[發明專利]一種可調節的風電葉片主梁定位工裝及定位方法

有效

• 申請號: 201610694424.1
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN106272151B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 牛世軍;張向東;苑斐琦
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞風電葉片有限公司
• 主分類號: B25B11/00
• 分類號: B25B11/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 狄干強

技術領域

本發明涉及到風力發電的葉片制造領域，具體的說是一種可調節的風電葉片主梁定位工裝及定位方法。

背景技術

風力發電機可以捕獲自然界的風能并轉化為電能輸出，屬于國家大力扶持的清潔能源領域。風電葉片是風力發電機的關鍵部件和成本最高的部件，其性能好壞直接影響風機的風能利用效率和機組所受載荷，在很大程度上決定了機組的整體性能，同時對整個風機的安全運行起著關鍵作用。風電葉片通常在氣候條件復雜的環境下運行，并且需要達到20年的設計壽命。因此葉片的設計和質量十分重要。

風電葉片由上下半殼體、主梁、腹板等多個部件組成，其中主梁是最主要的承力部件，要抵抗揮舞彎矩的拉伸和壓縮應力。主梁需要按照設計要求鋪放在指定位置，主梁位置的偏差會導致葉片剛度及穩定性的降低，甚至造成整個葉片結構失效。鑒于主梁定位對于葉片質量的影響，各個廠家在葉片制造過程中均使用定位工裝進行主梁鋪放的定位。

現有技術中的主梁定位工裝大多不具備可調節性，導致定位工裝在使用一段時間出現尺寸偏差時，需要通過切割、焊接等重新調整制作，校正困難，耗時耗力。另外，不可調節的工裝限定了一套工裝必須在對應的一種型號模具上使用，不能切換至其他型號模具進行主梁定位，間接增加了制造成本。專利號為“CN204487411 U”名稱為“一種調節式風電葉片主梁鋪放位置定位工裝”的專利公開了一種調節式的主梁定位工裝，但該工裝需要一個大的定位座加以支撐，工裝安放及移除較為不便；并且該定位座需卡在葉片模具法蘭上，由于模具上鋪層的存在容易出現工裝尖部擋板發生位置偏移，影響主梁的安裝精度；并且不同型號的葉片模具法蘭形狀不同，導致該工裝應用到其他型號模具上時會出現貼合不嚴、底座不穩等情況，通用性不強。

發明內容

為解決現有的風電葉片主梁定位工裝依賴于葉片模具所導致的定位不準確、通用性不強等問題，本發明提供了一種可調節的風電葉片主梁定位工裝及定位方法，具有設計合理、結構穩定、定位準確的優點，而且適用于各種型號風電葉片的主梁定位，從而提高葉片成型過程中主梁的定位精度及鋪放效率，降低生產成本。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種可調節的風電葉片主梁定位工裝，包括固定機構、定位機構和長度調節機構，所述固定機構包括與葉片模具的模具鋼架固定連接的固定底座，固定底座上垂直設置有豎向插管，豎向插管為兩段式結構，并通過定位銷調節其總高度，豎向插管上垂直設置有第一橫向支管，第一橫向支管的末端與長度調節機構連接；

所述定位機構包括第二橫向支管和垂直設置在第二橫向支管上的豎向定位管，其中，豎向定位管的自由端為弧面，且該弧面與葉片模具的內表面相貼合，所述第二橫向支管的一端與長度調節機構連接，并通過長度調節機構調節豎向定位管與豎向插管的間距，以使豎向定位管的自由端側面與主梁的側面貼合。

所述長度調節機構為若干片厚度不一的金屬薄片疊合而成的調節墊片組，通過改變構成調節墊片組的金屬薄片數量，以使豎向定位管的自由端側面與主梁的側面貼合。

所述調節墊片組兩側分別設置有固定板，兩個固定板和構成調節墊片組的若干片厚度不一的金屬薄片通過螺栓連接為一體，且兩個固定板分別與第一橫向支管的末端和第二橫向支管的一端垂直連接固定。

所述構成調節墊片組的金屬薄片為矩形薄片，且其厚度為1mm、2mm、3mm或5mm。

所述長度調節機構為兩端分別與第一橫向支管和第二橫向支管套接的套接管，且在套接管上設置有固定槽，在固定槽內設置固定螺栓以調節并固定第一橫向支管和第二橫向支管的總長，進而使豎向定位管的自由端側面與主梁的側面貼合。

所述長度調節機構為第一橫向支管和第二橫向支管嵌套而成，且在兩者的嵌套端沿其長度方向設置有貫通的固定槽，通過在固定槽內設置固定螺栓以調節并固定第一橫向支管和第二橫向支管的總長，進而使豎向定位管的自由端側面與主梁的端部貼合。

所述固定底座為垂直模具鋼架設置的水平板，底部設置與模具鋼架傾斜連接的支撐板。

所述豎向插管為兩條，且兩者的上部通過連接板連接，所述第一橫向支管固定在連接板的中部，且每條豎向插管與第一橫向支管之間傾斜設置有斜撐管，所述斜撐管與每條豎向插管之間傾斜設置有支撐筋板Ⅰ。

所述第二橫向支管和豎向定位管之間設置有傾斜的支撐筋板Ⅱ。

使用上述可調節的風電葉片主梁定位工裝對主梁定位的方法，包括以下步驟：

1）將固定機構的固定底座與葉片模具的模具鋼架固定連接，并通過定位銷固定好豎向插管，并使第一橫向支管水平；