[发明专利]用于制造用于风力涡轮的转子叶片的叶片节段的结构构件的方法

说明书

一种用于制造用于风力涡轮(10)的分节段式转子叶片的叶片节段的结构构件的方法包括提供结构构件的模具(150)。模具(150)具有限定结构构件的外表面的外壁(156)。该方法还包括使至少一个工具作业销(162)紧固到外壁(156)，以便将销接头狭槽(50)限定于结构构件中。而且，该方法包括将一个或多个外纤维层(168)铺叠于模具(150)中，以便至少部分地覆盖外壁(156)。(一个或多个)外纤维层(168)具有接纳(一个或多个)工具作业销(162)的至少一个孔(169)。照此，(一个或多个)外纤维层(168)形成结构构件的外表面。此外，该方法包括在模具(150)中将一个或多个结构特征(170)放置于(一个或多个)外纤维层(168)顶上。另外，该方法包括经由树脂材料来对(一个或多个)外纤维层(168)和(一个或多个)结构特征(170)一起进行灌注，以便形成结构构件。

技术领域

本公开大体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及用于制造用于风力涡轮的分节段式转子叶片的叶片节段的诸如梁结构或接纳区段之类的结构构件的方法。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、对环境最友好的能源之一，并且，在这点上，风力涡轮已得到越来越多的关注。现代的风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱以及具有带有一个或多个转子叶片的可旋转毂的转子。转子叶片使用已知的翼型件原理来捕获风的动能。转子叶片将动能以旋转能的形式传送，以便使将转子叶片联接到齿轮箱或在未使用齿轮箱的情况下将转子叶片直接地联接到发电机的轴转动。然后，发电机使机械能转换成可以部署到公用电网的电能。

转子叶片大体上包括典型地使用模制过程来形成的吸力侧壳和压力侧壳，吸力侧壳和压力侧壳在沿着叶片的前缘和后缘的结合线处结合在一起。而且，压力壳和吸力壳是相对轻质的，并且具有并非构造成承受在操作期间施加于转子叶片上的弯矩和其它载荷的结构性质(例如，刚度、抗屈曲性以及强度)。因而，为了提高转子叶片的刚度、抗屈曲性以及强度，典型地使用接合壳半部的内压力侧表面和内吸力侧表面的一个或多个结构构件(例如，相对的翼梁(spar)帽，在其间构造有抗剪腹板)来增强主体壳。翼梁帽和/或抗剪腹板可以由包括但不限于玻璃纤维层压复合物和/或碳纤维层压复合物的各种材料构成。

另外，随着风力涡轮不断在尺寸上增大，转子叶片也不断在尺寸上增大。照此，现代的转子叶片可以构成为在一个或多个接头处联结在一起的节段。因此，某些接头式转子叶片包括第一叶片节段，第一叶片节段具有梁结构，梁结构接纳于第二叶片节段的接纳区段内，第二叶片节段进一步经由一个或多个展向和弦向延伸的销来紧固在一起，所述销将叶片弯矩从一个节段转移到另一个。此外，来自销的反作用经由一个或多个衬套来转移到位于接头位置处的各种轴承块。

对叶片节段的大的结构构件进行机加工可能是复杂的。例如，在某些实例中，可能需要执行复杂的固定过程，以使梁结构或接纳区段紧固就位，以将销孔一致地定位于该部分中。而且，典型地要求昂贵、定制的钻削机，以确保能够在一个装备中钻削该部分，而不必在钻削过程期间移动该部分。此外，如果在钻削过程中存在质量问题，则整个结构构件可能是有缺陷并且不可用的。

因此，本公开涉及解决前面提到的问题的用于制造用于风力涡轮的分节段式转子叶片的叶片节段的结构构件的方法。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可以根据描述而为显然的，或可以通过实践本发明而了解。