SE441823B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF WINDOWS - Google Patents

PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF WINDOWS

Info

Publication number
SE441823B
SE441823B SE7910361A SE7910361A SE441823B SE 441823 B SE441823 B SE 441823B SE 7910361 A SE7910361 A SE 7910361A SE 7910361 A SE7910361 A SE 7910361A SE 441823 B SE441823 B SE 441823B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
coordinate point
winding
height
coordinate
points
Prior art date
Application number
SE7910361A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7910361L (en
Inventor
D H Blaney
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of SE7910361L publication Critical patent/SE7910361L/en
Publication of SE441823B publication Critical patent/SE441823B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/64Winding of balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/282Selecting composite materials, e.g. blades with reinforcing filaments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/583Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features
    • B29C53/584Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features having a non-circular cross-section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/8008Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
    • B29C53/8041Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H81/00Methods, apparatus, or devices for covering or wrapping cores by winding webs, tapes, or filamentary material, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06Rotors
    • F03D1/065Rotors characterised by their construction elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/08Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076Aircrafts
    • B29L2031/3085Wings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/70Shape
    • F05B2250/71Shape curved
    • F05B2250/712Shape curved concave
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/70Shape
    • F05D2250/71Shape curved
    • F05D2250/712Shape curved concave
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

7910561-0 ' z att vid kärnans rotation åstadkomma en önskad bandbana på kärnan. överbryggning eller lindning av en konkav yta på kärnen, sker ej på cylindriska konstruktioner men kan förväntas uppstå vidett vind- turbinblad p.g.a. vridning av bladet och detsammas rot- till -spets utförande, som är konkavt nära roten. Med en fiberlindningsvinkel på 30-400 erhålles den konkava formen också längs den önskade band- banan. Om en sektion skäres ut utmed bandbanan, överbryggas denna sektion ifall ett hålrum förefinnes mellan kärnan och fibern dragen tätt över densanna. _ Det mest uppenbara problemet vid överbryggning är hålrummen som försvagar strukturen. Dessa kan fyllas med glas och harts till bildande av en fast struktur, men detta ger ökad vikt till högre kostnad. överbryggning kan ge svag fibersammanpressning varvid harts/glas-förhållandet ökar och dess hållfasthet minskar. Förlust av fiberkontrollen innebär att ett icke uppburet band tenderar att bilda ett rep eller att skiljas åt. 7910561-0 'z to produce a desired band path on the core during the rotation of the core. bridging or winding of a concave surface on the core, does not occur on cylindrical constructions but can be expected to occur with a wide wind turbine blade due to rotation of the blade and its root-to-tip design, which is concave near the root. With a fiber winding angle of 30-400, the concave shape is also obtained along the desired belt path. If a section is cut along the strip web, this section is bridged if there is a cavity between the core and the fiber pulled tightly over the same. The most obvious problem with bridging is the cavities that weaken the structure. These can be filled with glass and resin to form a solid structure, but this gives increased weight at a higher cost. bridging can give weak fiber compression whereby the resin / glass ratio increases and its strength decreases. Loss of fiber control means that an unsupported band tends to form a rope or to separate.

Fibrernas lindningsvinkel bestämmes såsom erfordras av bladets form och belastningen därpå och vinkeln kan variera i blockets längdaxelriktning. Koventionell lindningsteknik innebär normalt flera lindningspassager, varvid lager av fibrer bygges upp för att bilda bärytan. I en del utföranden kan vissa delar av bärytan eller bladet uppvisa fler fiberlager än andra, i rotorblad är det t.ex. vanligt att applicera många flera fiberskikt vid den inre änden, eller nav- änden än vid den yttre änden i syfte att förbättra den strukturella hållfastheten och absorbera belastningar.The winding angle of the fibers is determined as required by the shape of the blade and the load thereon, and the angle may vary in the longitudinal axis direction of the block. Conventional winding technology normally involves several winding passages, whereby layers of fibers are built up to form the bearing surface. In some embodiments, some parts of the bearing surface or blade may have more fiber layers than others, in rotor blades it is e.g. It is common to apply many more fiber layers at the inner end, or hub end than at the outer end in order to improve the structural strength and absorb loads.

I många utföranden användes en s.k. lindnings- eller adopterring vid bladändarna, varvid fibrerna viras runt ringen vid tillverkningen och skäres av vid bladändarna efter tillverkningen. Denna teknik är också välkänd. _ I en del utföranden kan fibrerna i olika passager vara av olika sammansättning och olika passager kan använda fibrer av varierande tjocklek eller olika mellanrum eller vinklar. En vanlig teknik är att låta en lindningspassage gå i en åt höger riktad spiralbana och nästa passage i en vänsterriktad spiralbana.In many embodiments a so-called winding or adopting ring at the blade ends, the fibers being wound around the ring during manufacture and cut off at the blade ends after manufacture. This technique is also well known. In some embodiments, the fibers in different passages may be of different composition and different passages may use fibers of varying thickness or different intervals or angles. A common technique is to let one winding passage go in a right-handed spiral path and the next passage in a left-handed spiral path.

För stora blad användes normalt en fast yta som kärna över vilken fibrerna lindas. Kärnan kan t.ex. vara en plywoodram täckt med metalltrådar och ett gipsfyllnadsmedel eller av aluminium eller plast. I en del utföranden är en ribbsektion anordnad inuti rotorn eller bärytan för ökad hâllfasthet och med kärnsektioner anordnade invid ribban. vid tillverkning kan kärnan avlägsnas från bärytans s 7910361-0 insida eller lämnas kvar som förstärkning. Även om uppfinningen beskrivas nedan i samband med glasfibrer täckta med harts eller en annan epoxidgrundmassa är det uppenbart att andra typer av fibrer och/eller grundmassor också kan användas och att enkla eller multipla fibrer även är användbara. överbryggning kan ibland förhindras genom att variera lindnings- vinkeln, men detta är inte alltid genomförbart enär ändring av denna också ändrar rotorns hållfasthet och belastninqsupptagande förmåga.For large blades, a solid surface is normally used as the core over which the fibers are wound. The core can e.g. be a plywood frame covered with metal wires and a plaster filler or of aluminum or plastic. In some embodiments a rib section is arranged inside the rotor or bearing surface for increased strength and with core sections arranged next to the rib. during manufacture, the core can be removed from the inside of the bearing surface s 7910361-0 or left as reinforcement. Although the invention is described below in connection with glass fibers covered with resin or another epoxide matrix, it is obvious that other types of fibers and / or matrices can also be used and that single or multiple fibers are also useful. bridging can sometimes be prevented by varying the winding angle, but this is not always feasible as changing it also changes the strength of the rotor and the load-bearing capacity.

En annan lösning är att modifiera bäryteformen, men detta har stor effekt på hela systemets funktionsförmâga och medför inte alltid att överbryggning ej sker vid en bestämd lindningsvinkel. En bättre lösning är att bestämma i förväg, genom formgeometrin, de ytor på kärnan där överbryggning kommer att ske, och anpassa formgeometrin och kärnan därtill för att förhindra överbryggning. Med andra ord innebär anpassning av en bäryta för att förhindra överbryggning att formen ändras något så att den inte är konkavutmed någon bandbana.Another solution is to modify the bearing surface shape, but this has a great effect on the entire system's ability to function and does not always mean that bridging does not take place at a certain winding angle. A better solution is to determine in advance, through the shape geometry, the surfaces of the core where bridging will take place, and adapt the shape geometry and the core thereto to prevent bridging. In other words, adapting a bearing surface to prevent bridging means that the shape is changed slightly so that it is not concave with any belt path.

Bäryteändringar p.g.a. överbryggningsproblem sker primärt nära bak- kanten till rotstationer och resulterar i en försumbar stöt mot den aerodynamiska prestandan.Carrying area changes due to bridging problems occur primarily near the trailing edge of root stations and result in a negligible impact on aerodynamic performance.

Föreliggande uppfinning avser därför att åstadkomma ett för- farande som förhindrar eller minskar överbryggning vid framställ- ning av stora fiberlindade rotorblad.The present invention therefore aims to provide a method which prevents or reduces bridging in the production of large fiber-wound rotor blades.

Vidare avses ett förfarande för att bestämma var överbryggning kommer att ske då en sammansatt fiber lindas över en kärna eller annan profilerad struktur.Furthermore, a method is determined for determining where bridging will take place when a composite fiber is wound over a core or other profiled structure.

Vidare avses ett förfarande för mindre ändringar i kärnans eller strukturens form, varpå en fiberkomposit lindas, för att förhindra överbryggning.Furthermore, a method for minor changes in the shape of the core or structure, whereupon a fiber composite is wound, is intended to prevent bridging.

Enligt uppfinningen åstadkommes ett förfarande för att bestämma var överbryggning kommer att ske vid framställning av en bäryta genom lindning av ett sammansatt fibermaterial kring en kärna, och för att modifiera bärytans profil för att undvika överbryggninq. Förfarandet innefattar att bärytans form bestämmes genom detta från ett bestämt koordinatsystem, t.ex. cylindriska koordinater, och att representa- tiva koordinatpunkter väljes på bärytan med bestämda intervall. Som exempel ges en sats koordinatpunkter av skärningen mellan ett fler- tal längdplan, benämnda stringers, var och en i ett plan innehållande lindningsaxeln, och ett flertal plan benämnda stringers eller statio- ner, som är vinkelräta mot lindningsaxeln. Vid varje koordinatpunkt är två raka linjer konstruerade sammanfallande med fiberlindningsplanet, där den första linjen börjar vid den valda koordinatpunkten och sträcker _ __ .__.._._._._._...___._.........._._._..-.-.. .79'iÜš61-0 4 sig i fiberlindningsriktningen samt sammanfaller med fiberlind- ningsplanet, och där den andra linjen börjar vid den valda koordinat- punkten och sträcker sig sammanfallande med fiberlindningsplanet men motsatt fiberlindningsriktningen, dvs. 1800 från den första linjen.According to the invention, a method is provided for determining where bridging will occur in the manufacture of a support surface by winding a composite fibrous material around a core, and for modifying the profile of the support surface to avoid bridging. The method comprises that the shape of the bearing surface is determined thereby by a certain coordinate system, e.g. cylindrical coordinates, and that representative coordinate points are selected on the bearing surface at fixed intervals. As an example, a set of coordinate points is given by the intersection between a plurality of longitudinal planes, called stringers, each in a plane containing the winding axis, and a plurality of planes called stringers or stations, which are perpendicular to the winding axis. At each coordinate point, two straight lines are constructed coinciding with the fiber winding plane, where the first line begins at the selected coordinate point and extends _ __ .__.._._._._._...___._...... ...._._._..-.- .. .79'iÜš61-0 4 in the fiber winding direction and coincides with the fiber winding plane, and where the second line begins at the selected coordinate point and extends coincident with the fiber winding plane but opposite to the fiber winding direction, i.e. 1800 from the first line.

Båda linjerna förlängs tills de skär antingen nästa intilliggande stringer eller nästa intilliggande station; endera kan väljas. De tvâ linjerna sammanbinder därvid den valda koordinatpunkten med skärningspunkterna med intilliggande stringers eller stationer.Both lines are extended until they intersect either the next adjacent stringer or the next adjacent station; either can be selected. The two lines then connect the selected coordinate point with the intersection points with adjacent stringers or stations.

Om en tredje rak linje nu konstrueras sammanbindande de två ytter- punkterna i förhållande till deras avstånd från lindningsaxeln, dvs. lindningsplanets skärningspunkter med nämnda stringers, eller stationerna invid den valda koordinatpunkten, varvid den valda koordinatpunkten överbryggas om den ligger närmare lindningsaxeln än den tredje linjen. Den tredje linjen konstrueras på en skiss i lindningsplanet. Koordinatpunkten, om den överbryggas, måste höjas till nivå med den andra linjen för att undvika överbryggning. För- farandet upprepas för varje koordinatpunkt utom gränspunkter vid bär- ytans axiella ändar. Förfarandet kan utföras för hand på känt sätt eller automatiskt medelst datateknik. Nämnda stringers och/eller stationerna behöver inte vara plana eller parallella med respektive vinkelräta mot lindningsaxeln. Förfarandet är avpassat till varje koordinatsystem som ger bäryteform eller geometrisk beskrivning av bärytan och lindningsbandbanan.If a third straight line is now constructed connecting the two extremes in relation to their distance from the winding axis, ie. the intersection points of the winding plane with said stringers, or the stations next to the selected coordinate point, the selected coordinate point being bridged if it is closer to the winding axis than the third line. The third line is constructed on a sketch in the winding plane. The coordinate point, if bridged, must be raised to the level of the second line to avoid bridging. The procedure is repeated for each coordinate point except for boundary points at the axial ends of the bearing surface. The procedure can be performed by hand in a known manner or automatically by means of computer technology. Said stringers and / or stations do not have to be flat or parallel to the respective perpendicular to the winding axis. The method is adapted to each coordinate system which gives the bearing surface shape or geometric description of the bearing surface and the winding web.

Figur 1 är en perspektivvy av en bäryta med lindningsaxel, och sektioner. figur 2 är en diagrammatisk vy över en del av bärytan enligt figur 1 visande skärningen mellan stringers och stationer.Figure 1 is a perspective view of a bearing surface with winding shaft, and sections. Figure 2 is a diagrammatic view of a part of the bearing surface according to Figure 1 showing the intersection between stringers and stations.

Figur 3 är en diagrammatisk vy längs linjejn 3-3 i figur 2.Figure 3 is a diagrammatic view taken along line 3-3 of Figure 2.

Figur 4 är en schematisk ritning på en dator för det uppfinninge- enliga förfarandet.Figure 4 is a schematic drawing on a computer for the method according to the invention.

Figur 5 är en flödesplan visande stegen vid förfarandets genom- förande medelst datorn enligt figur 4.Figure 5 is a flow chart showing the steps in carrying out the process by means of the computer according to Figure 4.

Då en bäryta utformats för ett speciellt ändamål, t.ex. som ett rotorblad för att driva en vindturbin, föreligger vissa formen begränsande faktorer såsom profillängd, aerodynamisk funktion, vikt, belastningsfördelning, etc. Fastän bladets framställning också med- tages i beräkningen kan många formparametrar inte ändras även om den speciella formen medför problem vid bladets tillverkning.When a bearing surface is designed for a special purpose, e.g. as a rotor blade for driving a wind turbine, there are certain shape limiting factors such as profile length, aerodynamic function, weight, load distribution, etc. Although the blade production is also taken into account, many shape parameters can not be changed even if the special shape causes problems in blade production .

För stora vindturbinblad är konventionell framställningsteknik dyr och svår och ett fiberlindat blad ger optimalt resultat. Lind- s 7910361-0 ningen har emellertid företett oväntade svårigheter p.g.a. ovan- nämnda överbryggningsproblem. Föreliggande uppfinning eliminerar dessa problem utan att fullständigt omforma bladet eller modifiera kärnan på vilken fibrerna lindats baserade på testresultat utan att samtidigt få en betydande inverkan pâ bladets acrodynamiska funktion. Det angivna förfarandet kan lätt anpassas till manuell teknik, dvs. kan utföras för hand på känt sätt, men genom det- sammas iterativa natur mest lämpligt för en rotor. Förfarandet beskrives genom åtgärderna för att manuellt uppnå erforderligt resultat, men en dator gör samma arbete snabbare och effektivare.For large wind turbine blades, conventional manufacturing technology is expensive and difficult and a fiber-wound blade gives optimal results. Linds 7910361-0 has, however, presented unexpected difficulties due to the above-mentioned bridging problem. The present invention eliminates these problems without completely reshaping the blade or modifying the core on which the fibers are wound based on test results without at the same time having a significant impact on the acrodynamic function of the blade. The specified procedure can be easily adapted to manual technology, ie. can be performed by hand in a known manner, but by the same iterative nature most suitable for a rotor. The procedure is described by the steps to manually achieve the required result, but a computer does the same work faster and more efficiently.

Med vänsining till figur 1 visas här en del av en vanlig bär- yta, t.ex. ett rotorblad 10, i perspektiv. Emedan en speciell krökning eller profil ej visas, antages att bladets tvärsnitts- form varierar i krökning och storlek i axelriktningen, varvid navänden normalt är tjockare än den yttre spetsen. Uppfinnings- förfarandet kan användas för vilken som helst konventionell aero- dynamisk bäryta, och inte bara bäryta utan för varje profilerad yta.With turning to Figure 1, a part of a normal bearing surface is shown here, e.g. a rotor blade 10, in perspective. Since a particular curvature or profile is not shown, it is assumed that the cross-sectional shape of the blade varies in curvature and size in the axis direction, the hub end normally being thicker than the outer tip. The inventive method can be used for any conventional aerodynamic bearing surface, and not only the bearing surface but for each profiled surface.

Då bladet en gång utformats, är det för lindning av fibrer till önskad.aenodynamisk form nödvändigt att konstruera en kärna för lindning av fibrerna därpå. Det har visat sig att om kärnan konstrueras enligt formen, blir rotorbladframställningen problema- tisk p.g.a. överbryggningsproblemet. Det är naturligtvis möjligt att manuellt inspektera kärnan efter dess tillverkning, med t.ex. en rak kant längs de banor över vilka fibrer skall lindas, och korrigera konkava delar, men denna lösning är mycket tidsödande och varje korrigering kräver en ny undersökning för att avgöra om korrigeringen gett upphov till en annan konkav del då fibern lindas i en returbana. Detta förfarande är uppenbart oacceptabelt.Once the blade is formed, for winding fibers into the desired anodynamic shape, it is necessary to construct a core for winding the fibers thereon. It has been found that if the core is constructed according to the shape, the rotor blade production becomes problematic due to the bridging problem. It is of course possible to manually inspect the core after its manufacture, with e.g. a straight edge along the paths over which fibers are to be wound, and correct concave parts, but this solution is very time consuming and each correction requires a new examination to determine if the correction has given rise to another concave part when the fiber is wound in a return path. This procedure is clearly unacceptable.

Förfarandet enligt uppfinningen utnyttjar kända geometriska tekniker för att av formdata och innan kärnan tillverkas avgöra om några konkava delar föreligger i fiberlindningsbanorna samt kan kärnans form ändras innan tillverkningen därav för undvikande av överbryggning.The method according to the invention uses known geometric techniques to determine from shape data and before the core is manufactured whether any concave parts are present in the fiber winding paths and the shape of the core can be changed before the manufacture thereof to avoid bridging.

Bladformen definieras ofta i cylindriska koordinater även om koordinatsystemet är irrelevant enär genom enkel matematik ett koordinatsystem kan omvandlas till ett annat. Under antagande av att ett cylindriskt koordinatsystem användes, konstrueras ett fler- tal stringers geometriskt, manuellt eller medelst dator, normalt men inte nödvändigtvis i ett plan också innefattande bladets lind- ningsaxel. Tre dylika representativa stringers visas i figur 1 och 7910361-0 6 betecknas A, B och C samt ligger i plan genom lindningsaxeln; dock är nämnda stringers verkliga geometriska form och antal variabelt.The leaf shape is often defined in cylindrical coordinates even if the coordinate system is irrelevant since through simple mathematics one coordinate system can be converted to another. Assuming that a cylindrical coordinate system is used, a plurality of strings are constructed geometrically, manually or by computer, normally but not necessarily in a plane also including the winding axis of the blade. Three such representative stringers are shown in Figures 1 and 7910361-0 6 are designated A, B and C and lie in plane through the winding axis; however, the actual geometric shape and number of said strings are variable.

Nämnda stringers sträcker sig helt kring bärytans omkrets, och kan vara anordnade med bestämda intervall, t.ex. med 50 mellanrum eller variera t.ex. 100 vid relativt raka tvärsektioner av bladet och 1/20 vid fram" och bakkanterna där större krökning föreligger.Said stringers extend completely around the circumference of the bearing surface, and can be arranged at fixed intervals, e.g. at 50 intervals or vary e.g. 100 at relatively straight cross-sections of the blade and 1/20 at the front and rear edges where greater curvature is present.

Fastän varje stringer normalt men inte tvunget ligger i plan med lindningsaxeln för bladet, är dessa vid störningspunkterna med bär- ytan inte parallella med varandra, se figur 2, utan kan faktiskt vara krökta beroende på bärytans krökning. En stringer utmed bär- ytans framkant kommer t.ex. att krökas i två dimensioner dä bär- ytan blir smalare vid spetsen och krökes i längdriktningen.Although each stringer normally but not necessarily lies flush with the winding axis of the blade, these at the points of disturbance with the bearing surface are not parallel to each other, see figure 2, but can actually be curved depending on the curvature of the bearing surface. A stringer along the leading edge of the bearing surface will e.g. to be curved in two dimensions as the bearing surface becomes narrower at the tip and curved in the longitudinal direction.

Likaså visas i figur 1 ett flertal sektioner eller stationer, betecknade 1, 2 ... 9. Varje sektion ligger i ett plan som normalt men inte nödvändigtvis är vinkelrät mot lindningsaxeln. Lindnings- axeln betecknas med 8. Antalet stationer varierar i förhållande till bladets längd och krökning; ett lämpligt avstånd är ca. 5% av bladlängden.Also shown in Figure 1 are a plurality of sections or stations, designated 1, 2 ... 9. Each section lies in a plane which is normally but not necessarily perpendicular to the winding axis. The winding axis is denoted by 8. The number of stations varies in relation to the length and curvature of the blade; a suitable distance is approx. 5% of the blade length.

Koordinatpunkter 12 (figur 1) erhålles vid skärningen mellan varje stringer och varje station.Coordinate points 12 (Figure 1) are obtained at the intersection of each stringer and each station.

Bärytan enligt figur 1 kan innefatta en lindningsring, också benämnd adapter eller vridning. T.ex. kan den riktiga rotorn sluta vid station 3 med stationerna 2 och 1 som delar av en lindnings- ring. Det är normalt nödvändigt vid utnyttjande av uppfinningen att inkludera vridningsringen för att garantera en bryggfri form på såväl bärytan som ytan mellan lindningsringen och bärytan.The bearing surface according to Figure 1 may comprise a winding ring, also called an adapter or rotation. For example. the real rotor can stop at station 3 with stations 2 and 1 as part of a winding ring. When utilizing the invention, it is normally necessary to include the pivot ring to guarantee a bridge-free shape on both the support surface and the surface between the winding ring and the support surface.

Följande förfarande upprepas för varje koordinatpunkt på bärytematrisen utom vid gränspunkterna.The following procedure is repeated for each coordinate point on the bearing surface matrix except at the boundary points.

Med hänvisning till figur 2 har en koordinatpunkt 14 utvalts vid skärningen mellan stringer B och station 3. Vidare skall noteras att figur 2 är en tvådimensionell planvy över en bestämd del av bär- ytan, och att bärytan faktiskt varierar i tvärsnittsform, dvs. varje punkt i figur 2 varierar i höjd eller djup, nämligen in i eller ut ur papperets plan, som en funktion av bäryteformen.With reference to Figure 2, a coordinate point 14 has been selected at the intersection between stringer B and station 3. Furthermore, it should be noted that Figure 2 is a two-dimensional plan view of a specific part of the bearing surface, and that the bearing surface actually varies in cross-sectional shape, ie. each point in Figure 2 varies in height or depth, namely into or out of the plane of the paper, as a function of the bearing surface shape.

Genom den utvalda koordinatpunkten konstrueras två plan 16 och 18, s.k. lindningsplan, med vinklar motsvarande fiberlindnings- vinklarna. Med plan 16 som exempel dras två raka linjer, betecknade ¿ och 17 i figur 3, som sammanfaller med planet 16, varvid den första linjen 15 börjar vid koordinatpunkten 14 och tills den skär antingen station 4 eller stringer A betecknade som punkter B4 respektive A1 i figur 2, och varvid den andra linjen 17 börjar vid 7910561-0 koordinatpunkten 14 och sträcker sig i motsatt riktning som linjen tills den skär antingen station 2 eller stringer C, visade i figur 2 som punkter B2 respektive C1. Intilliggande station eller stringer till den utvalda koordinatpunkten kan väljas. Emedan båda linjerna 15, 17 ligger i lindningsplanet 16, är desamma normalt inte i linje med varandra, då bärytan är en tredimensionell yta.Through the selected coordinate point, two planes 16 and 18, so-called winding plane, with angles corresponding to the fiber winding angles. Using plane 16 as an example, draw two straight lines, designated ¿and 17 in Figure 3, which coincide with plane 16, the first line 15 beginning at the coordinate point 14 and until it intersects either station 4 or stringer A designated as points B4 and A1 respectively in Figure 2, and wherein the second line 17 begins at the coordinate point 14 and extends in the opposite direction as the line until it intersects either station 2 or stringer C, shown in Figure 2 as points B2 and C1, respectively. Adjacent station or stringer to the selected coordinate point can be selected. Since both lines 15, 17 lie in the winding plane 16, they are normally not in line with each other, as the bearing surface is a three-dimensional surface.

Vidare skall noteras att andra geometriska modeller än plan kan användas för att definiera lindningsbanan, och att uppfinningen innefattar alla sådana modeller.Furthermore, it should be noted that geometric models other than planes can be used to define the winding path, and that the invention includes all such models.

Beträffande lindningsplanet 18 dras två ytterligare raka linjer i motsatta riktningar från koordinatpunkten 14 i lindnings- planet till skärningspunkten med intilliggande stringers eller stationer, varvid dessa punkter i figur 2 betecknas med A2 eller C2 för en linje och D2 eller D4 för den andra linjen. Igen, efter- som alla punkter befinner sig i samma plan, är det oväsentligt vilka punkter, som användes. I exemplet användes skärningen med nämnda stringers som skärningspunkter.Regarding the winding plane 18, two further straight lines are drawn in opposite directions from the coordinate point 14 in the winding plane to the intersection point with adjacent stringers or stations, these points in Figure 2 being denoted by A2 or C2 for one line and D2 or D4 for the other line. Again, since all points are in the same plane, it is irrelevant which points were used. In the example, the intersection with the said stringers was used as intersection points.

Skärningspunkternas avstånd från lindningsaxeln måste nu bestämmas. Avståndet för koordinatpunkterna är känt. Under an- tagande att linjerna mellan intilliggande koordinatpunkter är raka, och att det är osannolikt att lindningsplanen kommer att skära intilliggande stringers eller stationer vid koordinatpunk- terna, dras en tredje rak linje 20 (se figur 3) mellan punkterna A1 och C1, varvid den tredje linjens läge relativt koordinatpunkten 14 avgör om koordinatpunkten överbryggas. Om sålunda koordinat- punkten är lokaliserad vid 14a som visat, befinner sig koordinat- punkten närmare lindningsaxeln än linjen mellan punkterna A1 och C1 och överbryggas. Om kooridnatpunkten är lokaliserad vid 14b, befinner sig koordinatpunkten längre bort från lindningsaxeln än linjen mellan punkterna A1 och C1 och kommer ej att överbryggas.The distance of the points of intersection from the winding axis must now be determined. The distance of the coordinate points is known. Assuming that the lines between adjacent coordinate points are straight, and that it is unlikely that the winding plane will intersect adjacent stringers or stations at the coordinate points, a third straight line 20 (see Figure 3) is drawn between points A1 and C1, the position of the third line relative to the coordinate point 14 determines whether the coordinate point is bridged. Thus, if the coordinate point is located at 14a as shown, the coordinate point is closer to the winding axis than the line between points A1 and C1 and is bridged. If the coordinate point is located at 14b, the coordinate point is further away from the winding axis than the line between points A1 and C1 and will not be bridged.

Varje koordinatpunkt längs med eller över linjen 20 överbryggas ej, medan varje koordinatpunkt under linjen 20 överbryggas.Each coordinate point along or above line 20 is not bridged, while each coordinate point below line 20 is bridged.

Om en koordinatpunkt överbryggas, måste den höjas till nivå med linjen 20 för att undvika överbryggning.If a coordinate point is bridged, it must be raised to the level of line 20 to avoid bridging.

Punkter B2 eller B4 kan användas i figur 3 snarare än A1 eller C1, enär alla punkterna är på samma linje och i lindningsplanet.Points B2 or B4 can be used in Figure 3 rather than A1 or C1, since all the points are on the same line and in the winding plane.

Proceduren ovan upprepas med punkterna A2 eller D2, och punkterna C2 eller D4 i lindningsplanet 18.The above procedure is repeated with points A2 or D2, and points C2 or D4 in the winding plane 18.

Ovanstående förfarande upprepas för varje icke-gränspunkt på bärytematrisen. Härmed avslutas en iteration av förfarandet. 7910561-0 Om lindningsbanan är annan än ett plan, får linjen 20 inte skära en linje från lindningsaxeh1,vinkelrät därtill, genom den valda koordinatpunkten. Vid det uppfinningsenliga förfarandet är detta utan betydelse, enär relevanta data är skillnaden, om sådan finns, mellan linjens 20 avstånd från lindningsaxeln och koordinat- punktens avstånd från lindningsaxeln.The above procedure is repeated for each non-boundary point on the bearing surface matrix. This completes an iteration of the procedure. 7910561-0 If the winding path is other than one plane, the line 20 must not intersect a line from the winding axis1, perpendicular thereto, through the selected coordinate point. In the method according to the invention this is irrelevant, since relevant data is the difference, if any, between the distance of the line 20 from the winding axis and the distance of the coordinate point from the winding axis.

Som ett alternativ till att undersöka varje utvald koordi- natpunkt för möjlig överbryggning utmed båda lindningsplanen 16, 18 och sedan fortsätta med att undersöka nästa koordinatpunkt på samma sätt, kan det för en del utföranden vara önskvärt att först undersöka varje koordinatpunkt för överbryggning i följd utmed en lindningsbana, t.ex. den högervridna spirallindningsbanan, och därefter på nytt undersöka samma koordinatpunkter för överbrygg- ning i följd utmed den andra lindningsbanan, t.ex. den vänster- vridna spirallindningsbanan. En fördel med att undersöka varje koordinatpunkt i båda lindningsbanorna innan fortsättning sker med nästa koordinatpunkt, är att under vissa förhållanden en över- bryggad koordinatorpunkt inte behöver ändras. Om t.ex. en rela- tivt liten överbryggning sker i lindningsbanan för den första eller understa fibern, kan en sådan överbryggning ignoreras i en del fall,om lindningsbanan för efterföljande fiber, i motsatt riktning, inte överbryggar koordinatpunkten då den under fibern fysiskt tvingas nedåt av efterföljande fiber till kontakt med kär- nan, varvid överbryggningsproblemet vid koordinatpunkten elimi- neras.As an alternative to examining each selected coordinate point for possible bridging along both winding planes 16, 18 and then continuing to examine the next coordinate point in the same way, for some embodiments it may be desirable to first examine each coordinate bridge in succession along a winding path, e.g. the clockwise helical winding path, and then re-examine the same coordinate points for bridging in succession along the second winding path, e.g. the left-handed spiral winding path. An advantage of examining each coordinate point in both winding paths before continuing with the next coordinate point is that under certain conditions a bridged coordinate point does not need to be changed. If e.g. a relatively small bridging occurs in the winding path of the first or lowest fiber, such bridging can be ignored in some cases, if the winding path of the subsequent fiber, in the opposite direction, does not bridge the coordinate point as it is physically forced downwards by the subsequent fiber to contact with the core, whereby the bridging problem at the coordinate point is eliminated.

Om någon koordinatpunkt höjes för eliminering av överbrygg- ning är det nödvändigt att upprepa förfarandet för att bestämma I om höjningen av koordinatpunkt har medfört överbryggning av en annan koordinatpunkt.If any coordinate point is raised to eliminate bridging, it is necessary to repeat the procedure to determine whether raising the coordinate point has resulted in bridging another coordinate point.

Antalet stringers eller stationer, och således antalet koordi- natpunkter, är ett formval och beror på bladkrökningen, d.v.s. för ett blad med stora stigvinkeländringar och/eller krökning kan det vara önskvärt att använda flera koordinatpunkter än vid en mera rak bäryteform.The number of stringers or stations, and thus the number of coordinate points, is a shape choice and depends on the leaf curvature, i.e. for a blade with large pitch angle changes and / or curvature, it may be desirable to use more coordinate points than with a more straight bearing surface shape.

Förfarandet har beskrivits för cylindriska koordinater, men gäller också för andra koordinatsystem genom enkel geometrisk och/eller matematisk transformering av bäryteformdatal I prakti- ken behöver ej heller südngers och stationer vara plana eller sammanfallande med eller vinkelräta mot lindningsaxeln. Efter elimi- nering av överbryggade punkter, användes de slutliga koordinaterna 7910361-0 för utformning av kärnan för lindning av bärytan, och kan analy- seras för aerodynamisk och strukturell funktion.The method has been described for cylindrical coordinates, but also applies to other coordinate systems by simple geometric and / or mathematical transformation of bearing surface shape data. In practice, südngers and stations do not have to be flat or coincident with or perpendicular to the winding axis. After elimination of bridged points, the final coordinates 7910361-0 were used to design the core for winding the bearing surface, and can be analyzed for aerodynamic and structural function.

Fig. 4 visar en typisk dator för förfarandets utförande, var- med förfarandet förenklas och förbättras.Fig. 4 shows a typical computer for carrying out the method, with which the method is simplified and improved.

Fig. 5 visar med en flödesplan de instruktioner som programmeras i datorn för förfarandets enligt uppfimnxgenutförande. Det är uppen- bart att förfarandet kan fullföljas enligt stegen i flödesplanen medelst vilken som helst lämplig siffermaskin eller förprogramme- rad analogimaskin eller mikroprocessor. De faktiska programstegen kan variera beroende på dator och tillgängligt datorspråk, och utgör endast enkla matematiska beräkningar eller logiska steg, vars fullföljande är uppenbart för fackmannen. I praktiken är det använda programmet program Fl43 i Hamilton Standard Division av United Technologies Corporation på en IBM 370/l68 dator.Fig. 5 shows with a flow chart the instructions programmed in the computer for the method according to the invention. It is obvious that the procedure can be completed according to the steps in the flow chart by means of any suitable numerical machine or pre-programmed analog machine or microprocessor. The actual program steps may vary depending on the computer and available computer language, and constitute only simple mathematical calculations or logical steps, the completion of which is obvious to those skilled in the art. In practice, the program used is program Fl43 in the Hamilton Standard Division of the United Technologies Corporation on an IBM 370 / l68 computer.

Stegen kan också utföras medelst en fickräknemaskin, t.ex. en HP65, som företrädesvis kan räkna med trryxmmetriska och logarit- miska funktioner. Själva datorn utgör ingen del av uppfinningen och visas bara i illustrativt syfte som exempel på en apparat för upp- finningens genomförande på bästa sätt.The steps can also be performed by means of a pocket calculator, e.g. an HP65, which can preferably count on trymxymmetric and logarithmic functions. The computer itself does not form part of the invention and is shown for illustrative purposes only as an example of an apparatus for carrying out the invention in the best way.

Med hänvisning till fig. 4 visas här grundelementen i en siffer- maskin för uppfinningens genomförande och som innefattar ett inmat- ningsorgan 50, t.ex. en tape- eller hålkortsavläsare, som matar bäryteformdata till ett minne 52, och en beräknings- och kontroll- enhet 54. Efter utförande av programinstruktionerna matas data till ett utmatningsorgan 56, t.ex. en skrivare. Minnet 52 och kontroll- enheten 54 kommunicerar med varandra via en ledning 58. Enheten 54 innefattar normalt en kontrollogikkrets för det speciella program- met, ett instruktionsregister, som mottar instruktioner från minnet innefattande manöver och adresser,en aritmetikenhet i tvåvägsför- bindelse med minnet i vilken manöverna utföres, samt ett adress- register, som matar data till minnet. In- och utmatningsenheterna kan innefatta kringutrustning för översättning till och från data- språket. övriga komponenter är kända och beskrives därför ej i detalj.Referring to Fig. 4, the basic elements of a numerical machine for carrying out the invention are shown here and which comprise an input means 50, e.g. a tape or punch card reader which feeds the bearing surface shape data to a memory 52, and a calculation and control unit 54. After performing the program instructions, the data is fed to an output means 56, e.g. a printer. The memory 52 and the control unit 54 communicate with each other via a line 58. The unit 54 normally comprises a control logic circuit for the particular program, an instruction register, which receives instructions from the memory including maneuvers and addresses, an arithmetic unit in two-way connection with the memory in which maneuvers are performed, as well as an address register, which feeds data to the memory. The input and output units may include peripheral equipment for translation to and from the computer language. other components are known and are therefore not described in detail.

Fig. 5 visar i flödesplanform de i datorn enligt fig. 4 utförda programstegen. Vid automatisering av det uppfinningsenliga för- farandet är det önskvärt att sätta en gräns för det numeriska vär- det för ändringar i koordinatpunkten för undvikande av överbrygg- ning, d.v.s. om en koordinatpunkt överbryggas endast lite, t.ex. 0,05 cm, kan överbryggningen ignoreras, eller måste alla koordinat- punkter noggrant frigöras från överbryggning. I praktiken är det 7910361-0 nästan omöjligt att konstruera en kärna med en noggrannhet på 0,05 cm, så mindre överbryggning kan faktiskt ignoreras. Block 100 i fig. 5 innehåller således en instruktion, varvid ett begränsande numeriskt värde för ändringen i koordinatpunkten för undvikande av överbrygg- ning bestämmes och lagras i datorns minne. Det kan vara så att gräns- värdet är noll, d.v.s. ingen överbryggning medges. Ett annat syfte, ej visat i fig. 5, är att sätta ett maximivärde för förfarandets iteration, räkna varje iteration och stoppa programmet då maximi- värdet uppnåtts. En del punkter kan fortfarande överbryggas, men flertalet eller åtminstone den största delen kommer att ha korri- gerats. Likaså kan det vara önskvärt att ignorera överbryggning genom det första fiberskiktet om nästa lager ej överbryggas.Fig. 5 shows in flow plan form the program steps performed in the computer according to Fig. 4. When automating the method according to the invention, it is desirable to set a limit on the numerical value for changes in the coordinate point in order to avoid bridging, i.e. if a coordinate point is bridged only slightly, e.g. 0.05 cm, the bridging can be ignored, or all coordinate points must be carefully freed from bridging. In practice, it is 7910361-0 almost impossible to construct a core with an accuracy of 0.05 cm, so less bridging can actually be ignored. Block 100 in Fig. 5 thus contains an instruction, in which a limiting numerical value for the change in the coordinate point for avoiding bridging is determined and stored in the memory of the computer. It may be that the limit value is zero, i.e. no bridging is allowed. Another purpose, not shown in Fig. 5, is to set a maximum value for the iteration of the process, count each iteration and stop the program when the maximum value has been reached. Some points can still be bridged, but most or at least most of them will have been corrected. Likewise, it may be desirable to ignore bridging through the first fiber layer if the next layer is not bridged.

Efter inställning av det numeriska värdet för ändringar i koordinatpunkten, fortsätter programmet till block 102, där ett lag- ringsregister i dataminnet nollställes i början av varje iteration av programmet för hela bladet. I registret lagras, då programmet fortskrider, det numeriska värdet för den maximala koordinatpunkt- ändring som krävs för att undvika överbryggning under en iteration.After setting the numeric value for changes in the coordinate point, the program proceeds to block 102, where a storage register in the data memory is reset at the beginning of each iteration of the program for the entire sheet. As the program progresses, the numeric value of the maximum coordinate point change required to avoid bridging during an iteration is stored in the register.

Slutligen kommer värdet i lagringsregistret att jämföras med det inställda gränsvärdet enligt instruktionen i blocket 100 för att bestämma om programmet är avslutat, d.v.s ingen överbryggning skett eller den största överbryggade koordinatpunkten är mindre än gräns- värdet eller en annan iteration är nödvändig p.g.a. att ändringen i en koordinatpunkt för undvikande av överbryggning är större än gränsvärdet.Finally, the value in the storage register will be compared with the set limit value according to the instruction in block 100 to determine if the program is terminated, i.e. no bridging has taken place or the largest bridged coordinate point is less than the limit value or another iteration is necessary due to that the change in a coordinate point to avoid bridging is greater than the limit value.

Programmet väljer därefter ut den första koordinatpunkten, block 104, och bestämmer i block 106 ur formdata för bladet lagrat i dataminnet, det numeriska värdet för koordinatpunkten,d.v.s. av- ståndet mellan koordinatpunkten och lindningsaxeln. Nästa steg, block 108, är att beräkna koordinatpunktens numeriska värde för att undvika överbryggning, d.v.s. beräkna punkterna Al eller Cl och B2 eller B4 och dessutom punkterna A2 eller C2 och D2 eller D4, som i fig. 2, och interpolera mellan andra koordinatpunkter om nöd- vändigt och sedan, som i fig. 3, beräkna avståndet för koordinat- punkten från lindningsaxeln för att undvika överbryggning. Form- data för koordinatpunkten i blocket 106 jämföres därefter av instuk- tionen i block 110 med värdet för koordinatpunkten för undvikande av överbryggning utförd i blocket l08 och om formvärdet är mindre än det beräknade värdet sker överbryggning och programmet vidare- föres till block 112. Blocket 112 instruerar programmet att ändra ll 7910361-0 formvärdet för koordinatpunkten till det beräknade värdet för und- vikande av överbryggning. Nästa instruktion i block 114 jämför koordinatpunktändringens numeriska värde för undvikande av över- bryggning med värdet lagrat i minnet genom instruktionen i blocket 102. Eftersom blocket 102 nollställer ett lagringsregister under varje iteration och den första överbryggade koordinatpunkten föror- sakar att det numeriska värdet för koordinatpunktändringen för und- vikande av överbryggning är större än noll, kommer detta värde all- tid att lagras. För efterföljande överbryggande koordinatpunkter blir eller blir inte koordinatpunktändringens numeriska värde större än värdet i lagringsregistret. Om således ändringen i en efterföl- jande koordinatpunkt är större än värdet i lagringsregistret, vidare- föres programmet i block 116, som instruerar programmet att lagra värdet för den nya koordinatpunktändringen. Slutligen kommer för varje iteration lagringsregistret att innehålla ett värde lika med den största numeriska ändringen i vilken som helst koordinatpunkt.The program then selects the first coordinate point, block 104, and determines in block 106 from the shape data of the sheet stored in the data memory, the numerical value of the coordinate point, i.e. the distance between the coordinate point and the winding axis. The next step, block 108, is to calculate the numerical value of the coordinate point to avoid bridging, i.e. calculate points A1 or C1 and B2 or B4 and also points A2 or C2 and D2 or D4, as in Fig. 2, and interpolate between other coordinate points if necessary and then, as in Fig. 3, calculate the distance of the coordinate point from the winding shaft to avoid bridging. The shape data for the coordinate point in block 106 is then compared by the instruction in block 110 with the value for the coordinate point to avoid bridging performed in block l08 and if the shape value is less than the calculated value, bridging takes place and the program is passed to block 112. 112 instructs the program to change ll 7910361-0 the shape value of the coordinate point to the calculated value to avoid bridging. The next instruction in block 114 compares the numerical value of the coordinate point change to avoid bridging with the value stored in the memory by the instruction in block 102. Since block 102 resets a storage register during each iteration and the first bridged coordinate point causes the numerical value of the coordinate point change to avoidance of bridging is greater than zero, this value will always be stored. For subsequent bridging coordinate points, the numerical value of the coordinate point change becomes or does not become greater than the value in the storage register. Thus, if the change in a subsequent coordinate point is greater than the value in the storage register, the program is continued in block 116, which instructs the program to store the value of the new coordinate point change. Finally, for each iteration, the storage register will contain a value equal to the largest numeric change at any coordinate point.

Om ändringen i koordinatpunkten är mindre än värdet i lagringsregist- ret, kommer instruktionen i blocket 116 att förbipasseras och program- met fortsätta till instruktionen i block 118. Likaså om koordinat- punkten inte överbryggas, fortsätter programmet från blocket 110 till blocket 118.If the change in the coordinate point is less than the value in the storage register, the instruction in block 116 will be bypassed and the program proceeds to the instruction in block 118. Likewise, if the coordinate point is not bridged, the program proceeds from block 110 to block 118.

Instruktionen i blocket 118 kräver en iteration av instruk- tionerna från blocket 104, varför programmet återvänder till detta och nästa koordinatpunkt utmed samma station utväljes. Då alla koordinatpunkter längs en station undersökts för överbryggning, fortsätter programmet till block 120, där det instrueras att upp- repa hela processen, för varje station utom den första och den sista. Efter det varje koordinatpunkt på bladet, utom de vid de första och sista stationerna, undersökts för överbryggning, fort- sätter programmet till instruktionen i blocket 112, där värdet för den största koordinatpunktändringen under hela iterationen, lagrat i registret, jämföres med gränsvärdet enligt instruktionen i blocket 110. Om den största ändringen i någon koordinatpunkt är mindre än gränsvärdet avslutas programmet, men om den är större än gräns- värdet fortskrider programmet till instruktionen i block 124, vil- ket kräver ett tillbakavändande till blocket 102 och en annan itera- tion av förfarandet för hela bladet. Som tidigare noterats kan en gräns sättas för antalet iterationer.The instruction in block 118 requires an iteration of the instructions from block 104, so the program returns to this and the next coordinate point along the same station is selected. When all coordinate points along a station have been examined for bridging, the program proceeds to block 120, where it is instructed to repeat the whole process, for each station except the first and the last. After each coordinate point on the sheet, except those at the first and last stations, has been examined for bridging, the program proceeds to the instruction in block 112, where the value of the largest coordinate point change during the entire iteration, stored in the register, is compared to the limit value in block 110. If the largest change at any coordinate point is less than the limit value, the program ends, but if it is greater than the limit value, the program proceeds to the instruction in block 124, which requires a return to block 102 and another iteration of the procedure for the whole leaf. As previously noted, a limit can be set for the number of iterations.

Emedan fiberlindningsbanan beskrivits som om den var plan, är detta inte den enda möjliga geometriska modellen för lindnings-Since the fiber winding web has been described as being flat, this is not the only possible geometric model for the winding web.

Claims (4)

7910361-0 1? banan. Det är möjligt att definiera lindningsbanan med andra geo- metriska konstruktioner. Uppfinningen avser primärt ett förfarande för att bestämma och korrigera förekomsten av överbryggningar på ytan till en lindad profil och är ej begränsad till det här använda koordinatsystemet eller den här använda geometriska modellen för definiering av fiberlindningsbanan. Emedan uppfinningen beskrivits i samband med ett rotorblad, kan densamma också användas för vilken som helst profilform, där överbryggning skall undvikas då profilformen omlindas med något material. Patentkrav uuuuuunuuu7910361-0 1? banana. It is possible to define the winding path with other geometric constructions. The invention primarily relates to a method for determining and correcting the presence of bridges on the surface of a wound profile and is not limited to the coordinate system used here or the geometric model used here for defining the fiber winding path. Since the invention has been described in connection with a rotor blade, the same can also be used for any profile shape, where bridging should be avoided when the profile shape is wrapped with some material. Patent claim uuuuuunuuu 1. l. Förfarande för framställning av ett fiberlindat vindturbin- blad, k ä n n e t e c k n a t a v att en yta representerande en lindningskärna utformas; att ett flertal stringers utformas längs ytan, varvid varje stringer intar i huvudsak samma riktning som den axel kring vilken ytan lindas; att ett flertal stationer utformas utmed ytan, varvid respektive station är i huvudsak vinkelrät mot nämnda stringers och varvid skärningen mellan respektive stringer och station bildar ett flertal koordinatpunkter på ytan och skär- ningarna därvid ett rutsystem av koordinatpunkter; att för varje koordinatpunkt bestämmes dennas höjd från lindningsaxeln; att en första punkt på ytan väljes på stringern eller stationen invid koordinatpunkten på dennas ena sida och att en andra punkt på ytan väljes på stringern eller stationen invid koordinatpunkten på dennas motsatta sida; att förekomsten av ett konkavt parti på ytan bestäm- mes genom att jämföra koordinatpunktens höjd från lindningsaxeln med höjden från lindningsaxeln för en rak linje som sammanbinder de två utvalda punkterna, varvid nämnda yta är konkav mellan de utvalda punkterna_då koordinatpunktens höjd från lindningsaxeln är mindre än linjens som sammanbinder de utvalda punkterna höjd från lindningsaxeln; att bestämda konkava partier korrigeras genom att reglera koordinatpunktens höjd från lindningsaxeln så att den är i huvudsak lika med eller större än nämnda linjes höjd från lindningsaxeln; att en kärna med en yta motsvarande den korrige- rade ytan utformas; och att fibermaterial lindas kring nämnda kärn- i yta till bildande av nämnda fiberlindade blad.1. A method of making a fiber-wound wind turbine blade, characterized in that a surface representing a winding core is formed; a plurality of stringers being formed along the surface, each stringer occupying substantially the same direction as the axis about which the surface is wound; a plurality of stations being formed along the surface, the respective station being substantially perpendicular to said stringers and the intersection between the respective stringer and the station forming a plurality of coordinate points on the surface and the intersections thereby a grid system of coordinate points; that for each coordinate point its height is determined from the winding axis; that a first point on the surface is selected on the stringer or station next to the coordinate point on one side thereof and that a second point on the surface is selected on the stringer or station next to the coordinate point on its opposite side; that the presence of a concave portion on the surface is determined by comparing the height of the coordinate point from the winding axis with the height from the winding axis of a straight line connecting the two selected points, said surface being concave between the selected points_then the height of the coordinate point connecting the selected points height from the winding axis; that certain concave portions are corrected by adjusting the height of the coordinate point from the winding axis so that it is substantially equal to or greater than the height of said line from the winding axis; that a core with a surface corresponding to the corrected surface is formed; and that fibrous material is wound around said core surface to form said fiber wound sheets. 2. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a t a v att innan kärnan konstrueras, bestämmes om höjden för någon av koordinatpunkterna ökat, och att om så skett, väljes på nytt 13 7910561-0 första och andra punkter för respektive sådan koordinatpunkt, bestämmes för respektive koordinatpunkt förekomsten av ett kon- kavt parti på ytan samt ändras höjden för respektive koordinat- punkt för vilken ett konkavt parti bestämts.2. A method according to claim 1, characterized in that before the core is constructed, it is determined whether the height of any of the coordinate points has increased, and that if so, the first and second points for each such coordinate point are re-selected, determined for each coordinate point the presence of a concave portion on the surface and the height of each coordinate point for which a concave portion is determined is changed. 3. Förfarande enligt patentkrav l eller 2, varvid flera fiberlindningsbanor förekommer, k ä n n e t e c k n a t a V att för varje koordinatpunkt bestämmes förekomsten av en kon- kav del av ytan i respektive fiberlindningsbana och att höjden för varje koordinatpunkt ändras om det i någon fiberlindnings- bana förekommer en konkav yta.Method according to claim 1 or 2, wherein several fiber winding paths occur, characterized in that for each coordinate point the presence of a concave part of the surface in the respective fiber winding path is determined and that the height of each coordinate point changes if it occurs in any fiber winding path. a concave surface. 4. Förfarande enligt något av patentkrav 1 - 3, k ä n n e - t e c k n a t a v att utformningen av nämnda flertal stringers innefattar att ett flertal plan bildas, vilka respektive omfattar lindningsaxeln, varvid planens skärning med nämnda yta bildar nämnda stringers.A method according to any one of claims 1 - 3, characterized in that the design of said plurality of stringers comprises forming a plurality of planes, which respectively comprise the winding axis, the cutting of the plane with said surface forming said stringers.
SE7910361A 1978-12-22 1979-12-17 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF WINDOWS SE441823B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97256778A 1978-12-22 1978-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7910361L SE7910361L (en) 1980-06-23
SE441823B true SE441823B (en) 1985-11-11

Family

ID=25519821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7910361A SE441823B (en) 1978-12-22 1979-12-17 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF WINDOWS

Country Status (17)

Country Link
JP (1) JPS5598057A (en)
KR (1) KR880001892B1 (en)
AU (1) AU526900B2 (en)
BR (1) BR7908386A (en)
CA (1) CA1165104A (en)
DE (1) DE2951795A1 (en)
DK (1) DK150972C (en)
FI (1) FI82296C (en)
FR (1) FR2444562A1 (en)
GB (1) GB2041324B (en)
IL (1) IL58875A (en)
IN (1) IN154454B (en)
IT (1) IT1125927B (en)
NL (1) NL188241C (en)
NO (1) NO161058C (en)
SE (1) SE441823B (en)
ZA (1) ZA796555B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA827460B (en) * 1981-12-28 1983-08-31 United Technologies Corp Method of manufacturing a filament wound article
CN102145354B (en) * 2010-11-20 2012-11-14 无锡透平叶片有限公司 Unigraphics NX-based blade profile software reshaping method
DE102016006632A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-07 Senvion Gmbh Method for determining a positioning of a rotor blade belt, rotor blade and wind energy plant

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3534396A (en) * 1965-10-27 1970-10-13 Gen Motors Corp Computer-aided graphical analysis
US4081220A (en) * 1976-12-17 1978-03-28 United Technologies Corporation Semi-spar wound blade

Also Published As

Publication number Publication date
DK150972C (en) 1988-06-06
SE7910361L (en) 1980-06-23
KR880001892B1 (en) 1988-09-27
ZA796555B (en) 1980-11-26
FI82296B (en) 1990-10-31
FR2444562A1 (en) 1980-07-18
DK150972B (en) 1987-10-05
IN154454B (en) 1984-10-27
KR830001120A (en) 1983-04-29
AU5342679A (en) 1980-06-26
NL188241B (en) 1991-12-02
BR7908386A (en) 1980-07-22
IT1125927B (en) 1986-05-14
FR2444562B1 (en) 1982-02-19
NO794184L (en) 1980-06-24
IL58875A0 (en) 1980-03-31
NO161058C (en) 1989-06-28
NL7909018A (en) 1980-06-24
JPS6236952B2 (en) 1987-08-10
IL58875A (en) 1984-01-31
GB2041324A (en) 1980-09-10
GB2041324B (en) 1983-04-13
DE2951795C2 (en) 1989-02-09
IT7928112A0 (en) 1979-12-18
NO161058B (en) 1989-03-20
JPS5598057A (en) 1980-07-25
FI793947A (en) 1980-06-23
FI82296C (en) 1991-02-11
AU526900B2 (en) 1983-02-03
DE2951795A1 (en) 1980-07-03
NL188241C (en) 1992-05-06
CA1165104A (en) 1984-04-10
DK541179A (en) 1980-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4360871A (en) Method for fabricating wind turbine blades
US9085359B2 (en) Rotor blade tip planform
CN106314791A (en) Airfoils for rotor blades of rotary wing aircrafts
CN113408044B (en) Multi-rotor unmanned aerial vehicle blade optimization design method
US20090319224A1 (en) Method for characterising the profile of a surface
CN115655642B (en) Test method for effectively evaluating aerodynamic performance of helicopter rotor
CN113250755B (en) Blade profile design method based on non-uniform rational B-spline curve and blade
CN109902384A (en) A kind of wind energy conversion system flexible blade pre-bending pre-twist design method based on air spring pole
Leishman et al. Effects of inlet ramp surfaces on the aerodynamic behavior of bleed hole and bleed slot off-take configurations
SE441823B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF WINDOWS
CN110489939A (en) A kind of optimization method of Design of Propeller, optimization device and readable storage medium storing program for executing
Jepson et al. Analysis and correlation of the test data from an advanced technology rotor system
CN106844966A (en) A kind of propeller blade face blade back Precise modeling
CN111310341B (en) Fan operation parameter determining method, device, equipment and readable storage medium
KR100645342B1 (en) Technique for making fiber composite object
Hasel et al. Aerodynamic Characteristics at Supersonic Speeds of a Series of Wing-body Combinations Having Cambered Wings with an Aspect Ratio of 3.5 and a Taper Ratio of 0.2: Effect at M
CN114547808A (en) Low-speed simulation blade profile leading edge determination method
CN111288016B (en) Element blade profile modeling method of axial flow compressor
Li et al. Formation of a rotor tip vortex
CN118624158A (en) Model pressure measurement point determining method for high-speed wind tunnel test
Shpund et al. Static and dynamic coefficients of a cross-type parachute
Thurman et al. Computational Study of Vortex-Induced Separation for a 5-Bladed Rotor
Radwan Masri et al. Simulating NACA Equations Used in Optimizing Wind Turbine Blade Design.
CN118153322A (en) Structural topology optimization method considering local structural stress constraint
Hasson et al. Aerodynamic Characteristics at Mach Numbers From 1.6 to 2.8 of 740 Swept Arrow Wings With and Without Camber and Twist

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7910361-0

Format of ref document f/p: F