[发明专利]一种大型尾缘分段风力机叶片连接结构及制作工艺

说明书

一种大型尾缘分段风力机叶片连接结构及制作工艺，涉及一种大型风机叶片，主要解决传统工艺的尾缘易开裂的问题。包括叶片主体部分和叶片尾缘部分，叶片主体部分上设有叶片主体粘接边，叶片尾缘部分上设有叶片尾缘粘接边，两叶片尾缘粘接边与叶片主体粘接边通过胶黏剂粘连，并通过螺栓固定。本发明采用从侧面可控胶接工艺并以螺栓固定的方式连接尾缘，从而在保证叶片结构稳定性能的基础上，提高了叶片分段的拆装方便性。

技术领域

本发明涉及一种大型风机叶片，具体地说是一种大型尾缘分段风力机叶片连接结构及制作工艺。

背景技术

我国是风资源大国，陆地上超过50％的风资源都被归于“低风速区”，风速在每秒5～7米。叶片作为捕捉风能的核心部件，拥有良好的结构设计和稳定的工艺生产设计是保证其质量的关键法门。更大更长的叶片可以更好的捕捉风能。

目前大型风力机叶片的合模工艺中，尾缘区域的粘接一直属于质量控制的盲区，由于几何外形和空间的限制，即不方便施工，也不方便监测，传统叶片尾缘采用上下模合模胶接工艺，因此风力机叶片在运行过程中出现尾缘开裂已成为影响风力机正常运行发电的主要原因之一，并且一旦出现尾缘开裂，业主就面临更换整支叶片的风险，势必提高了运维成本。同时，叶片长度的不断增加，其最大弦长也在不断的增加，随之而来的是叶片的运输问题。分段叶片设计可以有效的克服叶片在运输过程中限高限宽的困难，因此有必要设计一种稳固的结构进行叶片分段。

发明内容

本发明的目的在于为了解决上述问题，提供了一种大型尾缘分段风力机叶片连接结构及制作工艺，采用从侧面可控胶接工艺并以螺栓固定的方式连接尾缘，从而在保证叶片结构稳定性能的基础上，提高了叶片分段的拆装方便性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大型尾缘分段风力机叶片连接结构，包括叶片主体部分和叶片尾缘部分，叶片主体部分包括叶片主体压力面和叶片主体吸力面，叶片尾缘部分包括叶片尾缘压力面和叶片尾缘吸力面，其特征是，叶片主体部分上设有叶片主体粘接边，叶片尾缘部分上设有叶片尾缘粘接边，所述叶片主体粘接边为两个，分别固定在叶片主体压力面和叶片主体吸力面上，所述叶片尾缘粘接边也为两个，分别固定在叶片尾缘压力面和叶片尾缘吸力面上，且同一压力面或吸力面上的叶片尾缘粘接边与叶片主体粘接边相对应，两叶片尾缘粘接边与叶片主体粘接边通过胶黏剂粘连，并通过螺栓固定；所述叶片主体粘接边和叶片尾缘粘接边分别位于叶片主体部分和叶片尾缘部分内侧，且均垂直于固定基面，与叶片主体部分和叶片尾缘部分采用一体成型。

所述叶片尾缘部分与叶片主体部分相连接的一边长度为LTE＝Lmax±0.17L，其中，Lmax为叶片最大弦长处，L为叶片长度。

所述叶片长度为30m-120m，叶片主体粘接边和叶片尾缘粘接边的厚度为7mm-119mm，长度为195mm-275mm。

所述胶黏剂厚度为小于等于5mm，剪切强度大于等于7MPa。

胶黏剂的选择与叶片树脂类型相对应。

用来固定叶片主体粘接边和叶片尾缘粘接边的螺栓个数为3-7个，螺栓型号为8.8级-10.9级。

一种大型尾缘分段风力机叶片连接结构的叶片制作工艺，其特征是，步骤如下：

1)制备叶片主体部分：①叶片主体压力面与叶片主体吸力面分别依据叶片主体设计要求由内向外依次铺设外蒙皮、芯材、主梁、尾缘梁、内蒙皮，②铺设完成后对模具进行抽真空，然后注入树脂，再将模具加热到60℃，固化6小时后分别得到叶片主体压力面壳体及叶片主体吸力面壳体，③固化完成后，叶片吸力面及叶片压力面通过胶粘剂进行粘接，完成合模，得到叶片主体部分；

2)制备叶片尾缘部分：①在叶片尾缘模具表面铺设一层塑料膜，塑料膜上铺设一层脱模布；②在脱模布上由内向外依次铺设外蒙皮、芯材、尾缘梁、内蒙皮；③对模具进行抽真空后注入树脂；④灌注后等待固化。