[0040]圖6.本發(fā)明的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件總體結(jié)構(gòu)正視圖；
[0041]圖7.本發(fā)明的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件主體A-A向剖視圖；
[0042]圖8.本發(fā)明的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件主體B-B向剖視圖。
[0043]附圖標(biāo)記說明:1輪轂連接法蘭，2延長段主體，3葉片根部，4金屬螺栓套，5葉根螺栓孔，6葉根連接螺栓，7法蘭連接螺栓，8圓柱形假體腔，9復(fù)合材料預(yù)制型條，10輕質(zhì)填充材料，11金屬光套。
【具體實(shí)施方式】
[0044]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0045]如圖1、2所示，本發(fā)明提供的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件是一段置于原有風(fēng)電葉片與風(fēng)力渦輪輪轂之間的空心圓柱殼體結(jié)構(gòu)，一端用法蘭連接螺栓7與輪轂連接法蘭1連接，另一端用葉根連接螺栓6與葉片根部3連接，以增加葉片長度提高發(fā)電效率。
[0046]如圖3、4所示，法蘭連接螺栓7將延長段主體2與風(fēng)力渦輪的輪轂連接，葉根連接螺栓6貫穿設(shè)置在延長段主體2上的金屬光套11后與葉片根部3中的葉根螺栓孔5連接，設(shè)置在延長段主體2上的圓柱形假體腔8與金屬光套11對應(yīng)且均勻分布在延長段周向，復(fù)合材料預(yù)制型條9與圓柱形假體腔8間隔排布在延長段主體2內(nèi)側(cè)。
[0047]如圖4所示，金屬螺栓套4、輕質(zhì)填充材料10、圓柱形假體腔8、金屬光套11沿軸向依次排列安置，形成與延長段主體2等長的條狀結(jié)構(gòu)，該條狀結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料預(yù)制型條9沿周向等間距間隔排列，葉根連接螺栓6貫穿金屬光套11。
[0048]如圖5所示，延長段主體2與輪轂連接端的外層是鋪設(shè)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，中間層是金屬螺栓套4和復(fù)合材料預(yù)制型條9間隔排布結(jié)構(gòu)，兩個預(yù)制條9夾持固定一個螺栓套4，內(nèi)層是鋪設(shè)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料；圓柱形假體腔8段截面是假體腔8與復(fù)合材料預(yù)制型條9間隔排布結(jié)構(gòu)；延長段主體2與葉片根部3連接端外層是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，中間層是與復(fù)合材料預(yù)制型條9間隔排布的金屬光套11。
[0049]如圖6、7所示，復(fù)合材料預(yù)制型條9是與延長段主體2等長度的條狀結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料預(yù)制型條9在獨(dú)立的模具中制作完成，根據(jù)生產(chǎn)條件可單塊制作，也可大塊成型切割完成。
[0050]如圖6、8所示，延長段主體2與輪轂連接端中間層是金屬螺栓套4，金屬螺栓套4的末端是輕質(zhì)填充材料10，輕質(zhì)填充材料10的另一端是圓柱形假體腔8，圓柱形假體腔8的一端是預(yù)埋金屬光套11，葉根連接螺栓6貫穿金屬光套11。
[0051]本發(fā)明的風(fēng)電葉片延長段構(gòu)件在制造時，按照以下步驟進(jìn)行:
[0052](1)在模具上先鋪設(shè)外層纖維形成延長段主體2的外層；
[0053](2)在延長段主體2與輪轂連接端內(nèi)側(cè)鋪設(shè)金屬螺栓套4，金屬螺栓套4與復(fù)合材料預(yù)制型條9間隔排列；
[0054](3)在金屬螺栓套4的末端沿延長段軸向依次鋪設(shè)輕質(zhì)填充材料10、圓柱形假體、金屬光套11，形成中間層；
[0055](3)鋪設(shè)內(nèi)層纖維布；
[0056](4)采用復(fù)合材料真空吸注工藝完成整個延長段構(gòu)件的制造；
[0057](5)切除圓柱體假體的內(nèi)層復(fù)合材料，取出圓柱體假體，形成螺栓連接過程的操作空間。
[0058]以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明。所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件，包括延長段主體，其特征在于，所述延長段主體一端通過螺栓組件與風(fēng)力渦輪的輪轂連接，另一端通過螺栓組件與風(fēng)電葉片根部連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件，其特征在于，所述延長段主體與風(fēng)電葉片葉根部為同心圓柱段，二者的圓柱半徑至少基本相同；所述延長段主體的外層為由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的外蒙皮，內(nèi)層為由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的內(nèi)蒙皮，中間層沿其周向均勻鋪設(shè)若干復(fù)合材料預(yù)制型條；所述復(fù)合材料預(yù)制型條與延長段主體等長，相鄰兩復(fù)合材料預(yù)制型條之間的空間中沿其軸向依次設(shè)置有金屬螺栓套、輕質(zhì)填充材料、圓柱形假體和金屬光套，其中，各所述金屬螺栓套的尾端至少基本與所述延長段主體的輪轂連接端面平齊，各所述金屬光套的尾端至少基本與所述延長段主體的葉根連接端面平齊；所述風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件在使用時，切除圓柱形假體的內(nèi)蒙皮，取出圓柱形假體，形成圓柱形假體腔，作為螺栓連接過程的操作空間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件，其特征在于，所述復(fù)合材料預(yù)制型條為由復(fù)合材料制成的與延長段主體等長的長條，可單個鋪設(shè)制作，也可多條制作切割成型。4.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件其特征在于，所述金屬螺栓套、輕質(zhì)填充材料、圓柱形假體腔、金屬光套沿軸向依次排列，所述金屬螺栓套預(yù)埋在延長段主體與輪轂連接的一端，沿主體軸向依次鋪設(shè)有輕質(zhì)填充材料、圓柱形假體腔、金屬光套，整體形成條狀結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件其特征在于，所述復(fù)合材料預(yù)制型條周向間隔排列，所述復(fù)合材料預(yù)制型條等間距周向排列在延長段主體內(nèi)側(cè)，且與金屬螺栓套、圓柱形假體腔、輕質(zhì)填充材料、金屬光套沿軸向排列組成的條狀結(jié)構(gòu)間隔排列。6.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件其特征在于，所述圓柱形假體腔的直徑與延長段主體末端預(yù)埋的金屬光套一致，且長度大于葉根連接螺栓的長度，其主要是作為葉根鏈接螺栓的裝配空間使用。7.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件，其特征在于，所述圓柱形假體腔，其制作過程是，先預(yù)埋與金屬光套等直徑、長度大于葉根連接螺栓的圓柱形假體，內(nèi)層纖維布鋪設(shè)完成后，整個延長段采用真空吸注工藝固化，切除圓柱體假體的內(nèi)層復(fù)合材料，取出圓柱體假體，形成圓柱形假體腔。8.根據(jù)上述權(quán)利要求7所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件，其特征在于，所述圓柱形假體中設(shè)有內(nèi)螺紋，在制備延長段主體時，所述預(yù)埋假體設(shè)置在金屬光套端部，采用定位螺栓與圓柱形假體中的內(nèi)螺紋配合來固定金屬光套；所述圓柱形假體腔與金屬光套配套使用，其主要作用是為螺母留出螺栓預(yù)緊和安裝的操作空間。9.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件，其特征在于，所述金屬螺栓套為帶有內(nèi)螺紋的空心圓柱狀金屬套，其螺紋部分通過螺栓組件與風(fēng)力渦輪的輪轂連接，所述金屬光套為不帶內(nèi)螺紋的空心圓柱狀金屬套，其內(nèi)徑大于連接螺栓的外徑，葉根連接螺栓貫穿金屬光套后與葉片根部連接。10.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)在模具上先鋪設(shè)外層纖維形成延長段主體的外壁； (2)在延長段主體與輪轂連接端內(nèi)側(cè)鋪設(shè)金屬螺栓套，金屬螺栓套與復(fù)合材料預(yù)制型條間隔排列； (3)在金屬螺栓套的末端沿延長段軸向依次鋪設(shè)輕質(zhì)填充材料、圓柱形假體、金屬光套，形成中間層； (3)鋪設(shè)內(nèi)層纖維布； (4)采用復(fù)合材料真空吸注工藝完成整個延長段的制造； (5)切除圓柱體假體的內(nèi)層復(fù)合材料，取出圓柱體假體，形成螺栓裝配的操作空間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)電葉片根部延長段構(gòu)件及其制造方法，用于增加葉片的長度，提高風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率，該延長段構(gòu)件是一段置于原有葉片與輪轂之間的空心圓柱殼體結(jié)構(gòu)，由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料主體結(jié)構(gòu)和用于連接的金屬預(yù)埋件組成，金屬預(yù)埋件等距離排布在殼體的中間層。在延長段軸線方向，與原葉片連接的一端預(yù)埋有金屬光套，在金屬光套的尾端預(yù)埋有包裹脫模布的圓柱形假體，圓柱形假體截面尺寸與金屬光套一致，假體的長度比用于連接延長段與葉片的螺栓略長，與輪轂連接的一端預(yù)埋帶內(nèi)螺紋的金屬螺栓套，在金屬光套和金屬螺栓套之間鋪設(shè)連續(xù)纖維復(fù)合材料預(yù)制型條。本發(fā)明的延長段構(gòu)件具有重量輕，與葉片連接強(qiáng)度高，螺栓連接的安裝和維護(hù)方便。
【IPC分類】F03D80/00
【公開號】CN105370507
【申請?zhí)枴緾N201510900202
【發(fā)明人】秦志文, 周瑞濤, 楊科, 徐宇
【申請人】中國科學(xué)院工程熱物理研究所
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月8日