[發明專利]一種高強度葉根的復合材料葉片及其制作方法

在審

• 申請號: 201911208414.2
• 申請日: 2019-11-30
• 公開（公告）號: CN111188740A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 寇巧娜;李伯瀚
• 申請（專利權）人: 惠陽航空螺旋槳有限責任公司
• 主分類號: F03D80/00
• 分類號: F03D80/00;B29C70/70;B29L31/08
• 代理公司: 保定市燕趙恒通知識產權代理事務所 13121
• 代理人: 周獻濟

本發明公開了一種高強度葉根的復合材料葉片及其制作方法，除葉根處，其它位置的短、中短、中長和長上、下布坯按照短、中短、中長和長的順序由內向外依次包裹固定在泡沫芯上、下模布層容納槽內；泡沫芯葉根處的短、中短、中長和長下布坯包裹泡沫芯的葉根處一圈，各層對接縫隙相互錯開，短、中短、中長和長上布坯按照短、中短、中長和長的順序由內向外依次插接在短、中短、中長和長下布坯的相鄰兩層之間；蒙皮布層的連體上下布坯前緣端為一體，包裹整個葉片后緣端下布坯能夠向上搭接在上布坯上，下布坯葉根處能夠包裹葉根一圈，上布坯葉根處插在下布坯的相鄰兩層之間。本發明葉片的葉根抗壓、抗彎強度高，不易變形，大大提高了葉片的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種高強度葉根的復合材料葉片及其制作方法。

背景技術

隨著國民經濟的發展，復合材料的應用越來越廣泛，復合材料現今已成為風機葉片的主要原料。如造粒塔風機葉片采用預浸碳纖維布和泡沫芯制成；還有其它復合材料葉片采用預浸玻璃鋼纖維布和泡沫芯制成。這些復合材料葉片采用鋼制模具模壓高溫固化而成，重量輕外型美觀。其風機葉片葉根為圓柱型，造粒塔風機葉片葉根為直徑60mm、長80mm的圓柱。葉片的金屬模具分為上、下模具，上、下模具在葉根處為上、下兩個半圓。風機葉片的常規加工方法是：在上、下模具內分別鋪敷上、下布坯，再在泡沫芯上將上、下模具合圍，使上、下布坯對接即制成了風機葉片。由于上、下布坯對接而成，上、下布坯的纖維絲在對接處斷開，力不能充分的傳遞，減弱了葉根處的抗壓、抗彎強度，造成葉根很容易變形，降低了葉片的使用壽命。

發明內容

本發明的目的就是解決現有技術中存在的上述問題，提供一種高強度葉根的復合材料葉片及其制作方法，該復合材料葉片的葉根處的抗壓、抗彎強度高，不易變形，大大提高了葉片的使用壽命。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：一種高強度葉根的復合材料葉片，其包括泡沫芯、由多層預浸碳纖維布或預浸玻璃鋼纖維布制成的上、下模布層和蒙皮布層；泡沫芯的葉根為圓柱，葉身為由前向后逐漸變薄的扁片形，其上有上、下模布層的容納槽；上、下模布層包括5-15層長度為30-35%葉片長的短上、下布坯，5-10層長度為45-55%葉片長的中短上、下布坯，5-10層長度為65-75%葉片長的中長上、下布坯和5-10層整個葉片長的長上、下布坯；短下布坯、中短下布坯、中長下布坯和長下布坯為T型，T型的大端與葉根長度和外徑相匹配；除葉根處，其它位置的5-15層短上、下布坯、5-10層中短上、下布坯、5-10層中長上、下布坯和5-10層長上、下布坯按照短、中短、中長和長的順序由內向外依次包裹固定在泡沫芯上、下模布層的容納槽內；泡沫芯葉根處的短下布坯、中短下布坯、中長下布坯和長下布坯包裹泡沫芯的葉根處一圈，各層對接縫隙相互錯開，短上布坯、中短上布坯、中長上布坯和長上布坯按照短、中短、中長和長的順序由內向外依次插接在短下布坯、中短下布坯、中長下布坯和長下布坯的相鄰兩層之間；蒙皮布層包括5-10層連體上下布坯，連體上下布坯前緣端為一體，包裹整個葉片后緣端下布坯能夠向上搭接在上布坯上，搭接長度不小于30mm，下布坯葉根處能夠包裹葉根一圈，各層對接縫隙相互錯開，上布坯葉根處插在下布坯葉根處相鄰兩層之間。

一種上述所述高強度葉根的復合材料葉片的制作方法，其包括以下步驟：

(1)按照實際葉片形狀和尺寸要求選擇上、下模具，制作所述泡沫芯，制作5-15層所述短上、下布坯，5-10層所述中短上、下布坯，5-10層所述中長上、下布坯，5-10層所述長上、下布坯和5-10層所述連體上下布坯；