本發(fā)明涉及非金屬復(fù)合材料加工成型,具體而言,涉及一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法。
背景技術(shù):
1、風(fēng)電葉片作為風(fēng)力發(fā)電機組的關(guān)鍵部件,其設(shè)計和性能直接影響到風(fēng)力發(fā)電機組的捕風(fēng)能力、發(fā)電效率等。葉片通過捕捉風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)換為機械能,進而驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生電能。在葉片的結(jié)構(gòu)中,后緣ud起到了至關(guān)重要的作用,主要體現(xiàn)在提高葉片的結(jié)構(gòu)強度和剛度,進而提升整個機組運行的穩(wěn)定性和可靠性,確保其在復(fù)雜多變的環(huán)境條件下安全運行。
2、后緣ud定位,即單向布在葉片后緣的鋪設(shè)方式和位置,對風(fēng)電葉片的屈曲穩(wěn)定性有著顯著的影響。屈曲穩(wěn)定性是評估葉片結(jié)構(gòu)抵抗變形能力的一個重要指標,對于風(fēng)電葉片這種承受巨大風(fēng)載的結(jié)構(gòu)來說尤為重要。隨著風(fēng)電機組大型化,越來越多超大葉型采用多序列ud結(jié)構(gòu)形式來實現(xiàn)后緣抗屈曲強度需求,一部分ud采用錯層結(jié)構(gòu)形式,一部分ud采用非錯層的block結(jié)構(gòu)形式。
3、目前對于多序列ud成型,一般采用分次灌注方案,這就造成成型周期長、浪費輔耗材、樹脂等,而且沒有很好的方案來保證前緣側(cè)邊平整,真空抽緊后ud前緣側(cè)會產(chǎn)生一個圓弧形狀。脫模后該區(qū)域無法與殼體芯材很好的進行匹配,通常需要在圓弧區(qū)域進行填紗、墊布、增加墊板等處理,一方面影響現(xiàn)場作業(yè)效率,另一方面處理不當會造成上方布層褶皺,對葉片后緣屈曲穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法。以解決現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)電葉片多序列ud分次灌注成型周期長,側(cè)邊不平整、無法與殼體芯材快速匹配的問題。
2、為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
3、一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,包括以下步驟:
4、s1、ud模具準備:將ud模具表面清理干凈,在ud模具內(nèi)表面涂覆脫模劑;
5、s2、在ud模具上依次鋪設(shè)第一連續(xù)氈、第一脫模布;
6、s3、一序列ud布層鋪設(shè);
7、s4、硅膠模具準備:根據(jù)一序列ud布層和二序列ud布層進行硅膠模具定位;
8、s5、二序列ud布層鋪設(shè);
9、s6、將硅膠模具連接到一序列ud布層和二序列ud布層上;
10、s7、真空建立、保壓、灌注固化。
11、本發(fā)明通過使用硅膠模具以及在一序列ud布層鋪設(shè)后定位硅膠模具,在二序列ud布層鋪設(shè)時固定硅膠模具,不僅實現(xiàn)多序列ud一次灌注成型,且一序列ud和二序列ud之間的側(cè)邊更加平整,進而提高多序列ud與殼體芯材成型的匹配性,提高殼體成型效率及質(zhì)量。
12、進一步地,在步驟s6中,具體包括如下步驟:
13、s61、將硅膠模具從一序列ud布層上取下;
14、s62、鋪設(shè)第二脫模布、帶孔隔離膜,所述帶孔隔離膜鋪設(shè)在第二脫模布上,第二脫模布覆蓋一序列ud布層、二序列ud布層,帶孔隔離膜從一序列ud布層延伸至二序列ud布層上;
15、s63、根據(jù)步驟s4定位,放置第二連續(xù)氈、硅膠模具及導(dǎo)流網(wǎng),導(dǎo)流網(wǎng)覆蓋一序列ud布層和二序列ud布層,同時將導(dǎo)流網(wǎng)與硅膠模具下側(cè)第二連續(xù)氈進行連接固定。
16、該設(shè)置通過鋪設(shè)第二脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)為ud布層提供了額外的支撐,有助于在灌注固化過程中保持布層的平整性。導(dǎo)流網(wǎng)從一序列ud布層延伸至二序列ud布層上,確保了樹脂在灌注過程中的均勻分布,進一步減少了側(cè)邊不平整的現(xiàn)象,通過精確地將硅膠模具連接到第二連續(xù)氈和導(dǎo)流網(wǎng)上,實現(xiàn)了對ud布層形狀和尺寸的精確控制,避免了因形狀偏差而導(dǎo)致的側(cè)邊不平整問題。
17、進一步地,在步驟s6中,所述硅膠模具的截面為四邊形,所述一序列ud布層的鋪設(shè)截面為三角形,所述二序列ud布層的鋪設(shè)截面為四邊形。
18、進一步地,在步驟s4中,所述硅膠模具包括依次相連的第一面、第二面、第三面、第四面,所述第一面與第二面的角度為α2,所述ud模具包括法蘭面、底面,所述法蘭面與底面所成的角度為α1,α1=α2。
19、該設(shè)置使二序列ud前端側(cè)邊的平整性,將硅膠模具的高度和二序列ud布層的高度設(shè)置一定,保證灌注后ud上方與硅膠模具平齊無翹邊,從而實現(xiàn)多序列ud側(cè)邊整體的平整性,進而提升與殼體芯材的匹配性,提高殼體成型效率及質(zhì)量。
20、進一步地,在步驟s4中,硅膠模具定位時,將硅膠模具下端放置一條第二連續(xù)氈,第二面設(shè)置在第二連續(xù)氈上。
21、該設(shè)置通過硅膠模具進行精確定位,一方面確保每一序列ud布層的鋪設(shè)都準確無誤,避免了因位置偏差而導(dǎo)致的重復(fù)調(diào)整和修正,從而縮短了成型周期,另一方面在硅膠模具定位時,將硅膠模具下端放置一條第二連續(xù)氈,這一步驟為ud布層提供了額外的支撐,有助于在灌注固化過程中保持布層的平整性,且硅膠模具的柔性和彈性可以適應(yīng)ud布層在固化過程中的收縮和變形,從而減少了側(cè)邊不平整的現(xiàn)象。
22、進一步地,所述第二連續(xù)氈所在面與第三面所在面形成的鈍角為α3,α3>90°。
23、該設(shè)置不僅避免抽真空時袋膜無法貼實硅膠模具、袋膜抽爆漏氣,還能夠在保證硅膠模具連接牢固性的基礎(chǔ)上,使多序列ud成型時側(cè)邊更加平整
24、進一步地,所述第一連續(xù)氈、第二連續(xù)氈的幅寬為100~300mm。
25、進一步地,第一連續(xù)氈和第二連續(xù)氈的克重為200~300g/m2。
26、進一步地,所述一序列ud布層鋪設(shè)17~21層,所述二序列ud布層鋪設(shè)43~47層。
27、進一步地,在步驟s7中,建立真空時的真空度≤-0.095mpa,保壓時間為5~15min且真空度下降≤0.002mpa。
28、相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,具有以下優(yōu)勢:
29、1)本發(fā)明通過使用硅膠模具以及在一序列ud布層鋪設(shè)后定位硅膠模具,在二序列ud布層鋪設(shè)時固定硅膠模具,不僅實現(xiàn)多序列ud一次灌注成型,且一序列ud和二序列ud之間的側(cè)邊更加平整,進而提高多序列ud與殼體芯材成型的匹配性,提高殼體成型效率及質(zhì)量;
30、2)本發(fā)明中ud模具中法蘭面和底面的角度與第一面和第二面的角度相同,使二序列ud前端側(cè)邊的平整性,將硅膠模具的高度和二序列ud布層的高度設(shè)置一定,保證灌注后ud上方與硅膠模具平齊無翹邊,從而實現(xiàn)多序列ud側(cè)邊整體的平整性,進而提升與殼體芯材的匹配性,提高殼體成型效率及質(zhì)量;
31、3)本發(fā)明的第二連續(xù)氈所在面與第三面所在面形成的鈍角為α3,α3>90°,該設(shè)置不僅避免抽真空時袋膜無法貼實硅膠模具、袋膜抽爆漏氣,還能夠在保證硅膠模具連接牢固性的基礎(chǔ)上,使多序列ud成型時側(cè)邊更加平整。
1.一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,在步驟s6中,具體包括如下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,在步驟s6中,所述硅膠模具的截面為四邊形,所述一序列ud布層的鋪設(shè)截面為三角形,所述二序列ud布層的鋪設(shè)截面為四邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,在步驟s4中,所述硅膠模具包括依次相連的第一面、第二面、第三面、第四面,所述第一面與第二面的角度為α2,所述ud模具包括法蘭面、底面,所述法蘭面與底面所成的角度為α1,α1=α2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,在步驟s4中,硅膠模具定位時,將硅膠模具下端放置一條第二連續(xù)氈,第二面設(shè)置在第二連續(xù)氈上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,所述第二連續(xù)氈所在面與第三面所在面形成的鈍角為α3,α3>90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,所述第一連續(xù)氈、第二連續(xù)氈的幅寬為100~300mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,第一連續(xù)氈和第二連續(xù)氈的克重為200~300g/m2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,所述一序列ud布層鋪設(shè)17~21層,所述二序列ud布層鋪設(shè)43~47層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電葉片多序列ud成型方法,其特征在于,在步驟s7中,建立真空時的真空度≤-0.095mpa,保壓時間為5~15min且真空度下降≤0.002mpa。