適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種風(fēng)機(jī)葉片根部用的預(yù)埋螺栓套，具體涉及一種適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)風(fēng)電行業(yè)從2005年開始，經(jīng)過(guò)近10年的快速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品得到了快速豐富，機(jī)型已經(jīng)有幾十種。其覆蓋的風(fēng)場(chǎng)從超一類到弱四類。
[0003]連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的風(fēng)輪葉片，長(zhǎng)度由31米延伸到了 75米。風(fēng)機(jī)葉片是轉(zhuǎn)化風(fēng)能的關(guān)鍵部件之一，其運(yùn)行的平穩(wěn)性對(duì)風(fēng)力機(jī)發(fā)電及其重要，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片是通過(guò)使用高強(qiáng)度螺栓與風(fēng)機(jī)輪轂連接的，隨著葉片長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，葉片重量也增大，葉片所受載荷也增大，高強(qiáng)度連接螺栓需承受來(lái)自葉片上的各種載荷也隨之增大。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)葉片普遍采用根部打孔的方式來(lái)安裝葉片根部連接螺栓，該種方法對(duì)于風(fēng)機(jī)葉片根部承受載荷較小和螺栓安裝數(shù)量少的風(fēng)機(jī)葉片來(lái)說(shuō)應(yīng)用較成功，但是隨著風(fēng)電機(jī)組功率的增大，與之配套的風(fēng)機(jī)葉片的長(zhǎng)度及其根部尺寸也越來(lái)越大，其重量也隨之增大很多，這就造成了風(fēng)機(jī)葉片根部連接螺栓要承受更大的載荷，對(duì)其性能要求也就更高，對(duì)于開發(fā)符合要求的根部螺栓其難度更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，強(qiáng)度大，牢固程度高，特別適合拉擠工藝生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的根部預(yù)埋螺栓套及其制備方法。本發(fā)明提供的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，可滿足風(fēng)機(jī)葉片根部承受載荷較大或者螺栓數(shù)量多的風(fēng)機(jī)葉片。
[0006]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，它包括金屬螺栓套，金屬螺栓套外表面設(shè)有環(huán)向凹槽，金屬螺栓套一端具有連接端口，連接端口與定長(zhǎng)連接件連接，定長(zhǎng)連接件另一端與另外一根相同結(jié)構(gòu)的金屬螺栓套連接，以上組件作為風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套的內(nèi)嵌件，通過(guò)拉擠成型工藝在內(nèi)嵌件外層形成復(fù)合材料層，制得拉擠復(fù)合制品，然后在拉擠后的制品的軸向中間位置斜切然后修整得到兩根風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套。
[0007]本發(fā)明所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套的制備方法，其包括以下步驟:
a.先取表面帶有環(huán)向凹槽的金屬螺栓套，然后在環(huán)向凹槽表面進(jìn)行噴砂處理，使得表面粗糙度達(dá)到Ra6.3以上；
b.然后在螺栓套外表面環(huán)向凹槽上纏繞纖維；
c.在螺栓套右端的的插入端外表面纏繞生料帶，待用；
d.將連續(xù)的復(fù)合材料連接件裁切為一定長(zhǎng)度，得到定長(zhǎng)連接件； e.將螺栓套的插入端與定長(zhǎng)連接件連接；
f.然后將填充材料倒入定長(zhǎng)連接件中，使得定長(zhǎng)連接件內(nèi)均勻充滿填充材料；
g.將另外一個(gè)螺栓套與定長(zhǎng)連接件的另外一端連接；得到適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套組合件；
h.將上述得到的組合件推入拉擠管模中，通過(guò)拉擠工藝得到一對(duì)風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套；將得到的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套從軸向中間部位斜切，得到2根風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套成品。
[0008]作為另一優(yōu)選方案，一種適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，它包括金屬螺栓套，金屬螺栓套外表面設(shè)有環(huán)向凹槽，金屬螺栓套一端具有連接端口，連接端口與定長(zhǎng)連接件連接，以上組件作為風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套的內(nèi)嵌件，通過(guò)拉擠成型工藝在內(nèi)嵌件外層形成復(fù)合材料層，制得拉擠復(fù)合制品，將拉擠后的制品斜切修整后得到一根風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套制品。
[0009]作為另一優(yōu)選方案，一種適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，它包括金屬螺栓套，金屬螺栓套外表面設(shè)有環(huán)向凹槽，作為風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套的內(nèi)嵌件，通過(guò)拉擠成型工藝在內(nèi)嵌件外層形成復(fù)合材料層，制得拉擠復(fù)合制品，將拉擠后的制品修正后得到一根風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套制品。
[0010]作為優(yōu)選方案，以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部螺栓套，所述的內(nèi)嵌件外層的復(fù)合材料層為纖維與樹脂制成。
[0011]作為優(yōu)選方案，以上所述的所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部螺栓套，所述的樹脂是熱塑性樹脂或熱固性樹脂，包括環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，聚氯乙烯，聚醚醚酮或聚苯硫醚；所述的纖維是有機(jī)纖維或無(wú)機(jī)纖維，包括碳纖維、芳綸纖維、石墨纖維、玻璃纖維或高密度聚乙烯纖維等。
[0012]作為優(yōu)選方案，以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，所述的環(huán)向凹槽截面形狀為波浪型，等腰梯形，不等腰梯形，三角形，矩形或多邊型等。
[0013]作為優(yōu)選方案，以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，所述的環(huán)向凹槽中纏繞有纖維；所采用的纖維為有機(jī)纖維或無(wú)機(jī)纖維，包括碳纖維、芳綸纖維、石墨纖維、玻璃纖維或高密度聚乙烯纖維等。
[0014]作為優(yōu)選方案，以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，金屬螺栓套一端具有連接端口，所述的連接端口為螺紋連接，插入式緊配合，粘接，內(nèi)管箍連接，銷接或焊接等。
[0015]作為優(yōu)選方案，以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，兩端的金屬螺栓套與定長(zhǎng)連接件連接，所述的定長(zhǎng)連接件的材質(zhì)是金屬或非金屬，包括鐵，木材，PVC，復(fù)合材料等；定長(zhǎng)連接件為實(shí)心或空心結(jié)構(gòu)，所述的定長(zhǎng)連接件內(nèi)采用發(fā)泡材料直接發(fā)泡，可達(dá)到緊密的程度，在后續(xù)進(jìn)行真空灌注時(shí)，樹脂不會(huì)穿過(guò)發(fā)泡材料進(jìn)入到拉擠螺栓套中，而且能夠?qū)ζ渖系牟ＡР歼M(jìn)行良好的支撐，牢固程度更高。
[0016]作為優(yōu)選方案，以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，通過(guò)拉擠成型工藝在內(nèi)嵌件外層形成復(fù)合材料層，所述的拉擠成型工藝為開放式拉擠，注射拉擠或封閉式拉擠工藝等。
[0017]作為優(yōu)選方案，以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，所述的螺栓套采用高強(qiáng)度合金鋼制成。如采用42CrMo高強(qiáng)度合金鋼制成。
[0018]為優(yōu)選方案，以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，所述的拉擠纖維采用9600tex或4800tex，環(huán)向凹槽纏繞的纖維采用1200tex。
[0019]有益效果:本發(fā)明提供的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套及其制備方法和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
發(fā)明提供的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，強(qiáng)度高，承重力大，壽命長(zhǎng)，特別適合大尺寸，高功率風(fēng)機(jī)葉片使用。
[0020]本發(fā)明提供的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套的制備方法，工業(yè)化程度高，生產(chǎn)效率高，其制作的產(chǎn)品具有質(zhì)量穩(wěn)定、尺寸精確高，強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，可很好的滿足風(fēng)機(jī)葉片根部所受載荷大或者根部連接螺栓多的風(fēng)機(jī)葉片?？煽朔捎檬止や佋O(shè)糊制導(dǎo)致的鋪層不連續(xù)，層間不均勻，易出現(xiàn)褶皺，氣泡等問題。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套中環(huán)向凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0024]實(shí)施例1
如圖1所示，1、一種適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，它包括金屬螺栓套(I)，金屬螺栓套(I)外表面設(shè)有環(huán)向凹槽(2 )，金屬螺栓套(I) 一端具有連接端口( 3 )，連接端口(3)與定長(zhǎng)連接件(4)連接，定長(zhǎng)連接件(4)另一端與另外一根相同結(jié)構(gòu)的金屬螺栓套(I)連接，以上組件作為風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套的內(nèi)嵌件，通過(guò)拉擠成型工藝在內(nèi)嵌件外層形成復(fù)合材料層，制得拉擠復(fù)合制品，然后在拉擠后的制品的軸向中間位置斜切然后修整得到兩根風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套。
[0025]2、上述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套的制備方法，其包括以下步驟:
a.先取表面帶有環(huán)向凹槽(2)的金屬螺栓套(1)，然后在環(huán)向凹槽(2)表面進(jìn)行噴砂處理，使得表面粗糙度達(dá)到Ra6.3以上；
b.然后在螺栓套(I)外表面環(huán)向凹槽(2)上纏繞纖維(6 );
c.在螺栓套(I)右端的的插入端(3)外表面纏繞生料帶，待用；
d.將連續(xù)的復(fù)合材料連接件裁切為一定長(zhǎng)度，得到定長(zhǎng)連接件(4);
e.將螺栓套(I)的插入端(3)與定長(zhǎng)連接件(4)連接；
f.然后將填充材料(5)倒入定長(zhǎng)連接件(4)中，使得定長(zhǎng)連接件(4)內(nèi)均勻充滿填充材料(5)；
g.將另外一個(gè)螺栓套(I)與定長(zhǎng)連接件(4)的另外一端連接；得到適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套組合件； h.將上述得到的組合件推入拉擠管模中，通過(guò)拉擠工藝得到一對(duì)風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套；將得到的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套從軸向中間部位斜切，得到2根風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套成品。
[0026]以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部螺栓套，所述的內(nèi)嵌件外層的復(fù)合材料層為纖維與樹脂制成。所述的樹脂是熱塑性樹脂或熱固性樹脂，包括環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，聚氯乙烯，聚醚醚酮或聚苯硫醚；所述的纖維是有機(jī)纖維或無(wú)機(jī)纖維，包括碳纖維、芳綸纖維、石墨纖維、玻璃纖維或高密度聚乙烯纖維。
[0027]以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，所述的環(huán)向凹槽(2)截面形狀為波浪型，等腰梯形，不等腰梯形，三角形，矩形，多邊型，如圖2所示。
[0028]以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉片根部預(yù)埋螺栓套，所述的環(huán)向凹槽(2)中纏繞有纖維(6);所采用的纖維為有機(jī)纖維或無(wú)機(jī)纖維，包括碳纖維、芳綸纖維、石墨纖維、玻璃纖維或高密度聚乙烯纖維。
[0029]以上所述的適合拉擠工藝的風(fēng)機(jī)葉