專利名稱：不同鑄造鋁合金制成的風電機葉片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于風力發(fā)電設備零部件領域，尤其與一種不同鑄造鋁合金制成的風電機 葉片有關。
背景技術：
葉片是風力發(fā)電機中最基礎和最關鍵的部件，目前世界風力發(fā)電進一步向大功 率、長葉片方向發(fā)展，葉片單體長度已達到了 60米以上。葉片所處的惡劣環(huán)境和長期不停 的運轉(zhuǎn)，對葉片提出了嚴格的技術性能和質(zhì)量要求比重輕且具有最佳的疲勞強度和機械 性能，能經(jīng)受暴風等極端惡劣條件和隨機負荷的考驗；葉片的彈性、旋轉(zhuǎn)時的慣性及其振動 頻率特性曲線都正常，傳遞給整個發(fā)電系統(tǒng)的負荷穩(wěn)定性好；耐腐蝕、紫外線照射和雷擊的 性能好；發(fā)電成本較低，維護費用低。為適應上述要求，葉片的制造材料從木制葉片、布蒙皮葉片等發(fā)展到了目前大型 風力發(fā)電機葉片普遍采用玻璃纖維增強聚酯樹脂葉片、玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂葉片和碳纖 維增強環(huán)氧樹脂葉片，但這些材料制成的葉片重量較重，導電性差導致防雷擊性能差，對于 超大型風力發(fā)電機葉片的發(fā)展仍然受到限制，并且碳纖維增強環(huán)氧樹脂葉片造價昂貴，玻 璃鋼環(huán)氧樹脂、碳纖維等材料在原料制造過程中污染大，原料來源不可再生。為解決這些問 題，本發(fā)明人提出了葉片采用鑄造鋁合金鑄造制成的方法制造，鑄造鋁合金主要分為鋁鎂 合金、鋁銅合金、鋁硅合金和鋁鋅合金，不同合金成分的鑄造鋁合金的性能特性不同，而葉 片從葉根至葉尖各部分運轉(zhuǎn)特點不同導致各部分受力、膨脹等等也不同，如果采用單一鑄 造鋁合金材料，對于長葉片就會影響葉片的運轉(zhuǎn)性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述風力發(fā)電機葉片存在的問題，提供一種能解決這些問 題的新型風電機葉片。為此，本發(fā)明采用以下技術方案不同鑄造鋁合金制成的風電機葉片，采用鑄造鋁合金鑄造制成，其特征是所述的 風電機葉片從葉根至葉尖依次分成至少兩部分，每一部分的鑄造鋁合金成分不同，相鄰兩 部分之間形成構(gòu)成該兩部分的鑄造鋁合金的熔合區(qū)。作為對上述技術方案的補充和完善，本發(fā)明還包括以下附加技術方案所述的風電機葉片分成葉根、葉肚、葉尖三部分，葉根采用鋁銅合金，使葉根具有 較高的抗拉強度和柔性，能夠承受較大的扭力和延伸力；葉肚采用鋁硅合金，具有較高的彎 曲強度，使其不容易彎折斷裂；葉尖采用鋁鎂合金，具有較高的柔性，使其具有減震和吸震 作用，避免產(chǎn)生共振，能夠?qū)︼Z風的瞬間襲擊起緩沖作用；葉根與葉肚之間形成鋁銅合金 和鋁硅合金熔合的第一熔合區(qū)，葉肚與葉尖之間形成鋁硅合金和鋁鎂合金熔合的第二熔合 區(qū)。本發(fā)明葉片具有以下有益效果通過將葉片依次分成多個部分，每一部分采用不 同的鑄造鋁合金，使葉片各部分具有了不同的性能，能夠更好的滿足長葉片運轉(zhuǎn)需要；能夠減小葉肚的橫截面積，則在同等重量下可以加長葉片長度，從而能減小風電機對最小風速 的要求，增加年可發(fā)電時間，加大了投資產(chǎn)出率，還可以使葉片變漿性能提高，從而提高安 全系數(shù)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。如
圖1所示，本發(fā)明葉片分成葉根1、葉肚2、葉尖3三部分，葉根1采用鋁銅合金， 葉肚2采用鋁硅合金，葉尖3采用鋁鎂合金，葉根1和葉肚2之間形成鋁銅合金和鋁硅合金 的第一熔合區(qū)4，葉肚2和葉尖3之間形成鋁硅合金和鋁鎂合金的第二熔合區(qū)5。
權(quán)利要求
不同鑄造鋁合金制成的風電機葉片，采用鑄造鋁合金鑄造制成，其特征是所述的風電機葉片從葉根至葉尖依次分成至少兩部分，每一部分的鑄造鋁合金成分不同，相鄰兩部分之間形成構(gòu)成該兩部分的鑄造鋁合金的熔合區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同鑄造鋁合金制成的風電機葉片，其特征在于所述的風 電機葉片分成葉根(1)、葉肚(2)、葉尖(3)三部分，葉根⑴采用鋁銅合金，葉肚(2)采用 鋁硅合金，葉尖(3)采用鋁鎂合金，葉根(1)與葉肚(2)之間形成鋁銅合金和鋁硅合金熔合 的第一熔合區(qū)(4)，葉肚(2)與葉尖(3)之間形成鋁硅合金和鋁鎂合金熔合的第二熔合區(qū) (5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不同鑄造鋁合金制成的風電機葉片，屬于風力發(fā)電設備零部件領域。采用單一鋁合金材料鑄造制成葉片，對于長葉片會影響葉片的運轉(zhuǎn)性能，本發(fā)明特點是將葉片分成至少兩部分，每一部分采用不同的鑄造鋁合金，相鄰兩部分之間形成構(gòu)成該兩部分的鑄造鋁合金的熔合區(qū)，使葉片各部分具有不同的性能，能夠更好的滿足長葉片運轉(zhuǎn)需要。
文檔編號F03D1/06GK101994642SQ200910101960
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者石孟成 申請人:浙江恒通機械有限公司