位件5，限位件5对内衬套41限位。通过设置有限位件5和内衬套41的配合，便于初步定位第一叶片段和第二叶片段。其中，限位件5设有排水孔。通过设置有排水孔，有利于第一叶片段内部的排水。
本实施例中的一种分段叶片，通过设置有第一桶状承载件12具有第一斜面131和第二桶状承载件22具有第二斜面231，以使得第一斜面131和第二斜面231搭接连接，便于定位、安装第一耦合部13和第二耦合部23，并有助于分段叶片轴向载荷的有效传递；通过紧固连接和粘接的配合，使得粘接时也无需借助于外部工装对叶片段定位而是借助于紧固连接对叶片段进行精确定位，保证胶结固化，确保分段叶片的连接精度和连接强度，从而有利于风场施工；通过设置有加强件，分担连接件对叶片段的局部应力，提供充足的强度。
实施例2
本实施例提供一种分段叶片的制造方法，可基于实施例1中的分段叶片，包括以下步骤：
成型：形成第一叶片段：通过第一桶状承载件12、第一外壳11形成第一叶片段，其中，在第一桶状承载件12的第一耦合部13的各个外壁面均形成有第一斜面131；通过第二桶状承载件22、第二外壳21形成第二叶片段，其中，在第二桶状承载件22的第二耦合部23的各个内壁面均形成有第二斜面231，以及在对应的耦合部连接有加强件；
具体地，通过第一桶状承载件12、第一外壳11形成第一叶片段包括：如图3和图4所示，第一桶状承载件12的第一吸力面主梁121、第一外壳11的第一吸力面外壳111一体灌注成型且位于第一模具61，第一桶状承载件12的第一压力面主梁122、第一外壳11的第一压力面外壳112一体灌注成型且位于第二模具62上，第一桶状承载件12的第一前缘腹板123、第一桶状承载件12的第一后缘腹板124通过第一桶状承载件12的内衬套41粘接连接；将第一前缘腹板123、第一后缘腹板124粘接连接于第一吸力面外壳111和第一压力面外壳112两者中的其中一个并通过第一模具61和第二模具62合模粘接连接于第一吸力面外壳111和第一压力面外壳112两者中的另一个，以形成第一叶片段；
其中，通过弦向定位件71对第一吸力面主梁121、第一压力面主梁122、第一前缘腹板123、第一后缘腹板124在第一模具61、第二模具62上进行弦向定位，通过轴向定位件72对第一吸力面主梁121、第一压力面主梁122、第一前缘腹板123、第一后缘腹板124在第一模具61、第二模具62上进行轴向定位，第一模具61、第二模具62均设有弦向定位件71、轴向定位件72；通过第一模具61、第二模具62，可实现两个叶片段的异模成型，能够提升叶片段的互换性；并当分段叶片需要再延长时，可替换叶尖再插接其他的叶片段来实现；以及通过设置有弦向定位件71、轴向定位件72，可确保成型精度；
具体参见图7和图8，弦向定位件71包括相对设置的弦向定位块，以及轴向定位件72为轴向定位板，轴向定位板连接于弦向定位块，其中第一模具61和第二模具62两者其中一个的弦向定位块设有定位柱74且两者另一个的弦向定位块设有定位孔73，第一模具61和第二模具62合模时，定位柱74插接于定位孔73内；
并且，对第一吸力面主梁、第一压力面主梁、第一前缘腹板、第一后缘腹板形成第一耦合部处分别加工出第一斜面。
以及，通过第二桶状承载件22、第二外壳21形成第二叶片段包括：如图5至图9所示，第二桶状承载件22的第二吸力面主梁221、第二外壳21的第二吸力面外壳211一体灌注成型且位于第一模具61上，第二桶状承载件22的第二压力面主梁222、第二外壳21的第二压力面外壳212一体灌注成型且位于第二模具62上，第二桶状承载件22的第二前缘腹板223、第二桶状承载件22的第二后缘腹板224通过第二桶状承载件22的限位件5粘接连接；将第二前缘腹板223、第二后缘腹板224粘接连接于第二吸力面外壳211和第二压力面外壳212两者中的其中一个并通过第一模具61和第二模具62合模粘接连接于第二吸力面外壳211和第二压力面外壳212两者中的另一个，以形成第二叶片段；
其中，如图7和图9所示，通过弦向定位件71对第二吸力面主梁221、第二压力面主梁222、第二前缘腹板223、第二后缘腹板224进行弦向定位，通过轴向定位件72对第二吸力面主梁221、第二压力面主梁222、第二前缘腹板223、第二后缘腹板224进行轴向定位；
并且，对第二吸力面主梁221、第二压力面主梁222、第二前缘腹板223、第二后缘腹板224形成第二耦合部23处分别加工出第二斜面231；在第二耦合部23外粘接连接有外衬套42。
组装：在风场中，将第一桶状承载件12的第一耦合部13插入第二桶状承载件22的第二耦合部23内在此过程中可辅以外部工装、吊车等限定耦合姿态，通过连接件来紧固连接第一耦合部13和第二耦合部23，此时可撤离外部工装、吊车等，以及将粘接剂填充于第一斜面131和第二斜面231之间，无需等待固化完成即可进行下布工序，再将第三外壳连接于第一耦合部13和第二耦合部23以封闭第一耦合部13和第二耦合部23，使得第一外壳11、第二外壳21和第三外壳形成分段叶片的气动型面。
具体地，通过连接件来紧固连接第一耦合部13和第二耦合部23包括：如图10和图11所示，将第一桶状承载件12的第一耦合部13插入第二桶状承载件22的第二耦合部23，如图12所示，钻孔穿过外衬套42、第一耦合部13、第二耦合部23、内衬套41以形成安装孔8；分离第一叶片段、第二叶片段，对位于第一耦合部13和内衬套41上的安装孔8进行扩孔，安装连接件的铆螺母32于第一耦合部13、内衬套41，通过连接件的螺栓31连接第二耦合部23和铆螺母32。通过扩孔，使得安装孔8适配于连接件的螺栓31。
需要说明的是，第一吸力面主梁121、第一压力面主梁122、第二吸力面主梁221、第二压力面主梁222可通过拉挤板或者其他制成，第一外壳11、第二外壳21可通过蒙皮或者其他制成，第一前缘腹板123、第一后缘腹板124形成第一耦合部13的区域及第二前缘腹板223、第二后缘腹板224形成第二耦合部23的区域可通过拉挤板或者其他制成，第一前缘腹板123、第一后缘腹板124未形成第一耦合部13的其他区域及第二前缘腹板223、第二后缘腹板224未形成第二耦合部23的其他区域可通过玻璃钢夹芯复合或者其他制成，内衬套41可通过玻纤、树脂等复或者其他合制成，外衬套42可通过玻纤、树脂等复合或者其他制成。
本实施例中的一种分段叶片的制造方法，通过第一桶状承载件12的第一斜面131搭接连接于第二桶状承载件22具有第二斜面231，便于定位、安装第一耦合部13和第二耦合部23，并有助于分段叶片轴向载荷的有效传递；通过紧固连接和粘接的配合，使得粘接时也无需借助于外部工装对叶片段定位而是借助于紧固连接对叶片段进行精确定位，保证胶结固化，确保分段叶片的连接精度和连接强度，从而有利于风场施工；通过连接有加强件，分担连接件对叶片段的局部应力，提供充足的强度。
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 (16)

1.一种分段叶片，其特征在于，包括：
第一叶片段，所述第一叶片段包括第一外壳和第一桶状承载件，部分所述第一桶状承载件位于所述第一外壳内且连接于所述第一外壳，所述第一桶状承载件的第一耦合部外露于所述第一外壳，所述第一耦合部的各个外壁面均设有第一斜面，所述第一斜面沿靠近邻近的所述第一叶片段的端部的方向朝向所述第一耦合部的内侧倾斜设置；
第二叶片段，所述第二叶片段包括第二外壳和第二桶状承载件，部分所述第二桶状承载件位于所述第二外壳内且连接于所述第二外壳，所述第二桶状承载件的第二耦合部外露于所述第二外壳，所述第二耦合部的各个内壁面均设有第二斜面，所述第二斜面沿靠近邻近的所述第二叶片段的端部的方向朝向所述第二耦合部的外侧倾斜设置，所述第一耦合部插接于所述第二耦合部内，所述第一斜面和所述第二斜面之间填充有粘接剂；
连接件，所述连接件紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部；
加强件，所述加强件包括内衬套和/或外衬套，其中所述内衬套设于所述第一耦合部的内侧，所述外衬套设于所述第二耦合部的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种分段叶片，其特征在于，所述第一斜面的最大厚度和所述第一斜面的长度的比值大于等于
Figure FDA0003664553510000011
且小于等于
Figure FDA0003664553510000012
所述第二斜面的最大厚度和所述第二斜面的长度的比值大于等于
Figure FDA0003664553510000013
且小于等于
Figure FDA0003664553510000014
3.根据权利要求1或2所述的一种分段叶片，其特征在于，所述连接件包括螺栓和铆螺母，所述铆螺母的铆接帽位于所述第一斜面和所述第二斜面之间，所述螺栓连接于所述铆螺母的螺接杆。
4.根据权利要求1或2所述的一种分段叶片，其特征在于，所述外衬套为外衬框体，所述外衬框体一体成型设置或者分体设置，所述外衬框体和所述第二耦合部一体成型设置或者分体设置。
5.根据权利要求1或2所述的一种分段叶片，其特征在于，所述内衬套包括内衬框体和内衬端盖，所述内衬端盖设于所述内衬框体的端口处，所述内衬框体和所述内衬端盖一体成型设置或者分体设置。
6.根据权利要求1或2所述的一种分段叶片，其特征在于，所述加强件包括所述内衬套和所述外衬套；所述第二桶状承载件内设有限位件，所述限位件对所述内衬套限位。
7.根据权利要求6所述的一种分段叶片，其特征在于，所述限位件设有排水孔。
8.一种分段叶片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
成型：形成第一叶片段：通过第一桶状承载件、第一外壳形成第一叶片段，其中，在所述第一桶状承载件的第一耦合部的各个外壁面均形成有第一斜面；通过第二桶状承载件、第二外壳形成第二叶片段，其中，在所述第二桶状承载件的第二耦合部的各个内壁面均形成有第二斜面，以及在对应的耦合部连接有加强件；
组装：将所述第一耦合部插接于所述第二耦合部内，通过连接件来紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部，以及将粘接剂填充于所述第一斜面和所述第二斜面之间。
9.根据权利要求8所述的一种分段叶片的制造方法，其特征在于，所述组装还包括：将第三外壳连接于所述第一耦合部和所述第二耦合部，使得所述第一外壳、所述第二外壳和所述第三外壳形成所述分段叶片的气动型面。
10.根据权利要求8所述的一种分段叶片的制造方法，其特征在于，所述通过所述第一桶状承载件、第一外壳形成第一叶片段包括：所述第一桶状承载件的第一吸力面主梁、所述第一外壳的第一吸力面外壳一体成型且位于第一模具上，所述第一桶状承载件的第一压力面主梁、所述第一外壳的第一压力面外壳一体成型且位于第二模具上，所述第一桶状承载件的第一前缘腹板、所述第一桶状承载件的第一后缘腹板的内侧通过所述加强件的内衬套连接；将所述第一前缘腹板、所述第一后缘腹板连接于所述第一吸力面外壳和所述第一压力面外壳两者中的其中一个并通过所述第一模具和所述第二模具合模连接于所述第一吸力面外壳和所述第一压力面外壳两者中的另一个，以形成所述第一叶片段。
11.根据权利要求10所述的一种分段叶片的制造方法，其特征在于，所述通过所述第一桶状承载件、第一外壳形成第一叶片段包括：通过弦向定位件对所述第一吸力面主梁、所述第一压力面主梁、所述第一前缘腹板、所述第一后缘腹板进行弦向定位，通过轴向定位件对所述第一吸力面主梁、所述第一压力面主梁、所述第一前缘腹板、所述第一后缘腹板进行轴向定位，所述第一模具、所述第二模具均设有所述弦向定位件、所述轴向定位件。
12.根据权利要求10所述的一种分段叶片的制造方法，其特征在于，所述通过第二桶状承载件、第二外壳形成第二叶片段包括：所述第二桶状承载件的第二吸力面主梁、所述第二外壳的第二吸力面外壳一体成型且位于所述第一模具上，所述第二桶状承载件的第二压力面主梁、所述第二外壳的第二压力面外壳一体成型且位于所述第二模具上，所述第二桶状承载件的第二前缘腹板、所述第二桶状承载件的第二后缘腹板通过所述第二桶状承载件的限位件连接，在所述第二耦合部的外侧连接有所述加强件的外衬套；将所述第二前缘腹板、所述第二后缘腹板连接于所述第二吸力面外壳和所述第二压力面外壳两者中的其中一个并通过所述第一模具和所述第二模具合模连接于所述第二吸力面外壳和所述第二压力面外壳两者中的另一个，以形成所述第二叶片段。
13.根据权利要求12所述的一种分段叶片的制造方法，其特征在于，所述通过第二桶状承载件、第二外壳形成第二叶片段还包括：通过弦向定位件对所述第二吸力面主梁、所述第二压力面主梁、所述第二前缘腹板、所述第二后缘腹板进行弦向定位，通过轴向定位件对所述第二吸力面主梁、所述第二压力面主梁、所述第二前缘腹板、所述第二后缘腹板进行轴向定位，所述第一模具、所述第二模具均设有所述弦向定位件、所述轴向定位件。
14.根据权利要求13所述的一种分段叶片的制造方法，其特征在于，所述通过连接件来紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部包括：将所述第一耦合部插入所述第二耦合部，钻孔穿过所述外衬套、所述第一耦合部、所述第二耦合部、所述内衬套以形成安装孔。
15.根据权利要求14所述的一种分段叶片的制造方法，其特征在于，所述通过连接件来紧固连接所述第一耦合部和所述第二耦合部还包括：分离所述第一叶片段、所述第二叶片段，对位于所述第一耦合部和所述内衬套上的所述安装孔进行扩孔，安装所述连接件的铆螺母于所述第一耦合部、所述内衬套，通过所述连接件的螺栓连接所述第二耦合部和所述铆螺母。
16.根据权利要求8所述的一种分段叶片的制造方法，其特征在于，基于权利要求1至7中任意一项所述的分段叶片。
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