[发明专利]一种风电叶片腹板型线计算方法

说明书

本发明提供了一种风电叶片腹板型线计算方法，S1、获得第一壳体或第二壳体上对应腹板粘接位置的型线数据，型线数据是曲线上各点的坐标；S2、计算腹板粘接位置处的第一壳体或第二壳体和拉挤板铺层厚度数据；S3、工作人员根据需求制定腹板与第一壳体或第二壳体粘接的粘接剂厚度数据；S4、计算腹板下方拉挤板与第一壳体或第二壳体间存在的缝隙尺寸，从而获得主梁帽厚度修正值；S5、获得腹板的型线数据。本发明所述的一种风电叶片腹板型线计算方法，通过该方法实施后腹板型线偏差得到修正，主梁帽修正值准确，使得主梁帽端面与壳体内侧曲面贴合，减少了二者间隙，提高了风电叶片的结构强度。

技术领域

本发明属于风电叶片制作领域，尤其是涉及一种风电叶片腹板型线计算方法。

背景技术

风电叶片主要由壳体、主梁帽、腹板三个结构件组成，腹板两侧需要与两侧壳体形状相适配，因而需要先获取腹板型线数据，也就是腹板两侧边在叶片轴向的形状尺寸变化数据，才能生产出尺寸合格的腹板。

在生产中，通常在壳体三维模型的基础上，通过计算壳体铺层厚度以及主梁帽铺层厚度，获得腹板型线数据。主梁帽常规的制作方法是在主梁帽模具铺设玻纤布，真空灌注树脂后固化成型，此时玻纤布与主梁帽模具紧密贴合，主梁帽铺层厚度即为主梁帽厚度，计算腹板型线时，只需考虑壳体铺层厚度以及主梁帽厚度即可。

随着技术的发展，拉挤板工艺主梁帽逐渐代替了原有工艺。拉挤板工艺是先将玻纤丝和树脂拉挤成型，获得一定宽度的长条形拉挤板，再按设计要求将多块拉挤板铺设在主梁帽模具灌注成型。由于拉挤板为平板，不存在与主梁帽模具随形的表面形状，且存在一定的刚性，拉挤板难以与主梁帽模具紧密贴合，因此，使用拉挤板工艺后，最下层拉挤板与主梁帽模具之间会出现缝隙，灌注后形成富树脂区域，因而最终获得的主梁帽厚度比拉挤板铺层厚度厚，原有腹板型线的计算方法没有考虑到该缝隙值的存在，导致腹板型线计算产生偏差。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种风电叶片腹板型线计算方法，以解决现有技术原有腹板型线的计算方法没有考虑到该缝隙值的存在，导致腹板型线计算产生偏差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

风力发电叶片包括第一壳体及其一侧对接的第二壳体，且第一壳体为风力发电叶片的迎风侧，第二壳体为风力发电叶片的背风侧，第一壳体的内侧、第二壳体的内侧设置腹板，且腹板的两端分别通过主梁帽固定连接至第一壳体内侧、第二壳体内侧，一种风电叶片腹板型线计算方法，包括如下步骤：

S1、根据风力发电机叶片三维模型，获得第一壳体或第二壳体上对应腹板粘接位置的型线数据，型线数据是曲线上各点的坐标；

S2、根据第一壳体或第二壳体和拉挤板的铺层工艺，计算腹板粘接位置处的第一壳体或第二壳体和拉挤板铺层厚度数据；

S3、工作人员根据需求制定腹板与第一壳体或第二壳体粘接的粘接剂厚度数据；

S4、根据主梁帽模具三维模型、拉挤板铺层厚度以及拉挤板铺设位置，计算腹板下方拉挤板与第一壳体或第二壳体间存在的缝隙尺寸，从而获得主梁帽厚度修正值；

S5、根据壳体三维模型、壳体铺层厚度数据、拉挤板铺层厚度数据、粘接剂厚度数据以及主梁帽厚度修正值，获得腹板的型线数据。

进一步的，所述获得主梁帽修正值的方法包括如下步骤：

A1、在三维模型中，主梁帽模具上对应主梁帽位置处，画出主梁帽边线，即拉挤板边线；

A2、将拉挤板边线在主梁帽模具表面延法向矢量偏置，偏置量为拉挤板宽度，获得最下层每块拉挤板的边线位置，从而形成拉挤板模型；

A3、在轴向每间隔a米，取一次截面A，依此获得若干截面A；