[发明专利]一种兆瓦级风电叶片合模粘接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电设备的部件制作方法，具体说是一种兆瓦级风电叶片合模粘接方法，主要用于大型的风电叶片制作。属于风力发电技术领域。

背景技术

风电叶片是风力发电机组关键部件之一，设计寿命通常为20年。目前最常用的风电叶片是水平轴风电叶片，它主要是由吸力面（SS）壳体、压力面（PS）壳体和剪切腹板通过粘结胶粘结而成。粘结胶粘接缺陷将会使叶片疲劳寿命急剧下降甚至开裂，腹板在壳体中的相对位置对叶片质量也具有重要影响。因此，风电叶片的合模粘接质量与风电叶片的使用寿命休戚相关。

传统的风电叶片合模粘接方法是先在叶片SS壳体腹板粘接的位置涂粘接胶，然后将腹板起吊至粘接区域，加压，粘接胶固化后，腹板和叶片SS壳体粘接成一体。然后，再次在叶片前后缘和腹板上表面涂胶，翻转叶片PS壳体，粘接胶再次固化后，叶片SS壳体，腹板和叶片PS壳体粘接成一个整体。上述方法虽然可以保证腹板在叶片SS壳体准确定位，但合模过程中，腹板由于受到PS壳体挤压，极易与PS壳体发生滑移，形成预应力，影响叶片的质量。此外，传统合模方法不能有效控制腹板上下表面的粘接胶厚度，容易造成腹板与壳体之间粘接胶用量的局部缺失或过量，从而影响叶片质量。

风电叶片用粘接剂固化条件苛刻，固化时间远远超过合模过程的人工操作时间。腹板粘接在叶片SS壳体后，必须要等待粘接胶固化后，才能进行后续的操作。因此很有必要对此加以改进。

发明内容

本发明专利的目的就是为了克服上述现有风电叶片合模粘接方法存在的不足，而提供一种可以准确定位腹板，防止腹板滑移，同时可对粘接胶用量随形控制，避免粘接胶局部缺失或过量，并且所有粘结部位的粘接胶在合模过程中一次固化，提高生产效率的风电叶片合模粘接方法。

为达到以上目的，本发明是通过以下技术方案来实现：一种兆瓦级风电叶片合模粘接方法，先在叶片SS壳体和叶片PS壳体腹板粘接位置，设置定位控制块，再在SS壳体内腹板粘接位置和腹板上表面涂粘接胶，完成后分别在叶片SS壳体腹板粘接位置和腹板上表面放置间隙控制块，同时在叶片前后缘同时涂胶，然后把腹板起吊至壳体内定位控制块间，最后翻转PS壳体，叶片内部粘结胶一起固化，将SS壳体、PS壳体和腹板粘接成一个整体。

本发明具体制作方法如下：

先把LE腹板和TE腹板接成一个整体，再在在叶片SS壳体和叶片PS壳体的腹板粘接位置设置定位控制块，再在SS壳体内腹板粘接位置和腹板上表面涂粘接胶，再在叶片SS壳体腹板粘接位置和腹板上表面放置间隙控制块，再在叶片前缘涂粘接胶，再在叶片后缘涂粘结胶，然后把腹板起吊至壳体内定位控制块间，最后翻转PS壳体，叶片内部粘结胶一起固化，将SS壳体、PS壳体和腹板粘接成一个整体。

在腹板粘接的区域，利用定位控制块控制腹板在叶片壳体中的位置，形成预定的工字梁结构。定位控制块可选择木材、环氧、塑料、有机玻璃、玻璃钢等材质加工而成，截面形状可以为三角形、正方形、长方形、梯形等形状，长度可以设计为50mm-150mm中的任意一个数值，定位控制块之间的距离可以选择1m-10m中的任意一个数值。

腹板上下放置一定数量的间隙控制块，控制腹板上下表面与壳体的间隙，方便控制涂胶厚度，避免局部缺胶，结构失稳。间隙控制块可选择木材、环氧、塑料、有机玻璃、玻璃钢等材质加工而成，截面形状可以为三角形、正方形、长方形、梯形等形状，长度可以设计为20mm-80mm中的任意一个数值，间隙控制块间隔距离可以选择1m-10m中的任意一个数值。

本发明的有益效果是：

（1）粘接胶的固化过程由两次减少至一次，有效缩短模具的占用时间，提高生产效率。

（2）叶片SS壳体和叶片PS壳体设置定位控制块，保证腹板与叶片SS壳体和叶片PS壳体两个粘接位置的准确。

（3）利用间隙控制块控制腹板与叶片SS壳体和PS壳体的粘接胶厚度，从而在保证叶片质量的前提下，减少粘接胶的用量。

附图说明

图1为合模后叶片截面结构图；

图2为合模后叶片剪切腹板与壳体粘结情况局部放大图；。

图3为定位控制块的具体尺寸。

在图中：

1—间隙控制块；2—后缘粘结胶；3—TE腹板；4—LE腹板；5—PS壳体；6—前缘粘结胶；7—SS壳体；8—定位控制块；9—腹板壳体粘结胶。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细地说明。