[发明专利]一种控制风电叶片质量分布的风电叶片制备方法

摘要

本发明属于非金属复合材料加工成型技术领域，主要涉及一种控制风电叶片质量分布的风电叶片制备方法。提出的一种控制风电叶片质量分布的风电叶片制备方法包括有叶片上壳体的制备、叶片下壳体的制备、前缘腹板的制备、后缘腹板的制备、大梁的制备以及叶片合模粘接成型；通过分别对叶片上壳体的制备、叶片下壳体的制备、前缘腹板的制备、后缘腹板的制备、大梁的制备及叶片合模粘接过程进行重量和质量分布的控制，从而完成对风电叶片质量分布的控制。本发明使叶片的最终质量分布能够控制在一定的范围之内，避免或减少叶片后期的单点配重，减少单点配重的质量和安全风险。

主权项

一种控制风电叶片质量分布的风电叶片制备方法，其特征在于：所述风电叶片制备方法包括有叶片上壳体的制备、叶片下壳体的制备、前缘腹板的制备、后缘腹板的制备、大梁的制备以及叶片合模粘接成型；通过分别对叶片上壳体的制备、叶片下壳体的制备、前缘腹板的制备、后缘腹板的制备、大梁的制备及叶片合模粘接过程进行重量和质量分布的控制，从而完成对风电叶片质量分布的控制；所述风电叶片制备方法的具体步骤如下：1）叶片模具的准备：在模具钢架（1）与叶片上壳体模具（17）之间、模具钢架（1）与叶片下壳体模具（15）之间、模具钢架（1）与前缘腹板模具（5）之间、模具钢架（1）与后缘腹板模具（7）之间、模具钢架（1）与上壳体大梁模具之间（13）、模具钢架（1）与下壳体大梁模具（11）之间分别设置重量传感器（4），所述的重量传感器（4）分布在模具与钢架的支撑连接支点上，并通过线缆连接至计算机（10），利用计算机（10）将实时的叶片壳体、大梁及腹板的重量信息进行收集，得出相应的质量分布情况；2）腹板的生产：a、分别在前缘腹板模具（5）和后缘腹板模具（7）上布置腹板用结构材料，然后建立真空系统；b、使用树脂分别对前缘腹板（6）和后缘腹板（8）进行真空辅助灌注，在灌注过程中根据设定的前缘腹板（6）、后缘腹板（8）的质量分布情况和实际灌注过程中的实际质量分布情况进行对比，实时控制腹板不同位置的树脂注入量，达到控制腹板质量分布的目的；c、前缘腹板（6）、后缘腹板（8）固化后进行脱模以及相应的处理，得到已知重量及重量分布的前缘腹板（6）、后缘腹板（8）；3）大梁的制造a、在大梁模具上进行大梁玻纤布的铺层，并布置相应的导流网、注胶管和抽气管，建立真空系统；b、分别对叶片上壳体大梁（14）、叶片下壳体大梁（12）进行真空辅助灌注，根据设定的叶片上壳体大梁（14）、叶片下壳体大梁（12）的质量分布情况和实际灌注过程中的计算机反馈出来的大梁质量分布情况进行对比，实时控制不同位置的树脂注入量，使最终得到叶片上壳体大梁、叶片下壳体大梁的质量分布与预设的情况一致；4）叶片上壳体和叶片下壳体的生产a、分布在叶片上壳体模具（17）和叶片下壳体模具（15）上进行铺层，然后在制品表面布置导流网，注胶管及抽气管，建立真空系统；b、分别对叶片上壳体（18）和叶片下壳体（16）进行灌注，根据设定的叶片上壳体和叶片下壳体的质量分布情况和实际过程中计算机反馈出来实际的质量分布情况进行对比，实时控制不同位置树脂的注入量，使叶片上壳体、叶片下壳体的质量分布与预设情况一致；c、叶片上壳体（18）、叶片下壳体（16）灌注完成之后，计算机根据叶片上壳体（18）、叶片下壳体（16）、前缘腹板（6）、后缘腹板（8）以及大梁各自的质量分布情况模拟出最终叶片的质量分布状态，根据该状态的情况和预定的叶片质量分布情况对比，在叶片上壳体、叶片下壳体脱模之后在叶片的不同位置可进行额外的玻纤布补强，来调整整体的质量分布情况；5）叶片合模及脱模处理：将步骤2）中所制备的前缘腹板（6）、后缘腹板（8）分别粘接在步骤4）中所制备的叶片下壳体（16）上，并在其它粘接区域涂抹胶黏剂；翻转叶片上壳体模具（17），完成叶片上下壳体的粘接；叶片脱模前，根据叶片最终在模具上显示出来的质量分布情况，确定叶片在打孔阶段的根部端面切割量，从而得到预定质量分布的叶片。