CN220555981U - 一种风电叶片支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种风电叶片支撑结构，包括：与风电叶片壳体迎风面连接的第一主梁、与风电叶片背风面连接的第二主梁以及连接在第一主梁和第二主梁之间的腹板，第一主梁和第二主梁上均具有加强部。第一主梁与第二主梁结构相同，在第一主梁与第二主梁朝向风电叶片壳体内侧的方向上，具有与腹板连接的连接处和位于腹板连接处两侧的加强部。本实用新型通过风电叶片壳体内部设置的风电叶片支撑结构，其具有与迎风面连接的第一主梁、与背风面连接的第二主梁，和用来连接第一主梁与第二主梁的腹板，以及第一主梁与第二主梁上的加强部，来减轻风电叶片支撑结构的重量，进而增加风电叶片的载荷，提高风电叶片内部的支撑强度。

Description

一种风电叶片支撑结构

技术领域

本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种风电叶片支撑结构。

背景技术

风电叶片的内部支撑结构多通过主梁与腹板的形式形成工字梁或者箱型梁结构进行支撑，随着风电叶片的发展，其长度也越来越长，因此对风电叶片内部的支撑强度要求也越来越高。

现有技术中，如公开号为CN101589227A的中国发明专利申请于2009年11月25日公开了一种用于风力涡轮机的加强叶片，其在两相邻的腹板之间通过交叉的斜撑的方式对支撑结构做进一步的加强，以提高风电叶片的支撑强度。

然而发明人在实施上述方案时发现，该方案在风电叶片较大时，会增加结构的重量，进而增加风电叶片的载荷，使得风电叶片的结构强度无法得到保证。

实用新型内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本实用新型提供了一种风电叶片支撑结构，采用结构的改进以提高风电叶片内部的支撑强度。

根据本实用新型的第一方面，提供一种风电叶片支撑结构，包括：与风电叶片壳体迎风面连接的第一主梁、与风电叶片背风面连接的第二主梁以及连接在所述第一主梁和第二主梁之间的腹板，其中，所述第一主梁和第二主梁上均具有加强部。

在本实用新型的一些实施例中，所述腹板具有单个，所述腹板的两端分别与所述第一主梁的中部以及第二主梁的中部垂直连接，形成工字梁结构。

在本实用新型的一些实施例中，所述腹板具有两个，两所述腹板平行间隔布置，其中一个腹板连接在所述第一主梁和第二主梁靠近宽度方向边缘上的同一侧处，另一个腹板连接在所述第一主梁和第二主梁靠近宽度方向边缘上的另一侧处，形成箱型梁结构。

在本实用新型的一些实施例中，所述加强部设置在所述第一主梁和第二主梁朝向对方的面上，并且设置在所述腹板两侧。

在本实用新型的一些实施例中，所述加强部设置在所述第一主梁和第二主梁朝向对方的面上，并且设置在两所述腹板之间。

在本实用新型的一些实施例中，所述加强部为平行间隔设置的凸缘，并且所述凸缘的延伸方向与所述第一主梁或第二主梁的延伸方向平行。

在本实用新型的一些实施例中，所述凸缘包括与所述第一主梁或第二主梁连接的第一连接部以及与所述第一连接部连接并沿着远离第一主梁或者第二主梁厚度方向凸起设置的凸起部，所述凸起部为圆形或者正多边形。

在本实用新型的一些实施例中，所述凸起部中空设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述加强部设置在所述第一主梁和第二主梁远离对方的面上，包括与所述第一主梁或第二主梁平行间隔设置的加强板，以及多个一端与所述加强板连接另一端与所述第一主梁或者第二主梁连接的连接组件。

在本实用新型的一些实施例中，多个所述连接组件平行间隔设置，多个所述连接组件均包括第二连接部和连接件，所述第二连接部分别固定连接在所述加强板和所述第一主梁或第二主梁上，所述第二连接部朝向对方设置，并且在朝向对方的面上具有粘接槽，所述连接件的两端分别粘接在所述粘接槽内。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过风电叶片壳体内部设置的风电叶片支撑结构，其具有与迎风面连接的第一主梁、与背风面连接的第二主梁，和用来连接第一主梁与第二主梁的腹板，以及第一主梁与第二主梁上的加强部，来减轻结构的重量，进而增加风电叶片的载荷，提高风电叶片内部的支撑强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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为本实用新型实施例中风电叶片支撑结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中图1中A处的结构放大示意图；

图3为本实用新型实施例中工字梁风电叶片支撑结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中工字梁风电叶片支撑结构加强部为中空的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中箱型梁风电叶片支撑结构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中箱型梁风电叶片支撑结构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中箱型梁风电叶片支撑结构加强部中空的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中工字梁与连接组件的结构示意图

图9为本实用新型实施例中连接组件的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中箱型梁与连接组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图10所示的风电叶片支撑结构，包括：与风电叶片壳体迎风面连接的第一主梁1、与风电叶片背风面连接的第二主梁2以及连接在第一主梁1和第二主梁2之间的腹板3，其中，第一主梁1和第二主梁2上均具有加强部4。具体结构形式如图1所示，其中，第一主梁1与第二主梁2结构相同，在第一主梁1与第二主梁2朝向风电叶片壳体内侧的方向上，具有与腹板3连接的连接处，位于腹板3连接处两侧的加强部4。本实用新型通过与第一主梁1和第二主梁2连接的腹板3，将风电叶片的迎风面与背风面固定连接，对风电叶片起到支撑作用，并在第一主梁1和第二主梁2上设置加强部4，通过加强部4的设置，使风电叶片的壳体支撑强度增强。本实用新型通过风电叶片壳体内部设置的风电叶片支撑结构，其具有与迎风面连接的第一主梁1、与背风面连接的第二主梁2，和用来连接第一主梁1与第二主梁2的腹板3，以及第一主梁1与第二主梁2上的加强部4，来减轻风电叶片支撑结构的重量，进而增加风电叶片的载荷，提高风电叶片内部的支撑强度。

在本实用新型的一些实施例中，腹板3具有单个，腹板3的两端分别与第一主梁1的中部以及第二主梁2的中部垂直连接，形成工字梁结构。请继续参考图1、图3、图4和图8所示，其中腹板3具有一个，并与第一主梁1与第二主梁2中间部位相垂直。通过第一主梁1和第二主梁2与风电叶片的直接接触，对风电叶片起到加固作用，并通过单个腹板3对第一主梁1与第二主梁2支撑，在不影响支撑强度的前提下，来减轻风电叶片支撑结构的重量。

在本实用新型的一些实施例中，腹板3具有两个，两腹板3平行间隔布置，其中一个腹板3连接在第一主梁1和第二主梁2靠近宽度方向边缘上的同一侧处，另一个腹板3连接在第一主梁1和第二主梁2靠近宽度方向边缘上的另一侧处，形成箱型梁结构。具体如图5至图7所示，腹板3具有两个，并与第一主梁1与第二主梁2的宽度方向边缘相连接，两块腹板3平行设置。在本实用新型的实施例中通过在第一主梁1和第二主梁2间设置两块腹板3，形成箱型梁结构，使风电叶片支撑结构的支撑强度增强。

根据上述具有单块腹板3的工字梁结构实施例中，加强部4设置在第一主梁1和第二主梁2朝向对方的面上，并且设置在腹板3两侧。请参考图1、图3和图4所示，在单块腹板3两侧，第一主梁1与第二主梁2朝向风电叶片壳体内侧的方向上具有加强部4，通过在第一主梁1和第二主梁2设置加强部4，可使主梁的抗剪切力增强，并提高支撑强度。

根据上述具有两块腹板3的箱型梁结构实施例中，加强部4设置在第一主梁1和第二主梁2朝向对方的面上，并且设置在两腹板3之间。 请参考图5至图7所示，在两块平行的腹板3之间，第一主梁1和第二主梁2朝向风电叶片壳体内侧的方向上具有加强部4，通过加强部4的设置，使风电叶片支撑结构的支撑强度增强。

在本实用新型的一些实施例中，加强部4为平行间隔设置的凸缘，并且凸缘的延伸方向与第一主梁1或第二主梁2的延伸方向平行。如图1至图7所示，在第一主梁1和第二主梁2上，间隔均匀的分布若干个加强部4，并且每个加强部4的延伸方向与第一主梁1或第二主梁2的延伸方向平行，同时也与腹板3的延伸方向相同，通过互相的粘接力，使风电叶片壳体的抗剪切力增强，同时支撑结构的支撑力也增强；

根据上述平行间隔设置的凸缘，凸缘包括与第一主梁1或第二主梁2连接的第一连接部41以及与第一连接部41连接并沿着远离第一主梁1或者第二主梁2厚度方向凸起设置的凸起部42，凸起部42为圆形或者正多边形。具体请参考图1、图3和图5所示，与第一主梁1或第二主梁2连接的部位为第一连接部41，在第一连接部41朝向风电叶片壳体内部的方向上凸起设置凸起部42，第一连接部41与凸起部42组合形成加强部4，通过加强部4提高风电叶片内部的支撑强度。在这里需要指出的是，加强部4的凸起部42可以具有多种形式，可以是图1中的圆形，也可以是图3中的方形，还可以是其他多边形结构。

根据上述凸缘的结构形式，凸起部42中空设置。如图4、图7所示，在不改变加强部4的抗弯能力和抗压能力下，将圆形的凸起部42进行中空设置。这里需要指出的是，中空设置的凸起部42可以通过多种形式加工成型，可以是拉挤工艺一体成型，也可以是通过粘接的形式，将中空的凸起部42与第一连接部41相连。

在本实用新型的一些实施例中，加强部4设置在第一主梁1和第二主梁2远离对方的面上，包括与第一主梁1或第二主梁2平行间隔设置的加强板43，以及多个一端与加强板43连接另一端与第一主梁1或者第二主梁2连接的连接组件44。如图8、图10所示，通过缩短腹板3的长度，在第一主梁1与第二主梁2之间设置平行的加强板43以及加强板43与第一主梁1或者第二主梁2连接的连接组件44，通过加强板43与连接组件44的设置来提高第一主梁1或者第二主梁2的刚度，减轻风电叶片支撑结构的重量，同时通过连接组件44传递面板之间的剪切力，形成承载能力强的空间稳定结构，另外降低腹板3的高度，提高了腹板3的整体稳定性，减少夹芯材料的使用，降低成本。

在本实用新型的一些实施例中，多个连接组件44平行间隔设置，多个连接组件44均包括第二连接部44a和连接件44b，第二连接部44a分别固定连接在加强板43和第一主梁1或第二主梁2上，第二连接部44a朝向对方设置，并且在朝向对方的面上具有粘接槽，连接件44b的两端分别粘接在粘接槽内。具体请参考图9所示，在加强板43与第一主梁1或第二主梁2上具有均匀分布的第二连接部44a，且加强板43上的第二连接部44a与第一主梁1或第二主梁2上的第二连接部44a相对设置，两个相对设置的第二连接部44a中间通过连接件44b连接，其中连接件44b包括内层夹心结构和外层纤维包覆层，夹心结构的材料也是聚苯乙烯泡沫，也可以是PVC泡沫、Balsa轻木等。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种风电叶片支撑结构，其特征在于，包括与风电叶片壳体迎风面连接的第一主梁、与风电叶片背风面连接的第二主梁以及连接在所述第一主梁和第二主梁之间的腹板，其中，所述第一主梁和第二主梁上均具有加强部；

所述腹板具有单个，所述腹板的两端分别与所述第一主梁的中部以及第二主梁的中部垂直连接，形成工字梁结构；

所述加强部设置在所述第一主梁和第二主梁远离对方的面上，包括与所述第一主梁或第二主梁平行间隔设置的加强板，以及多个一端与所述加强板连接另一端与所述第一主梁或者第二主梁连接的连接组件；

多个所述连接组件平行间隔设置，多个所述连接组件均包括第二连接部和连接件，所述第二连接部分别固定连接在所述加强板和所述第一主梁或第二主梁上，所述第二连接部朝向对方设置，并且在朝向对方的面上具有粘接槽，所述连接件的两端分别粘接在所述粘接槽内。

2.一种风电叶片支撑结构，其特征在于，包括与风电叶片壳体迎风面连接的第一主梁、与风电叶片背风面连接的第二主梁以及连接在所述第一主梁和第二主梁之间的腹板，其中，所述第一主梁和第二主梁上均具有加强部；

所述腹板具有两个，两所述腹板平行间隔布置，其中一个腹板连接在所述第一主梁和第二主梁靠近宽度方向边缘上的同一侧处，另一个腹板连接在所述第一主梁和第二主梁靠近宽度方向边缘上的另一侧处，形成箱型梁结构；

所述加强部设置在所述第一主梁和第二主梁远离对方的面上，包括与所述第一主梁或第二主梁平行间隔设置的加强板，以及多个一端与所述加强板连接另一端与所述第一主梁或者第二主梁连接的连接组件；

多个所述连接组件平行间隔设置，多个所述连接组件均包括第二连接部和连接件，所述第二连接部分别固定连接在所述加强板和所述第一主梁或第二主梁上，所述第二连接部朝向对方设置，并且在朝向对方的面上具有粘接槽，所述连接件的两端分别粘接在所述粘接槽内。