[发明专利]一种风电叶片制造方法

说明书

本发明公开了一种风电叶片制造方法，通过在叶根铺层内部嵌入刚性垫块来抑制柔软的纤维增强织物变形。刚性控制垫块因形态不同，分为螺栓套下部垫块和螺栓套上部垫块，下部刚性控制垫块以叶片模具的叶根圆柱段为模具进行制造，得到的垫块形状与叶片模具有良好的匹配性。上部刚性控制垫块采用专用的模具制造，模具经过合理设计，可保证垫块与螺栓套上部铺层的贴合性。垫块制作采用叶片生产用的灌注树脂及纤维增强织物，能有效保证垫块与叶片本身的相容性，不出现界面问题。垫块表面打孔处理，以使树脂能顺利透过垫块，浸透其下面的织物铺层，不影响叶片灌注树脂过程。垫块上下表面均有脱模布保护，可有效避免灰尘的污染，利于较长时间的存放。

技术领域

本发明涉及风电叶片的生产制造领域，尤其涉及一种风电叶片制造方法，可有效控制叶片根部在生产过程中纤维增强织物可能存在的变形和褶皱，避免因褶皱的存在而降低纤维增强织物的承载能力，避免给风电叶片的运行造成质量隐患。

背景技术

风电叶片是风力发电机的关键部件，叶片质量对于风力涡轮机运行的可靠性至关重要。目前风电叶片制造工艺主要有两种，一种是预浸料成型工艺，另一种是真空灌注成型工艺，后者应用更为广泛。真空灌注成型工艺制造的风电叶片通常使用纤维增强织物，为了与叶片模具曲面保持良好的随形性，织物结构有一定的柔软度。但也正是因为织物柔软性的特点使得其在铺放和抽真空的过程中会出现变形和褶皱。因纤维增强织物是叶片主要承力材料，变形和褶皱的存在会降低纤维增强织物的承载能力，给叶片的运行造成质量隐患，被业内列为较严重的质量缺陷。为使得纤维增强织物表面平整，常用的做法是在铺放纤维增强织物的过程中，每铺放一层纤维增强织物都通过一些辅助工具人工擀平，然后铺放下一层纤维增强织物。这一方法一定程度上可控制部分区域的纤维增强织物褶皱，提升叶片质量。

人工擀平纤维增强织物的方法，在一定程上可以控制纤维增强织物的平整度，这一方法对于铺层层数较少的部位，效果良好。但对于织物层数较多的部位，通常是靠近叶片根部的区域，因纤维增强织物的柔软性，仍会在铺放、抽真空及灌注树脂的过程中出现褶皱。采用预埋螺栓套方式生产的叶片，相邻螺栓套之间的空隙需要用玻璃钢楔形条填实，在这种楔形条尖端附近的纤维增强织物通常易出现褶皱。针对这些问题，本发明提出了一种新的方法，以有效控制风电叶片根部的褶皱。

发明内容

针对现有技术中所存在的以上技术问题，本发明旨在提供一种风电叶片的制造方法，可有效控制叶片根部在生产过程中纤维增强织物可能存在的变形和褶皱，避免因褶皱的存在而降低叶片根部纤维增强织物的承载能力，避免给风电叶片的运行造成质量隐患。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种风电叶片制造方法，所述风电叶片根部带有预埋螺栓套，相邻螺栓套之间的空隙填充有楔形条，其特征在于，

所述螺栓套和楔形条的下方铺设有螺栓套下部刚性控制垫块，上方铺设有螺栓套上部刚性控制垫块，所述螺栓套下部刚性控制垫块整体呈圆柱面，所述螺栓套上部刚性控制垫块的前部为圆柱面，中部为近似圆锥面，后部为圆柱面，

其中，所述制造方法包括以下步骤，

SS1.螺栓套下部刚性控制垫块制作：

以叶片模具的叶根段为模具，采用纤维增强织物通过真空吸注成型、拉挤成型、缠绕成型、或模压成型工艺制备垫块主体，完成垫块主体的制备后，在其整个圆柱表面上进行打孔处理；

SS2.螺栓套上部刚性控制垫块制作：

首先，制备上部垫块模具，所述上部垫块模具的前端为圆柱面，所述圆柱面的长度不小于所述楔形条等截面段的长度，所述上部垫块模具的中间为近似圆锥面，所述近似圆锥面的长度与所述楔形条的变截面段(斜角区域)的长度一致，所述近似圆锥面的倾斜角与所述楔形条的倒角一致，所述上部垫块模具的后部为圆柱面，所述上部垫块模具的总长度不小于叶片叶根圆柱段的长度；