[發(fā)明專利]一種風(fēng)機(jī)葉片預(yù)埋試驗(yàn)件及其制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310192891.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103344463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓新月;代海濤;朱玉亮;馮永國(guó);胡學(xué)昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務(wù)所 11303
• 代理人: 遆俊臣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)機(jī)葉片預(yù)埋試驗(yàn)件及其制作方法。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，常用的葉片連接方式是采用打孔技術(shù)用螺栓固定連接，而隨著風(fēng)機(jī)功率愈來(lái)愈大，葉片也向著更長(zhǎng)、葉根載荷更大的趨勢(shì)發(fā)展，這給傳統(tǒng)葉片連接方式帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

近年來(lái)，本領(lǐng)域逐漸傾向于在不增加葉片根端直徑基礎(chǔ)上，采用葉根預(yù)埋螺栓的方式安裝葉片。采用根端預(yù)埋連接技術(shù)，不僅可以改善根端受力，同時(shí)還可節(jié)省葉片制造成本。但目前關(guān)于預(yù)埋螺套與玻璃鋼界面性的試驗(yàn)研究還不夠成熟，尤其缺乏相關(guān)的試驗(yàn)測(cè)試規(guī)范和方法指導(dǎo)。

請(qǐng)參閱圖1所示，在市場(chǎng)上流行的傳統(tǒng)試驗(yàn)測(cè)試方法為：在葉片模具上做1～2m的根端或者稍長(zhǎng)，從上面切割3顆預(yù)埋螺栓寬度的或者1顆螺栓寬度的試樣作為試驗(yàn)測(cè)試對(duì)象。由于葉根是有弧度的，在玻璃鋼預(yù)埋試驗(yàn)件測(cè)試過(guò)程中，不僅受到軸向拉力，而且受到額外的彎矩作用，這將導(dǎo)致試驗(yàn)件在非設(shè)計(jì)狀態(tài)下被破壞。以市場(chǎng)常規(guī)型號(hào)1.5MW為例，根端節(jié)圓為1800mm，螺栓為54×M30，試驗(yàn)件受力形式與設(shè)計(jì)存在差異，中間螺套的受力與兩側(cè)螺套受力不在同一直線上。此外，由于玻璃鋼層間強(qiáng)度低，從葉片根端件上切割下預(yù)埋螺栓的傳統(tǒng)方式，在圖中箭頭所指的粗線處易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，從而導(dǎo)致試驗(yàn)件破壞。

由此可見(jiàn)，上述傳統(tǒng)的葉片預(yù)埋試驗(yàn)件在設(shè)計(jì)形式和使用方法上顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種風(fēng)機(jī)葉片預(yù)埋試驗(yàn)件及其制作方法，可克服傳統(tǒng)試驗(yàn)件形式存在的缺陷，避免傳統(tǒng)試驗(yàn)件在非設(shè)計(jì)狀態(tài)下被破壞的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種風(fēng)機(jī)葉片預(yù)埋試驗(yàn)件，包括預(yù)埋螺栓套、位于預(yù)埋螺栓套之間的玻纖棒、位于預(yù)埋螺栓套和玻纖棒上方的螺套上鋪層、位于預(yù)埋螺栓套和玻纖棒下方的螺套下鋪層以及位于預(yù)埋螺栓套與玻纖棒、螺套上鋪層、螺套下鋪層之間空隙中的填充物。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的預(yù)埋螺栓套與玻纖棒、螺套上鋪層之間的填充物無(wú)捻粗紗。

所述的無(wú)捻粗紗為股數(shù)2400TEX的玻璃纖維長(zhǎng)絲，且其長(zhǎng)度與玻纖棒長(zhǎng)度相同。

所述的預(yù)埋螺栓套與玻纖棒、螺套下鋪層之間填充物為玻璃鋼三角條。

所述的預(yù)埋螺栓套上方與玻纖棒下方呈S形纏繞有復(fù)合氈。

所述的預(yù)埋螺栓套以對(duì)接方式排布，每?jī)蓚€(gè)螺栓套成對(duì)同軸固定。

所述的預(yù)埋螺栓套的長(zhǎng)度為130～160mm。

所述的螺套上、下鋪層與葉片成品的根端鋪層相同。

此外，本發(fā)明還提供了一種上述風(fēng)機(jī)葉片預(yù)埋試驗(yàn)件的制作方法，包括以下步驟：A.組裝四面模具，并在模具的一對(duì)端面上開(kāi)設(shè)定位孔；B.在模具內(nèi)鋪設(shè)所述螺套下鋪層；C.將所述預(yù)埋螺栓套放在螺套下鋪層上，并使其與定位孔對(duì)應(yīng)；D.在預(yù)埋螺栓套之間插入玻纖棒；E.在預(yù)埋螺栓套與玻纖棒的夾角處塞入填充物，并鋪設(shè)螺套上鋪層；F.在除預(yù)埋螺栓套內(nèi)部的其他空隙內(nèi)注入樹(shù)脂，固化成型并脫模。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述模具由四個(gè)無(wú)弧度的平面通過(guò)緊固螺栓組裝而成，并在四個(gè)平面之間設(shè)有加強(qiáng)板。

所述模具沿定位孔內(nèi)側(cè)設(shè)有密封槽，所述步驟C先在密封槽上安裝O形密封圈，再將預(yù)埋螺栓套緊貼密封圈裝入模具中。

所述步驟A還包括在模具內(nèi)外表面涂覆脫模劑。

所述步驟B先將模具放在平整、可加熱的平臺(tái)上，再進(jìn)行后續(xù)步驟。

所述步驟C中預(yù)埋螺栓套與定位孔對(duì)應(yīng)后先用手將定位螺栓從定位孔擰入預(yù)埋螺栓套內(nèi)，手持預(yù)埋螺栓套使其不能發(fā)生移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，用手?jǐn)Q緊后，再用扳手夾住預(yù)埋螺栓套位于模具內(nèi)的一端，用另一扳手將定位螺栓擰緊，過(guò)程中保持螺套不發(fā)生移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，所述步驟F還包括在脫模后卸下定位螺栓。

所述步驟C先在預(yù)埋螺栓套左下方和右下方分別固定玻璃鋼三角條，再將玻璃鋼三角條與預(yù)埋螺栓套一起放在螺套下鋪層上；所述步驟E中的填充物是無(wú)捻粗紗，塞入預(yù)埋螺栓套與玻纖棒的上方夾角處。

所述步驟D在插入玻纖棒之前，先在向預(yù)埋螺栓套和空置的螺栓下鋪層上方鋪設(shè)復(fù)合氈。

所述步驟F中的樹(shù)脂通過(guò)下導(dǎo)流上抽氣的真空灌注方式注入。

所述步驟F中的固化成型采用后固化工藝。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的技術(shù)方案打破傳統(tǒng)從葉片根端件上切割下預(yù)埋螺栓的制作方式，采用預(yù)埋螺栓對(duì)接方式，可克服傳統(tǒng)試驗(yàn)件形式存在的缺陷，避免傳統(tǒng)試驗(yàn)件易在非設(shè)計(jì)狀態(tài)下被破壞的不足。

附圖說(shuō)明