本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電機葉片的支撐腹板的制備方法,具體涉及一種風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法,屬于風力發(fā)電領(lǐng)域。
背景技術(shù):
風力發(fā)電機風輪葉片依靠其特殊的氣動外形結(jié)構(gòu)捕捉風能,并將其轉(zhuǎn)化為機械能,具有綠色環(huán)保的優(yōu)點。風電葉片主要是由兩個半殼(分別稱作迎風面、背風面)組成的中空復合材料制品,其中空部分在葉片軸向方向上由腹板支撐,因此腹板是風電葉片制品的重要部件之一。支撐風電葉片中空部分的腹板由兩部分構(gòu)成,分別為前緣腹板和后緣腹板。腹板制作時帶有粘接翻邊,粘接翻邊使用粘接膠與兩個殼體粘在一起。部分葉片因結(jié)構(gòu)需要,除了有主粘接翻邊還設(shè)計有外翻邊,與主粘接翻邊一起使用粘接膠粘在殼體上。
目前主要做法為將外翻邊預制后使用粘接膠粘在腹板上;或者部分區(qū)域采用手糊工藝,即在人可進入葉片內(nèi)部操作區(qū)域,當合模時腹板與葉片殼體粘上后,將外翻邊玻纖布手糊在腹板外側(cè)與葉片殼體之間。兩者方法需要大量的人力物力,操作時間長,生產(chǎn)效率低,對于預制后粘接工藝,一方面存在定位困難,難以保證在粘接后達到合理的粘接間隙厚度,另一方面兩者之前粘在一起,也存在脫落的質(zhì)量風險;對于手糊工藝,受到手糊質(zhì)量的制約,樹脂含量控制及手糊氣泡控制質(zhì)量直接影響到葉片的使用壽命。
因此,很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上設(shè)計一種工藝設(shè)計合理,操作方便,工作效率高,成本低,能夠使外翻邊與腹板主體一體成型,可提高腹板質(zhì)量和粘結(jié)牢固程度的風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝設(shè)計合理,操作方便,工作效率高,成本低,能夠使外翻邊與腹板主體一體成型,可提高腹板質(zhì)量和與葉片殼體粘結(jié)牢固程度的風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法。
技術(shù)方案:為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法,它包括以下步驟:
a.制作帶有凹槽的風電葉片腹板模具
根據(jù)風電葉片腹板外表面3D外形,分段線切割鋼板后焊接腹板模具,并在腹板模具兩側(cè)壓制凹槽,然后在凹槽內(nèi)焊接翻邊擋邊,并在翻邊擋邊的外側(cè)安裝截面加強板;
b、將翻邊布層鋪設(shè)在凹槽內(nèi)的翻邊擋邊上,然后將內(nèi)襯填入凹槽內(nèi),使內(nèi)襯完全填充凹槽,使內(nèi)襯上表面與腹板模具表面齊平;
c、然后在焊接腹板模具上鋪設(shè)腹板主體材料與真空輔助材料,灌注真空樹脂并固化后取出帶外翻邊的腹板。
作為優(yōu)選方案,以上所述的風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法,,步驟b所述的內(nèi)襯為不易變形的硅膠材質(zhì)內(nèi)襯。
作為優(yōu)選方案,以上所述的風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法,步驟c然后在焊接腹板模具上鋪設(shè)腹板主體材料,然后鋪設(shè)用于灌注樹脂與固化劑混合物的輔助材料:所述的輔助材料鋪設(shè)方法為:
在腹板主體材料上先鋪設(shè)用于灌注的導流網(wǎng),然后在導流網(wǎng)上鋪設(shè)導膠管,并將導膠管與鋼絲管相連,然后在腹板模具兩側(cè)安裝用于排氣壓實的螺旋管,然后鋪設(shè)真空管,并用真空膜將整個輔助材料和腹板模具覆蓋包裹;然后打開真空泵將內(nèi)部空氣排出形成負壓,樹脂與固化劑混合物在真空壓力下通過鋼絲管進入真空膜內(nèi)部,并在導膠管與導流網(wǎng)的引導下充分浸潤主體材料與翻邊布層,待樹脂與固化劑混合物完成固化反應后,取出得到帶外翻邊的腹板。
本發(fā)明獨創(chuàng)的將翻邊布層與腹板主體布層同時成型,可省去預制后再粘接,或者在合模后手糊的繁瑣工作步驟,工作效率更高。
本發(fā)明中的腹板模具,采用凹槽設(shè)計,在凹槽內(nèi)焊接翻邊擋邊,可預留出放置外翻邊布層的空間。
本發(fā)明中的腹板模具,為可調(diào)節(jié)間距的腹板,翻邊擋邊焊接在凹槽內(nèi),凹槽內(nèi)留有足夠空間,生產(chǎn)過程中,可根據(jù)間距要求,調(diào)整焊接翻邊擋邊的位置;
本發(fā)明中采用內(nèi)襯,該內(nèi)襯能夠完全填充凹槽,內(nèi)襯上表面與腹板模具上表面齊平,內(nèi)襯受擠壓后不變形,且易方便取出;該內(nèi)襯一方面用于翻邊布層的固定,一方面將凹槽填平用于正常腹板主體布層的鋪設(shè)。
有益效果:本發(fā)明提供的風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明提供的風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法,整個工藝設(shè)計合理,操作方便,工作效率高,成本低,外翻邊與腹板主體能夠一體成型,可提高腹板質(zhì)量和與葉片殼體粘結(jié)牢固程度,制備得到的帶外翻邊腹板形狀類似于“I”形。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的風電葉片帶外翻邊腹板制作時的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的風電葉片帶外翻邊腹板制作時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
如圖1和圖2所示,一種風電葉片帶外翻邊腹板的制作方法,它包括以下步驟:
a.制作帶有凹槽的風電葉片腹板模具
根據(jù)風電葉片腹板外表面3D外形,分段線切割鋼板后焊接腹板模具1,并在腹板模具1兩側(cè)壓制凹槽2,然后在凹槽2內(nèi)焊接翻邊擋邊3,并在翻邊擋邊3的外側(cè)安裝截面加強板5;
b、將翻邊布層6鋪設(shè)在凹槽2內(nèi)的翻邊擋邊3上,然后將內(nèi)襯4填入凹槽2內(nèi),使內(nèi)襯4完全填充凹槽2,使內(nèi)襯4上表面與腹板模具1表面齊平;
c、然后在焊接腹板模具1上鋪設(shè)腹板主體材料7,然后鋪設(shè)用于灌注樹脂與固化劑混合物的輔助材料:所述的輔助材料鋪設(shè)方法為:
在腹板主體材料7上先鋪設(shè)用于灌注的導流網(wǎng)8,然后在導流網(wǎng)8上鋪設(shè)導膠管11,并將導膠管11與鋼絲管14相連,然后在腹板模具1兩側(cè)安裝用于排氣壓實的螺旋管9,然后鋪設(shè)真空管10,并用真空膜12將整個輔助材料和腹板模具1覆蓋包裹;然后打開真空泵13將內(nèi)部空氣排出,樹脂與固化劑混合物在真空壓力下通過鋼絲管14進入真空膜12內(nèi)部,并在導膠管11與導流網(wǎng)8的引導下充分浸潤主體材料7與翻邊布層6,待樹脂與固化劑混合物完成固化反應后,取出得到帶外翻邊的腹板。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。