[实用新型]叶尖延长连接结构

说明书

本公开提供了一种叶尖延长连接结构，由叶根段和叶尖段采用胶接连接而成；叶根段为原叶片切去叶尖部分后的残余结构，叶尖段为新制造的结构；叶根段沿展向分别由叶根完整段、叶根补强段和叶根粘结段组成；叶尖段沿展向由叶尖粘结段和叶尖完整段组成；叶根段在压力面和吸力面具有从最外侧截面向内的沿展向的连接槽口，叶尖段设有连接腹板，叶根段嵌套在叶尖段内，叶根段的连接槽口对准叶尖段的连接腹板进行插接，使叶根段与叶尖段连接。本公开的有益效果为保证了叶片剪切腹板的连续分布，提高了叶片胶接结构的可靠性。

技术领域

本公开涉及风力发电机叶片设计领域，尤其涉及一种叶尖延长连接结构。

背景技术

随着全球气候的变化，风电场的风资源特性也会发生一定的变化，使得原风资源特性下匹配的风力机输出功率下降。风力机主要靠风电叶片捕获风能，风电叶片的长度直接影响风力机捕获风能的能力和风力发电机组的输出功率。在低风速下增加风电叶片长度可以有效的提高风力机的发电量。

另外，风电叶片成本约占整机机组成本的15％-20％，如果对现役风电叶片进行整体更换势必增加过高的改造成本，增加发电成本，因此叶片的整体更换不利于提高风电机组改造的经济性。设计一种结构可靠，实施简单的风电叶片延长段和实施工艺，降低改造成本，是非常重要的。

现有的叶片叶尖延长技术多在现有的叶片结构基础上简单粘接一复合材料壳体来延长叶片的长度，容易导致胶接面过长而不利施工、胶接自由端没有补强导致疲劳强度的不足、剪切腹板沿展向不连续导致结构强度和稳定性差等不利影响。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种叶尖延长连接结构，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种叶尖延长连接结构，包括：叶根段，叶根段在压力面和吸力面具有从最外侧截面向内的沿展向的连接槽口；叶尖段，叶尖段设有连接腹板；叶根段嵌套在叶尖段内，且叶根段的连接槽口对准叶尖段的连接腹板进行插接，叶根段与叶尖段连接。

在本公开的一些实施例中，叶根段包括：叶根完整段，叶根完整段第一端与风机轮毂连接；叶根补强段，叶根补强段第一端与叶根完整段第二端连接；叶根粘结段，叶根粘结段第一端与叶根补强段第二端连接，叶根粘结段第二端与叶尖段连接；叶尖段包括：叶尖粘结段，叶尖粘结段第一端与叶根段连接；叶尖完整段，叶尖完整段与叶尖粘结段第二端连接。

在本公开的一些实施例中，连接腹板自叶尖粘结段延伸至叶尖完整段。

在本公开的一些实施例中，叶根段沿展向的最外侧切割面具有传递剪切应力的腹板。

在本公开的一些实施例中，腹板的个数为n，其中，n≥1。

在本公开的一些实施例中，叶尖段的粘结段在前缘和/或尾缘位置设置有沿展向的缝隙。

在本公开的一些实施例中，缝隙形状为矩形或锥形。

在本公开的一些实施例中，叶尖段在蒙皮内侧设置有Z型辅助结构，用于改善胶接自由端的应力集中。

在本公开的一些实施例中，叶根段和叶尖段粘接后，对叶片蒙皮外侧胶接自由端补强。

在本公开的一些实施例中，叶根段和叶尖段粘接后，对叶片蒙皮前缘和尾缘缝隙补强外侧胶接自由端补强。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开叶尖延长连接结构至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)叶根段的连接槽口与叶尖段的连接腹板的连接结构，保证了叶片剪切腹板的连续分布，提高叶片胶接结构的可靠性。