CN203324064U - 一种风机叶片预埋试验件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风机叶片预埋试验件，包括预埋螺栓套、位于预埋螺栓套之间的玻纤棒、位于预埋螺栓套和玻纤棒上方的螺套上铺层、位于预埋螺栓套和玻纤棒下方的螺套下铺层以及位于预埋螺栓套与玻纤棒、螺套上铺层、螺套下铺层之间空隙中的填充物。本实用新型的技术方案打破传统从叶片根端件上切割下预埋螺栓制作方式，采用预埋螺栓对接方式，可克服传统试验件形式存在的缺陷，避免传统试验件在非设计状态下被破坏的不足。
Description
技术领域
本实用新型涉及风机技术领域，特别是涉及一种风机叶片预埋试验件。
背景技术
在传统风力发电机组中，常用的叶片连接方式是采用打孔技术用螺栓固定连接，而随着风机功率愈来愈大，叶片也向着更长、叶根载荷更大的趋势发展，这给传统叶片连接方式带来巨大挑战。
近年来，本领域逐渐倾向于在不增加叶片根端直径基础上，采用叶根预埋螺栓的方式安装叶片。采用根端预埋连接技术，不仅可以改善根端受力，同时还可节省叶片制造成本。但目前关于预埋螺套与玻璃钢界面性的试验研究还不够成熟，尤其缺乏相关的试验测试规范和方法指导。
请参阅图1所示，在市场上流行的传统试验测试方法为：在叶片模具上做1～2m的根端或者稍长，从上面切割3颗预埋螺栓宽度的或者1颗螺栓宽度的试样作为试验测试对象。由于叶根是有弧度的，在玻璃钢预埋试验件测试过程中，不仅受到轴向拉力，而且受到额外的弯矩作用，这将导致试验件在非设计状态下被破坏。以市场常规型号1.5MW为例，根端节圆为1800mm，螺栓为54×M30，试验件受力形式与设计存在差异，中间螺套的受力与两侧螺套受力不在同一直线上。此外，由于玻璃钢层间强度低，从叶片根端件上切割下预埋螺栓的传统方式，在图中箭头所指的粗线处易 出现分层现象，从而导致试验件破坏。
由此可见，上述传统的叶片预埋试验件在设计形式和使用方法上显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种风机叶片预埋试验件，可克服传统试验件形式存在的缺陷，避免传统试验件在非设计状态下被破坏的不足。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种风机叶片预埋试验件，包括预埋螺栓套、位于预埋螺栓套之间的玻纤棒、位于预埋螺栓套和玻纤棒上方的螺套上铺层、位于预埋螺栓套和玻纤棒下方的螺套下铺层以及位于预埋螺栓套与玻纤棒、螺套上铺层、螺套下铺层之间空隙中的填充物。
作为进一步改进，所述的预埋螺栓套与玻纤棒、螺套上铺层之间的填充物为无捻粗纱。
所述的无捻粗纱为股数2400TEX的玻璃纤维长丝，且其长度与玻纤棒长度相同。
所述的预埋螺栓套与玻纤棒、螺套下铺层之间填充物为玻璃钢三角条。
所述的预埋螺栓套上方与玻纤棒下方呈S形缠绕有复合毡。
所述的预埋螺栓套以对接方式排布，每两个螺栓套成对同轴固定。
所述的预埋螺栓套的长度为130～160mm。
所述的螺套上、下铺层与叶片成品的根端铺层相同。
由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：
本实用新型的技术方案打破传统从叶片根端件上切割下预埋螺栓的制作方式，采用预埋螺栓对接方式，可克服传统试验件形式存在的缺陷，避免传统试验件易在非设计状态下被破坏的不足。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是传统风机叶片预埋试验件相邻预埋螺套的受力方向示意图。
图2是本实用新型的风机叶片预埋试验件沿与螺栓套轴线垂直方向的剖面示意图。
图3是本实用新型的风机叶片预埋试验件沿与螺栓套轴线平行方向的剖面示意图。
图4是本实用新型制作风机叶片预埋试验件的模具示意图。
图5是本实用新型制作风机叶片预埋试验件的模具上开设定位孔的示意图。
具体实施方式
请参阅图2所示，本实用新型风机叶片预埋试验件主要由预埋螺栓套1、位于预埋螺栓套1之间的玻纤棒2、位于预埋螺栓套1和玻纤棒2上方的螺套上铺层5、位于预埋螺栓套1和玻纤棒2下方的螺套下铺层6以及位于预埋螺栓套1与玻纤棒2、螺套上铺层5、螺套下铺层6之间空隙中的填充物。
其中，填充预埋螺栓套1与玻纤棒2和螺套上铺层5之间空隙的填充 物可采用无捻粗纱3，优选2400TEX的玻璃纤维长丝，且其长度与玻纤棒2长度相同。填充预埋螺栓套1与玻纤棒2和螺套下铺层6之间空隙的填充物可采用玻璃钢三角条4。并可在预埋螺栓套1上方与玻纤棒2下方呈S形缠绕有复合毡。
请配合参阅图3所示，本实用新型的预埋螺栓套1以对接方式排布在试验件中，每两个螺栓套1成对同轴固定。螺套的处理工艺与叶片成品的零部件相同，在尺寸上，可与成品相同也可缩小尺寸。鉴于玻璃钢与预埋螺栓套的粘结力足够强，其粘接强度大于配套M30螺栓的极限强度，故在试验破坏形式通常是M30螺栓极限破坏，为了达到验证预埋螺栓套与玻璃钢之间的粘接力大小，可减小粘结长度，即缩短预埋螺套长度，优选的预埋螺栓套1长度为130～160mm之间。
具体来说，本实用新型风机叶片预埋试验件的制作方法包括以下步骤。
首先组装模具。请配合参阅图4、图5所示，本实用新型为了避免制作过程中产生不必要的弯矩，本实用新型在制作过程中借助了模具。该模具由一对端头挡板71和一对侧板73通过紧固螺栓75连接组成，四面为不带弧度的平面，内腔与叶片试样尺寸一致，并可在端头挡板71和侧板73之间增设加强板74以增强抗弯性能。
在模具的端头挡板71上向内开设定位孔72，并将定位孔清理干净，通过定位孔72可对每对预埋螺栓套1进行限位，从而确保其同轴精度。此外，还可在定位孔72内壁设置密封槽，将模具内外表面涂上适量脱模剂，便于后期脱模。将模具放置平整度较好的平台上，此平台应有加热功能，便于树脂后固化加热。
放置好模具后，在模具内腔中铺设螺套下铺层6的铺设，该螺套下铺层6与叶片成品根端铺层相同。
将O型密封圈安装在模具端头挡板71的密封槽内，将固定好玻璃钢三 角条4的预埋螺栓套1紧贴着密封圈装入模具内并使其对齐定位孔72，先用手将定位螺栓从模具端头挡板71外侧拧入预埋螺栓套1内，手持预埋螺栓套1使其不能发生移动和转动。用手拧紧后，再用扳手夹住预埋螺栓套远离定位挡板1的一端，用另一扳手将定位螺栓拧紧，过程中保持螺套不能发生移动和转动。注意扳手要清洗干净。
依次安装完所有预埋螺栓套1后，向预埋螺栓套1和空置的螺栓下铺层6上方铺设复合毡。之后将玻纤棒2表面清理干净，在预埋螺栓套1之间、以及预埋螺栓套1与模具侧板73之间填充相应尺寸的玻纤棒2。玻纤棒2的安装应确保其根端贴紧端头挡板71，并用橡皮锤敲入两个预埋螺栓套1中间。复合毡呈S形包裹缠绕预埋螺栓套1与玻纤棒2，可起到填充空隙和提高界面性能的作用。
之后向预埋螺栓套1与玻纤棒2的上方夹角处塞2400TEX的玻璃纤维长丝数束，玻璃纤维长丝的长度应与玻纤棒长度相同，确保预埋螺栓套1和玻纤棒2的间隙塞实填平。
在预埋螺栓套1的上方铺设螺套上铺层5，包括数层增强纤维织物铺层，纤维织物种类、铺层数量与叶片成品相同。
采用下导流上抽气的方式进行真空灌注管路铺设，确保预埋螺栓套内外密封性良好，防止树脂渗入，真空保压达到要求后方可进行真空灌注，进行加热预固化和后固化，完成后脱模即得本实用新型产品风机叶片预埋试验件。
本实用新型的技术方案打破传统从叶片根端件上切割下的预埋螺栓制作方式，采用预埋螺栓对接方式，可克服传统试验件形式存在的缺陷，避免传统试验件在非设计状态下被破坏的不足。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简 单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种风机叶片预埋试验件，其特征在于包括预埋螺栓套、位于预埋螺栓套之间的玻纤棒、位于预埋螺栓套和玻纤棒上方的螺套上铺层、位于预埋螺栓套和玻纤棒下方的螺套下铺层以及位于预埋螺栓套与玻纤棒、螺套上铺层、螺套下铺层之间空隙中的填充物。
2.根据权利要求1所述的风机叶片预埋试验件，其特征在于所述的预埋螺栓套与玻纤棒、螺套上铺层之间的填充物为无捻粗纱。
3.根据权利要求2所述的风机叶片预埋试验件，其特征在于所述的无捻粗纱为股数2400TEX的玻璃纤维长丝，且其长度与玻纤棒长度相同。
4.根据权利要求1所述的风机叶片预埋试验件，其特征在于所述的预埋螺栓套与玻纤棒、螺套下铺层之间填充物为玻璃钢三角条。
5.根据权利要求1所述的风机叶片预埋试验件，其特征在于所述的预埋螺栓套上方与玻纤棒下方呈S形缠绕有复合毡。
6.根据权利要求1所述的风机叶片预埋试验件，其特征在于所述的预埋螺栓套以对接方式排布，每两个螺栓套成对同轴固定。
7.根据权利要求1所述的风机叶片预埋试验件，其特征在于所述的预埋螺栓套的长度为130～160mm。
8.根据权利要求1所述的风机叶片预埋试验件，其特征在于所述的螺套上、下铺层与叶片成品的根端铺层相同。
Priority Applications (1)
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| CN2013202833881U CN203324064U (zh) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 一种风机叶片预埋试验件 |
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Publications (1)
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ID=49663403
Family Applications (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN203324064U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103344463A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-10-09 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种风机叶片预埋试验件及其制作方法 |
| CN109383049A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-26 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 风电叶片预埋螺套测试件及利用其实现的测试认证方法 |
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2013
- 2013-05-22 CN CN2013202833881U patent/CN203324064U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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| CN109383049B (zh) * | 2018-11-23 | 2023-09-22 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 风电叶片预埋螺套测试件及利用其实现的测试认证方法 |
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