一種新型風(fēng)力機組合葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電機領(lǐng)域，具體涉及一種新型風(fēng)力機組合葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是一種資源豐富、清潔無污染的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電成為近年來世界上增長最快的能源，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)也成為一項前景廣闊的新興產(chǎn)業(yè)。風(fēng)機葉片是風(fēng)電機組的關(guān)鍵部件之一，其設(shè)計理論和制造技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電機組研發(fā)的關(guān)鍵。風(fēng)電機組的發(fā)電效率與葉片的捕風(fēng)能力有關(guān)，隨著機組單機容量的不斷增加，葉片越來越長使得制造和長途運輸?shù)碾y度和成本也不斷增大，制約了風(fēng)力發(fā)電機組的大型化發(fā)展。
[0003]針對這種問題有兩種解決方案:可拼裝模具方案，即把葉片成型模具設(shè)計成可拆裝、易運輸?shù)慕M合模具，在風(fēng)場附近快速搭建簡易廠房，現(xiàn)場進行葉片的制造。但是實際上這種方案很難施行，因為葉片的生產(chǎn)對環(huán)境和工藝條件要求很嚴(yán)格，現(xiàn)場的條件往往很難滿足，生產(chǎn)質(zhì)量難以保證，再加上目前超長葉片的使用量不大，廠家的訂單較少，單位成本反而比在基地生產(chǎn)要高出很多。可模塊化組合式葉片，即把葉片分段生產(chǎn)，分段運輸，不僅降低了生產(chǎn)的難度，也解決了運輸問題?，F(xiàn)有組合式葉片技術(shù)都是基于如何將葉片進行分段及裝配的方法，但是，如何優(yōu)化組合式葉片結(jié)構(gòu)使其總體質(zhì)量相比傳統(tǒng)葉片大幅減輕，在公開發(fā)表的文獻中還未見到有較為詳細(xì)的技術(shù)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實施例旨在克服以上缺陷，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，連接穩(wěn)定，裝配效率高，強度符合規(guī)范且相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的葉片質(zhì)量大幅減輕的風(fēng)力機組合式葉片。
[0005]為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，包括:依次連接的前緣、上主梁帽、后緣和下主梁帽；第一抗剪腹板，設(shè)置于前緣一側(cè)，位于上主梁帽和下主梁帽之間，分別連接上主梁帽和下主梁帽，沿葉片展向方向延伸；第二抗剪腹板，設(shè)置于后緣一側(cè)，位于上主梁帽和下主梁帽之間，分別連接上主梁帽和下主梁帽，沿葉片展向方向延伸；前緣包括:前緣龍骨支撐架，連接第一抗剪腹板和前緣，用于支撐前緣；前緣蒙皮，連接相鄰的前緣龍骨支撐架；前緣蒙皮用于與第一抗剪腹板、第二抗剪腹板、上主梁帽和下主梁帽構(gòu)成穩(wěn)定的框架式結(jié)構(gòu)；后緣包括:后緣龍骨支撐架，連接第二抗剪腹板和后緣，用于支撐后緣；后緣蒙皮，連接相鄰的后緣龍骨支撐架；后緣蒙皮用于與第一抗剪腹板、第二抗剪腹板、上主梁帽和下主梁帽構(gòu)成穩(wěn)定的框架式結(jié)構(gòu)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，其中，前緣龍骨支撐架，包括連接上主梁帽和下主梁帽的沿葉片展向方向延伸的第三抗剪腹板；后緣龍骨支撐架，包括連接上主梁帽和下主梁帽的沿葉片展向方向延伸的第四抗剪腹板；前緣龍骨支撐架通過第三抗剪腹板的兩端分別與前緣相連接；后緣龍骨支撐架通過第四抗剪腹板的兩端分別與后緣相連接。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，其中，前緣龍骨支撐架還包括:第一環(huán)形龍骨，與前緣相匹配，緊貼前緣的內(nèi)側(cè)設(shè)置；第一環(huán)形龍骨的兩端分別連接第三抗剪腹板的兩端。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，其中，前緣龍骨支撐架還包括:支撐龍骨，沿葉片弦向方向延伸，一端連接第一環(huán)形龍骨的第一端和第二端之間，另一端連接第三抗剪腹板的第一端和第二端之間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，其中，后緣龍骨支撐架還包括:第二環(huán)形龍骨，與后緣相匹配，緊貼后緣的內(nèi)側(cè)設(shè)置；第二環(huán)形龍骨的兩端分別連接第四抗剪腹板的兩端。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，其中，新型風(fēng)力機組合葉片還包括:相互匹配的第一定位凹槽和第一環(huán)梁榫頭；第三抗剪腹板包括位于前緣一側(cè)的第三抗剪腹板第一側(cè)面；第一定位凹槽，設(shè)置于第三抗剪腹板第一側(cè)面上，沿葉片弦向方向，向前緣一側(cè)凹陷；第一抗剪腹板包括位于前緣一側(cè)的第一抗剪腹板第一側(cè)面；第一環(huán)梁榫頭，設(shè)置于第一抗剪腹板第一側(cè)面上，沿葉片弦向方向，向前緣一側(cè)凸起；第一抗剪腹板與第三抗剪腹板通過第一環(huán)梁榫頭和第一定位凹槽相連接，并通過剛性輕薄板材固定。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，其中，新型風(fēng)力機組合葉片還包括:相互匹配的第二定位凹槽和第二環(huán)梁榫頭；第四抗剪腹板包括位于前緣一側(cè)的第四抗剪腹板第一側(cè)面；第二定位凹槽，設(shè)置于第四抗剪腹板第一側(cè)面上，沿葉片弦向方向，向后緣一側(cè)凹陷；第二抗剪腹板包括位于后緣一側(cè)的第二抗剪腹板第一側(cè)面；第二環(huán)梁榫頭，設(shè)置于第二抗剪腹板第一側(cè)面上，沿葉片弦向方向，向后緣一側(cè)凸起；第二抗剪腹板與第四抗剪腹板通過第二環(huán)梁榫頭和第二定位凹槽相連接，并通過剛性輕薄板材固定。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，其中，新型風(fēng)力機組合葉片還包括:相互匹配的安裝槽和安裝凸起，其中，安裝槽與安裝凸起合稱為η型接頭；安裝槽，分別設(shè)置于前緣的第一端、前緣的第二端、后緣的第一端和后緣第二端上；安裝凸起，分別設(shè)置于上主梁帽的第一端、上主梁帽的第二端、下主梁帽的第一端和下主梁帽的第二端上；上主梁帽通過卡合安裝槽和安裝凸起分別連接前緣和后緣；下主梁帽通過卡合安裝槽和安裝凸起分別連接前緣和后緣。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了一種新型風(fēng)力機組合葉片，其中，前緣為環(huán)梁帽；后緣為環(huán)梁帽。
[0014]本發(fā)明通過局部加寬處理并整體增加了 31型接頭，使主梁鋪層厚度大大減少，重量大幅降低。前緣龍骨支撐架、后緣龍骨支撐架、第一抗剪腹板第二抗剪腹板、第三抗剪腹板、第四抗剪腹板、前緣、后緣、上主梁帽、下主梁帽可以為輕薄剛性板材，使得葉片質(zhì)量大幅減輕。第一抗剪腹板與第三抗剪腹板通過第一環(huán)梁榫頭和第一定位凹槽相連接，增加葉片整體的抗揮舞彎矩。第二抗剪腹板與第四抗剪腹板通過第二環(huán)梁榫頭和第二定位凹槽相連接，增加葉片整體的抗揮舞彎矩。前緣、后緣、上主梁帽和下主梁帽通過連接件或是粘合劑相連接，整體重量輕，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，強度更高。上主梁帽和下主梁帽通過η型接頭連接第一抗剪腹板和第二抗剪腹板，使得葉片整體的抗揮舞彎矩大幅增加。葉片間的連接穩(wěn)定、裝配效率高，且非常節(jié)省材料。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為新型風(fēng)力機組合葉片的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為新型風(fēng)力機組合葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為新型風(fēng)力機組合葉片的上主梁帽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為新型風(fēng)力機組合葉片的下主梁帽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為新型風(fēng)力機組合葉片的前緣和后緣結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為新型風(fēng)力機組合葉片的前緣蒙皮與后緣蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為新型風(fēng)力機組合葉片的下主梁帽整體三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為新型風(fēng)力機組合葉片的31型接頭三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9為新型風(fēng)力機組合葉片的整體三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]1、新型風(fēng)力機組合葉片2、前緣3、上主梁帽
[0027]4、后緣5、下主梁帽6、第一抗剪腹板
[0028]7、第二抗剪腹板8、前緣龍骨支撐架 9、后緣龍骨支撐架
[0029]10、第三抗剪腹板11、第四抗剪腹板 12、第一環(huán)