[發(fā)明專利]一種用于風(fēng)電葉片的承載結(jié)構(gòu)件及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010068288.1
• 申請(qǐng)日: 2020-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111255639A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振國(guó);王國(guó)軍;金孝龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D80/00
• 分類(lèi)號(hào): F03D80/00;F03D9/25;B29C70/36;B29C70/46
• 代理公司: 上海元好知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;包姝晴

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于風(fēng)電葉片的承載結(jié)構(gòu)件及其制備方法，其由若干布置完全相同的拉擠板材層堆疊形成，兩側(cè)邊緣對(duì)齊；所述的拉擠板材層由偶數(shù)個(gè)梯形拉擠板材平鋪布置形成，該梯形拉擠板材還設(shè)置至少一個(gè)倒角；每層相鄰的兩個(gè)拉擠板材的梯形上下底邊相反布置，水平對(duì)齊，且相鄰的梯形拉擠板材側(cè)壁緊貼設(shè)置連接，相鄰的梯形拉擠板材的連接部在層間形成斜縫。本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)具有梯形截面的梯形拉擠板材，及保證邊緣板材斜邊對(duì)齊的堆疊方式，避免了使薄弱的通縫在一個(gè)垂直截面，且增加了每層相鄰兩個(gè)拉擠板材的粘接面積，提升板材結(jié)構(gòu)的整體承載能力，克服了長(zhǎng)方形截面板材在堆疊時(shí)形成垂直通縫而降低板材結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電葉片制造工藝，具體涉及一種用于風(fēng)電葉片的承載結(jié)構(gòu)件及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著葉片長(zhǎng)度的增加，主梁承受的載荷也不斷增大，對(duì)主梁的要求也越來(lái)越高。

纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料拉擠板材(以下簡(jiǎn)稱“板材”)具有力學(xué)性能優(yōu)異、加工方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，使用板材及板材堆疊作為增強(qiáng)結(jié)構(gòu)件(如葉片主梁)是風(fēng)電領(lǐng)域大葉片設(shè)計(jì)的重要技術(shù)思路。

如圖1a所示，現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)電葉片中拉擠板材1’的截面形狀通常是長(zhǎng)方形。這樣的拉擠板材1’通過(guò)堆疊的方式形成板材結(jié)構(gòu)件，如圖1b所示。使用如圖1a所示的長(zhǎng)方形截面的拉擠板材1’，堆疊形成板材結(jié)構(gòu)件時(shí)板材的邊緣對(duì)齊后，會(huì)在厚度方向形成垂直(垂直于板材方向)的通縫2’，如圖1b所示。在灌注成型后，通縫位置由樹(shù)脂填充，但樹(shù)脂的剛度與強(qiáng)度明顯低于拉擠板材，由此制成的板材結(jié)構(gòu)件(如主梁)，其通縫為結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域，降低了結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是通過(guò)改善拉擠板材的截面形狀及其堆疊方式，從而達(dá)到以下目的：(1)避免長(zhǎng)方形截面板材堆疊結(jié)構(gòu)形成上下通縫的問(wèn)題，增加主梁的承載能力；(2)使板材堆疊結(jié)構(gòu)能夠形成有效的樹(shù)脂灌注流道，提高灌注效率，改善灌注質(zhì)量。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)電葉片的承載結(jié)構(gòu)件，其由若干布置完全相同的拉擠板材層堆疊形成，兩側(cè)邊緣對(duì)齊(即，各層拉擠板材層的最外側(cè)側(cè)壁對(duì)齊)；所述的拉擠板材層由偶數(shù)個(gè)梯形拉擠板材平鋪布置形成，該梯形拉擠板材還設(shè)置至少一個(gè)倒角；每層相鄰的兩個(gè)拉擠板材的梯形上下底邊相反布置，水平對(duì)齊，且相鄰的梯形拉擠板材的側(cè)壁緊貼設(shè)置連接，相鄰的梯形拉擠板材的連接部在層間形成斜縫。

所述的斜縫包含I型斜縫、II型斜縫，所述I型斜縫和所述倒角使得樹(shù)脂從上向下灌注時(shí)，在同一拉擠板材層相鄰兩梯形拉擠板材連接界面的底部，分流成水平方向相反的兩部分；所述II型斜縫和所述倒角使得樹(shù)脂從上向下灌注時(shí)，在同一拉擠板材層相鄰兩梯形拉擠板材連接界面的底部，分流成兩部分，一部分樹(shù)脂向右或向左流動(dòng)，剩余部分直接向下流動(dòng)。

較佳地，所述梯形拉擠板材的長(zhǎng)邊棱角設(shè)置呈倒角結(jié)構(gòu)。

較佳地，所述堆疊形成的拉擠板材層經(jīng)灌注一體成型固定連接。

較佳地，所述堆疊形成的拉擠板材層通過(guò)臨時(shí)固定連接。

本發(fā)明還提供了一種風(fēng)電葉片，其包含：葉片主體及上述的承載結(jié)構(gòu)件。

本發(fā)明還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包含：上述的風(fēng)電葉片。

本發(fā)明還提供了一種上述的用于風(fēng)電葉片的承載結(jié)構(gòu)件的制備方法，其包含：

S1，將上述的梯形拉擠板材逐層堆疊在主梁模具中，該堆疊方法包含：

S1.1，采用偶數(shù)個(gè)形制相同的梯形拉擠板材鋪設(shè)第1層拉擠板材層，布置為相鄰的兩個(gè)拉擠板材的梯形上下底邊相反水平對(duì)齊，側(cè)壁緊貼；

S1.2，采用S1.1相同的鋪設(shè)方法在第1層拉擠板材層上鋪設(shè)若干層拉擠板材層，使得各層拉擠板材層的最外側(cè)側(cè)壁對(duì)齊；