CN217950579U - 一种风电叶片腹板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电叶片腹板，包括两个玻璃钢夹芯拉挤结构件以及连接于两者之间的夹芯板，玻璃钢夹芯拉挤结构件与夹芯板的对接处采用凹凸配合结构，玻璃钢夹芯拉挤结构件包括两个支撑立柱、第一玻璃钢层、第二玻璃钢层和泡沫块，两个支撑立柱平行间隔设置，第一玻璃钢层垂直连接于两个支撑立柱的一端，第二玻璃钢层垂直连接于两个支撑立柱的内侧，并靠近两个支撑立柱另一端的位置处，泡沫块填充于两个支撑立柱、第一玻璃钢层以及第二玻璃钢层所围构的区域内，由第二玻璃钢层、泡沫块以及两个支撑立柱的另一端形成用于与夹芯板对接的凹型接头结构。本实用新型能够有效提高风电叶片腹板支撑主梁的稳定性，提高腹板的生产效率。

Description

一种风电叶片腹板

技术领域

本实用新型涉及复合材料拉挤成型的技术领域，尤其是指一种风电叶片腹板。

背景技术

腹板是风电叶片的重要组成部件，常规构造为夹芯板，其面板为±45°双轴玻璃纤维布增强的复合材料，芯材是PVC、PET等泡沫材料，其主要作用是支撑叶片主梁并使叶片PS面壳体与SS面壳体之间保持一定的距离，以保证叶片的抗弯刚度，提高叶片承载能力、降低叶片自身重量。为了降低度电成本，风机功率不断提高，叶片尺寸越大，叶片承受载荷也越大，传统的“工字梁”、“C型梁”腹板结构无法满足工艺生产和设计要求，具体表现为：

1、“工字梁”、“C型梁”腹板带侧壁的模具给玻璃纤维织物铺设带来困难，特别是平板与侧壁连接处易出现褶皱、富树脂等质量问题；

2、腹板只承受剪切载荷，目前手糊或灌注的腹板翻边力学性能偏低、尺寸偏差大，与壳体随型性欠佳，以致腹板支撑主梁的稳定性不高，易出现腹板的压溃或屈曲现象，导致风电叶片运行过程中的可靠性及安全性差；

3、“工字梁”通过将左右两侧玻璃钢翻边和主体夹芯板真空灌注一次成型，翻边拐角的硅胶模具放置和玻璃纤维织物铺层耗材耗时，导致腹板生产效率低、成本高；

4、针对不同叶型，带侧壁的腹板模具改造困难，无形中增加的模具使用成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风电叶片腹板，能够有效提高风电叶片腹板支撑主梁的稳定性，防止腹板出现压溃或者屈曲情况，同时简化腹板模具和生产工艺，提高腹板的生产效率。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种风电叶片腹板，包括两个玻璃钢夹芯拉挤结构件以及连接于两个玻璃钢夹芯拉挤结构件之间的夹芯板，所述玻璃钢夹芯拉挤结构件与夹芯板的对接处采用凹凸配合结构，其中，所述玻璃钢夹芯拉挤结构件包括两个支撑立柱、第一玻璃钢层、第二玻璃钢层和泡沫块，所述的两个支撑立柱平行间隔设置，所述第一玻璃钢层垂直连接于两个支撑立柱的一端，用于与叶片壳体连接，所述第二玻璃钢层垂直连接于两个支撑立柱的内侧，并靠近两个支撑立柱另一端的位置处，所述泡沫块填充于两个支撑立柱、第一玻璃钢层以及第二玻璃钢层所围构的区域内，由第二玻璃钢层、泡沫块以及两个支撑立柱的另一端形成用于与夹芯板对接的凹型接头结构。

进一步，所述支撑立柱的外侧面上，并靠近与第一玻璃钢层连接的端部形成有用于防止应力集中的圆角结构。

进一步，所述支撑立柱为由多轴向玻璃纤维织物与树脂经拉挤成型的复合结构，所述树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂。

进一步，所述第一玻璃钢层的两端分别形成有用于防止应力集中的倒角结构。

进一步，所述第一玻璃钢层和第二玻璃钢层均为由无捻玻璃纤维束与树脂经拉挤成型的复合结构，或均为由单轴玻璃纤维织物与树脂经拉挤成型的复合结构。

进一步，所述泡沫块为轻木件、聚氨酯泡沫件、聚对苯二甲酸乙二醇酯泡沫件或聚甲基丙烯酰亚胺泡沫件。

进一步，所述玻璃钢夹芯拉挤结构件为一体成型结构。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型的腹板采用两个玻璃钢夹芯拉挤结构件以及夹芯板组合的结构，一方面玻璃钢夹芯拉挤结构件相比手糊/灌注工艺生产的腹板翻边，拉挤成型工艺能实现复合材料更高的纤维含量，有效提升复合材料的力学性能，另一方面拉挤成型件尺寸稳定性好，与叶片壳体的随型性得以保证，通过这两方面使得腹板支撑主梁的稳定性大大提升。

2、本实用新型的腹板所采用的模具不再需要侧壁及翻边玻璃纤维布铺层，简化了腹板模具和腹板生产工艺，实现腹板模块式生产，提升了腹板生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的风电叶片腹板的截面图。

图2为本实用新型的玻璃钢夹芯拉挤结构件的截面图。

图3为本实用新型的风电叶片的截面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的使用方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种风电叶片腹板，包括两个玻璃钢夹芯拉挤结构件100以及连接于两个玻璃钢夹芯拉挤结构件100之间的夹芯板200，所述玻璃钢夹芯拉挤结构件100与夹芯板200的对接处采用凹凸配合结构，这种类似双搭接剪切接头，增加了粘合区域的表面积，保证连接效果。

如图2所示，玻璃钢夹芯拉挤结构件100包括两个支撑立柱101、第一玻璃钢层102、第二玻璃钢层103和泡沫块104，所述的两个支撑立柱101平行间隔设置，所述第一玻璃钢层102垂直连接于两个支撑立柱101的一端，用于与叶片壳体400采用胶粘剂300粘接，所述第二玻璃钢层103垂直连接于两个支撑立柱101的内侧，并靠近两个支撑立柱101另一端的位置处，所述泡沫块104填充于两个支撑立柱101、第一玻璃钢层102以及第二玻璃钢层103所围构的区域内，泡沫块与支撑立柱另一端的距离约为15～30mm，由第二玻璃钢层103、泡沫块104以及两个支撑立柱101的另一端形成用于与夹芯板200对接的凹型接头结构，所述夹芯板200的两端形成用于与玻璃钢夹芯拉挤结构件100的凹型接头结构相匹配的凸型接头结构，通过凸型接头结构和凹型接头结构实现腹板的快速定位对接，最后通过真空辅助灌注成型。

具体的，所述支撑立柱101的外侧面上，并靠近与第一玻璃钢层102连接的端部形成有圆角结构105，采用圆角结构有效进行应力过渡，提高结构件的稳定性。优选的，圆角半径约为5～10mm。

具体的，所述支撑立柱101为由多轴向玻璃纤维织物与树脂经拉挤成型的复合结构，所述树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂，多轴向玻璃纤维织物优选双轴或三轴玻璃纤维织物。

具体的，第一玻璃钢层102的两端分别形成有用于防止应力集中的倒角结构106。

具体的，所述第一玻璃钢层102和第二玻璃钢层103均为由无捻玻璃纤维束与环氧树脂经拉挤成型的复合结构，或均为由单轴玻璃纤维织物与树脂经拉挤成型的复合结构。

具体的，泡沫块104采用轻木件、聚氨酯泡沫、聚对苯二甲酸乙二醇酯泡沫或聚甲基丙烯酰亚胺泡沫制成。

具体的，玻璃钢夹芯拉挤结构件100为一体成型结构。

实施例2

如图3所示，本实施例提供一种风电叶片，包括叶片壳体400以及采用胶粘剂300固定于叶片壳体400内部的腹板，所述腹板采用如实施例1所述的腹板。

以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种风电叶片腹板，其特征在于：包括两个玻璃钢夹芯拉挤结构件以及连接于两个玻璃钢夹芯拉挤结构件之间的夹芯板，所述玻璃钢夹芯拉挤结构件与夹芯板的对接处采用凹凸配合结构，其中，所述玻璃钢夹芯拉挤结构件包括两个支撑立柱、第一玻璃钢层、第二玻璃钢层和泡沫块，所述的两个支撑立柱平行间隔设置，所述第一玻璃钢层垂直连接于两个支撑立柱的一端，用于与叶片壳体连接，所述第二玻璃钢层垂直连接于两个支撑立柱的内侧，并靠近两个支撑立柱另一端的位置处，所述泡沫块填充于两个支撑立柱、第一玻璃钢层以及第二玻璃钢层所围构的区域内，由第二玻璃钢层、泡沫块以及两个支撑立柱的另一端形成用于与夹芯板对接的凹型接头结构。

2.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板，其特征在于：所述支撑立柱的外侧面上，并靠近与第一玻璃钢层连接的端部形成有用于防止应力集中的圆角结构。

3.根据权利要求2所述的一种风电叶片腹板，其特征在于：所述支撑立柱为由多轴向玻璃纤维织物与树脂经拉挤成型的复合结构，所述树脂为环氧树脂、不饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂。

4.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板，其特征在于：所述第一玻璃钢层的两端分别形成有用于防止应力集中的倒角结构。

5.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板，其特征在于：所述第一玻璃钢层和第二玻璃钢层均为由无捻玻璃纤维束与树脂经拉挤成型的复合结构，或均为由单轴玻璃纤维织物与树脂经拉挤成型的复合结构。

6.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板，其特征在于：所述泡沫块为轻木件、聚氨酯泡沫件、聚对苯二甲酸乙二醇酯泡沫件或聚甲基丙烯酰亚胺泡沫件。

7.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板，其特征在于：所述玻璃钢夹芯拉挤结构件为一体成型结构。

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