[发明专利]叶片壳体和腹板一体成型以及叶片成型的方法

说明书

公开了一种叶片壳体和腹板一体成型以及叶片成型的方法。叶片壳体和腹板一体成型的方法包括：在叶片壳体模具上的叶片壳体铺层上的主梁处铺放腹板工装；在腹板工装的一侧铺放腹板铺层；将所述叶片壳体铺层与所述腹板铺层作为一体进行真空辅助树脂灌注。通过本发明所提供的成型方法，能够明显减少叶片成型时的粘接角用量，降低叶片重量，提升叶片结构强度。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体地说，本发明涉及一种用于成型风力发电机组的叶片上的腹板以及制造叶片的方法。

背景技术

风力发电机组的叶片的主要结构由主梁、腹板与壳体构成。叶片的生产工序按部件分，大体上由主梁生产、腹板生产、壳体生产、腹板与壳体粘接、壳体合模、后处理组成。叶片的生产模具分为主梁模具、腹板模具和壳体主模具。目前，叶片生产是先将主梁与腹板预先成型，然后生产两个半壳体，生产壳体时将预成型的主梁放置在指定位置，再完成两个半壳体的生产，之后将两个腹板粘接在其中的一个半壳体上，固定后再与另一个半壳体粘接成一整支叶片。

在粘接腹板时，需要在腹板的上下两侧均使用粘接胶进行粘接，由于叶片内部空间狭小，人工操作困难等原因，经常会发生需要粘接的位置缺少粘接胶的现象，或者粘接胶用量过多，导致腹板与壳体粘接时挤压出的粘接胶过多。如果缺少粘接胶，就会导致粘接位置强度不够，造成叶片壳体与腹板分离，严重时甚至发生叶片开裂或断裂的质量事故。如果挤出的粘接胶过多，随着叶片在风机上转动以及风力对叶片的震动等，由于挤出的过多粘接胶仅仅粘贴在壳体表面，未受到上层的压力，时间一长就会脱离壳体表面而掉落在叶片内部，这些掉落的粘接胶会在叶片内部四处撞击，需要人员到内部进行清理，又是一个非常危险和操作困难的工作。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种叶片壳体和腹板一体成型的方法，所述方法包括：在叶片壳体模具上的叶片壳体铺层上的主梁处铺放腹板工装；在腹板工装的一侧铺放腹板铺层；将所述叶片壳体铺层与所述腹板铺层作为一体进行真空辅助树脂灌注成型。

可选地，所述腹板工装呈竖直的框形，并包括与所述主梁贴合的底部梁、从所述底部梁竖直延伸的竖直梁以及固定在所述竖直梁上方的顶部梁。

可选地，所述腹板铺层包括纤维层，所述纤维层包括相对于所述腹板工装的竖直侧面固定的竖直部分、搭接在所述叶片壳体铺层上的水平部分以及搭接在所述腹板工装的顶部上的翻边部分。

可选地，所述纤维层包括纤维布层或者由纤维布层和树脂预成型的纤维板。

可选地，在铺放所述腹板工装之前，在所述主梁上铺放超出所述主梁预定长度的脱模布，在铺放所述腹板工装之后且在铺放所述腹板铺层之前，将所述腹板工装的所述一侧处的脱模布翻至紧贴在所述腹板工装上。

可选地，所述腹板铺层呈Z型、S型或C型，铺放所述腹板铺层的操作包括：在所述腹板工装的所述一侧处铺放第一布层，且所述第一布层包括紧贴在所述腹板工装的竖直侧面上的竖直部分、搭接在所述叶片壳体铺层上的水平部分以及搭接在所述腹板工装的顶部上的翻边部分；在所述第一布层的竖直部分上铺放芯材；在所述芯材上铺放第二布层，且所述第二布层包括紧贴在所述芯材上的竖直部分、搭接在所述第一布层的水平部分上的水平部分以及搭接在所述第一布层的翻边部分上的翻边部分。

可选地，在铺放完所述腹板铺层之后，在所述叶片壳体铺层的前、后缘和所述腹板铺层的翻边部分上铺放脱模布，然后在所述叶片壳体铺层和所述腹板铺层上铺放隔离膜。

可选地，在铺放完所述腹板铺层之后，在所述叶片壳体铺层和所述腹板铺层上铺放真空灌注系统，其中，在所述腹板工装的预定高度处铺放导流管，并在所述腹板工装的顶部铺放螺旋管，在灌注树脂时，在所述叶片壳体铺层上灌注的树脂的前锋超过铺放在所述腹板工装的预定高度处的导流管时再打开所述导流管。

可选地，在成型之后，拆除腹板工装，并在成型的腹板的底部进行补强。