CN201357528Y - 风轮机叶片模具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种风轮机叶片模具，其包括模具壳和金属模具框架，其中，该模具设有叠层或粘结到模具壳上的加强筋，其特征在于，所述加强筋仅沿模具纵向定向。加强筋为用玻纤基材粘结到模具壳表面上的管，从而共同形成工字梁形横截面。该模具具有中心形状调节装置，它们设在壳表面上并且仅提供垂直于壳表面方向的调节；该模具还具有凸缘形状调节装置，它们设在模具的纵向凸缘上，不仅提供垂直于壳表面方向的调节，而且还提供平行于壳表面方向的调节；其中，中心形状调节装置和凸缘形状调节装置将加强筋与模具框架连接起来。中心形状调节装置和凸缘形状调节装置均包括螺纹调节装置。采用该模具，可容易地校正变形。

Description

风轮机叶片模具
技术领域
本实用新型涉及风轮机叶片模具，尤其是能进行形状调节的风轮机叶片模具。
背景技术
在过去，叶片生产者常遇到的问题是：随着生产叶片数量的增多，模具壳会发生小变形，并逐渐导致叶片形状误差。这些变形是由于模具处于压力或载荷下时的热胀冷缩造成的。实质上，随着生产的叶片越多，模具壳慢慢变形。这种变形主要是模具横截面形状变形，因为模具的两个纵向边缘通常由坚固的钢背衬框架所支撑。
早期对模具横向形状变形校正的尝试是不成功的，因为没有认识到增加纵向定向元件例如叠层加强管的重要性。因此，每个调节点周围引起变形的区域很小，并且大致是圆形。已发现，要求调节点在纵向上的间距极小，以得到有利的形状校正，并且，为调节所付出的代价很昂贵且复杂，最终不可行。
其它保持模具形状的早期尝试也是不成功的，因为加强元件是在横向平面中排列，而非在纵向平面中，例如由木、钢等制成的分隔壁。在一些情况中，分隔壁还用螺纹支撑件保持，以提供一定程度的可调节性。但是，这种分隔壁仅能用于在纵向上很短距离内保持模具形状，并且各个分隔壁之间的模具部分基本上不被支撑。长期使用后，具有这种加强系统的模具呈不令人满意的“起皱”外观，这是由于在各个分隔壁之间不可避免地发生的下垂和不可恢复的变形造成的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种风轮机叶片模具，通过在模具上施加专门设计的可调节支撑件和纵向加强筋，能校正横截面变形；并且，能调节该支撑结构，以将模具壳推或拉回原形。
这些支撑件通过连接到加强筋上而布置，以便它们对横截面形状的调节效果能在纵向传播很大距离。这是通过叠层管结构的非均匀加强效果来实现的，从而在纵向上产生工字梁效果，但对横截面方向的变形影响很小。这样就能以相对有限的调节点数量来校正模具横截面形状的缺陷，这些调节点在纵向上每隔1-4m布置。
因此，通过允许对模具表面形状容易地调节，本实用新型增大了尺寸精度和使用寿命。
本实用新型提供了一种风轮机叶片模具，其包括模具壳和金属模具框架，其中，该模具设有叠层或粘结到模具壳上的加强筋，其特征在于，所述加强筋仅沿模具纵向定向。
根据一优选实施例，加强筋为用玻纤基材粘结到模具壳表面上的管，从而共同形成工字梁形横截面。
根据一优选实施例，该模具具有中心形状调节装置，它们设在壳表面上并且仅提供垂直于壳表面方向的调节；该模具还具有凸缘形状调节装置，它们设在模具的纵向凸缘上，不仅提供垂直于壳表面方向的调节，而且还提供平行于壳表面方向的调节；其中，中心形状调节装置和凸缘形状调节装置将加强筋与模具框架连接起来。
根据一优选实施例，中心形状调节装置和凸缘形状调节装置均包括螺纹调节装置。
附图说明
下面，参照附图并借助非限制性示例来详细描述本实用新型，附图中：
图1是端视图，示出根据本实用新型具有中心形状调节装置和凸缘形状调节装置的模具。
图2是放大图，示出根据本实用新型的凸缘形状调节装置。
图3是分解图，示出根据本实用新型的凸缘形状调节装置。
图4是放大分解图，示出根据本实用新型的中心形状调节装置的一部分。
图5是放大图，示出根据本实用新型的模具壳、加强筋和中心形状调节装置。
图6是示意图，示出模具壳上加强筋的位置。
附图中，相同的部件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
根据本实用新型的风轮机叶片模具包括模具壳20和金属模具框架。模具壳20首先叠层到适当的厚度和强度，例如为约25mm厚的多层玻纤/环氧树脂材料。在该叠层材料中可加入芯材，例如泡沫材料、巴尔杉木或蜂窝材料，以增加强度和抗变形能力。在一特别优选的结构中，模具壳20是这样制成的：首先在工作面上叠层12-15mm厚的玻纤/环氧树脂材料，然后是25mm厚的巴尔杉芯材，然后在背侧叠层6-8mm厚的玻纤/环氧树脂材料。
根据本实用新型，模具壳20用纵向而不是横向的加强筋加固。不固定横向加强筋或固定很少的横向加强筋。加强筋为直径40-75mm、壁厚1.5-3mm的钢管3，钢管3被支撑成在钢管3与模具表面之间有约20-60mm的间隙。最佳的管径、壁厚和间隙取决于模具的局部曲率，因为所选尺寸必须允许能将钢管方便地成形为与模具形状相配。这些钢管然后用另外的复合材料例如玻纤层压基材19叠层到模具表面的背面，以便牢固地固定就位。如图5所示，钢管3、连接材料和模具壳20的这种整体结构横截面呈工字梁形，从而沿管长度方向(纵向)提供了极好的刚性，但在横向于管长度的方向(横向)提供的附加刚性很小。图6示意性示出加强筋的位置P。
图1示出该模具具有中心形状调节装置1，它们设在壳表面上并且仅提供垂直于壳表面方向的调节；该模具还具有凸缘形状调节装置2，它们设在模具的纵向凸缘上，不仅提供垂直于壳表面方向的调节，而且还提供平行于壳表面方向的调节，因此可用于改变模具横向宽度；中心形状调节装置1和凸缘形状调节装置2将加强筋与模具框架连接起来。中心形状调节装置1的数量与模具壳表面上加强筋的数量对应，凸缘形状调节装置2的数量与模具凸缘上加强筋的数量对应。通过中心形状调节装置1和凸缘形状调节装置2，这些加强筋被连接到模具框架上。中心形状调节装置1和凸缘形状调节装置2均使用双头螺纹调节杆，它们被连接成使得能在每一端自由枢转，从而向模具表面或模具凸缘提供推-拉力，且在切向上限制极小。这种调节杆为螺丝扣的形式，一端为左旋螺纹，另一端为右旋螺纹。这种自由运动很重要，因为考虑到在模制周期的加热阶段和冷却阶段时模具壳的热胀冷缩。该调节杆优选是M12-M24的螺纹，长度约75-200mm。
接下来，将参照图2-4详细描述中心形状调节装置1和凸缘形状调节装置2。
首先，将描述凸缘形状调节装置2。凸缘形状调节装置2由平行运动调节装置和垂直运动调节装置构成。平行运动调节装置和垂直运动调节装置连接到C形支承板9上，C形支承板9焊接到钢管3上。垂直运动调节装置借助底板12被安装到模具凸缘上。平行运动调节装置被固定到安装板6上，该安装板6固定到模具框架上。平行运动调节装置包括：一对枢轴板14，其中一个枢轴板通过枢轴销5被连接到C形支承板9上，另一个枢轴板通过另一个枢轴销5被连接到安装板6上；以及螺纹杆4，该螺纹杆连接在所述一对枢轴板14之间。垂直运动调节装置的结构与平行运动调节装置相似。垂直运动调节装置包括：上枢轴板10，其通过枢轴销被连接到C形支承板9上；下枢轴板11，其通过另一个枢轴销13被连接到底板12上；以及螺纹杆8，该螺纹杆连接在上、下枢轴板10、11之间。
接下来，首先，将描述中心形状调节装置1。中心形状调节装置1仅由垂直运动调节装置构成。该垂直运动调节装置包括：上枢轴板17，其通过上枢轴销15被连接到上加强板16上；下枢轴板21，其固定到钢管3的支撑板上；以及螺纹杆18，该螺纹杆将上枢轴板17与下枢轴板21连接起来。
其它实施例也是可设想的，例如单头螺纹调节杆、具有阴螺纹而非阳螺纹的调节管、或者甚至用液压缸来替代调节杆。
本领域技术人员将理解，在本实用新型的精神和范围内可进行各种修改和改进。

Claims (4)

1.风轮机叶片模具，其包括模具壳和金属模具框架，其中，该模具设有叠层或粘结到模具壳上的加强筋，其特征在于，所述加强筋仅沿模具纵向定向。
2.根据权利要求1所述的风轮机叶片模具，其特征在于，加强筋为用玻纤基材粘结到模具壳表面上的管，从而共同形成工字梁形横截面。
3.根据权利要求1或2所述的风轮机叶片根部保持装置，其特征在于，该模具具有中心形状调节装置，它们设在壳表面上并且仅提供垂直于壳表面方向的调节；该模具还具有凸缘形状调节装置，它们设在模具的纵向凸缘上，不仅提供垂直于壳表面方向的调节，而且还提供平行于壳表面方向的调节；其中，中心形状调节装置和凸缘形状调节装置将加强筋与模具框架连接起来。
4.根据权利要求3所述的风轮机叶片根部保持装置，其特征在于，中心形状调节装置和凸缘形状调节装置均包括螺纹调节装置。
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Address before: 3 No. 215400, Nanjing Road, Taicang Economic Development Zone, Jiangsu

Patentee before: Suzhou Red Maple Wind Blade Mould Co., Ltd.

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Granted publication date: 20091209

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