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风电叶片铺层步骤_罗茨鼓风机

风电叶片铺层步骤_罗茨鼓风机

风电叶片铺层步骤:一种风电叶片铺层装置和铺层方法与流程

  技术特征:

  1.一种风电叶片铺层装置,其特征是,包括设置在模具(17)上方的车架(2),车架(2)上设置有安装布卷(16)的布卷安装座,布卷安装座上设置有错层驱动电机(103)和驱动传动件,所述车架(2)上设置有从动传动件,驱动传动件和从动传动件相互配合,使布卷安装座沿着模具(17)的横向移动;

  所述布卷(16)包括布卷承杆(161),所述车架(2)上固定有滑轨导向槽(34),滑轨导向槽(34)内设置有沿着模具(17)的横向移动的翻转驱动电机(32)和设置在翻转驱动电机(32)上的轴套(31),轴套(31)的另一端连接有布卷承杆(161)。

  2.如权利要求1所述的风电叶片铺层装置,其特征是,所述布卷安装座上固定有限制布卷(16)位置的限位件(1)。

  3.如权利要求1所述的风电叶片铺层装置,其特征是,所述布卷承杆(161)的横截面为多边形,和布卷承杆(161)连接的轴套(31)的端面为多边形,布卷承杆(161)和轴套(31)相互套接。

  4.如权利要求1所述的风电叶片铺层装置,其特征是,所述车架(2)包括构成四边形的两根横梁和两根纵梁,所述从动传动件固定在两根横梁上,所述布卷安装座包括连接两根横梁的支撑梁(25)。

  5.如权利要求4所述的风电叶片铺层装置,其特征是,所述横梁内部为空腔,从动传动件位于空腔内,横梁上设置有开口,驱动传动件和从动传动件穿过开口相互连接。

  6.如权利要求1任一项所述的风电叶片铺层装置,其特征是,所述车架(2)包括依次连接形成多边形的两根上横梁(24)和两根上纵梁(22),依次连接形成多边形的两根下纵梁(21)和下横梁(23),下纵梁(21)和上纵梁(22)之间设置有连接杆(27)。

  7.如权利要求1-6任一项所述的风电叶片铺层装置,其特征是,所述车架2上设置有布层承接板(9),布层承接板(9)的一侧活动连接在车架(2)上,另一端为自由活动端。

  8.如权利要求1-6任一项所述的风电叶片铺层装置,其特征是,所述车架(2)上活动连接有擀布辊子(7),擀布辊子(7)的两端设置有擀布辊子安装杆(71),擀布辊子安装杆(71)的另一端活动连接在车架(2)上。

  9.如权利要求1-6任一项所述的风电叶片铺层装置,其特征是,所述车架(2)的底端设置有走行轮(6)、走行驱动电机(51)和设置在走行驱动电机(51)上的走行驱动件,走行轮(6)位于轨道(18)上,轨道(18)的侧壁上设置有走行从动件,走行驱动件和走行从动件相互配合,驱动车架(2)沿着轨道(18)的方向移动。

  10.一种风电叶片铺布方法,其特征是,包括如下步骤,启动走行驱动电机(51),车架(2)沿轨道(18)移动;同时启动翻转驱动电机(32),翻转驱动电机(32)驱动布卷(16)转动,布卷(16)开始放布,布铺设到模具(17)上;当车架(2)移动到模具(17)端部,走行驱动电机(51)反转,车架(2)沿着轨道(18)反方向移动,同时,翻转驱动电机(32)反转,翻转驱动电机(32)驱动布卷(16)反方向转动,布卷(16)开始放布,布铺设到模具(17)上;当需要进行错层铺设时,启动错层驱动电机(103),布卷安装座沿着模具(17)的横向移动,进而带动布卷做横向移动,实现错层铺设。

风电叶片铺层步骤:用于风电叶片制造的纤维铺层方法与流程

  本发明涉及一种用于风电叶片制造的纤维铺层方法。

  背景技术:

  风能作为优质的可再生能源,是应对气候和环境问题有效能源途径。风电叶片作为风电机组的核心部件,正朝着叶片大型化化方向快速发展。叶片尺寸变大后,复合材料叶片的制造难度也急剧上升。在叶片模具的高度和曲率变化较大的区域,施工人员不易到达,纤维增强材料的手工铺设难度大,需要特殊工装辅助才能铺设。

  在风电叶片生产过程中,一般采用以下两种方式铺设纤维布幅。一种方式为布幅铺设方向全部与叶片展向一致,这种方法铺设效率高,但在模具高度和曲率变化明显的区域铺设难度极大。这种方式为业内绝大多数叶片厂家所采用。另一种方式为布幅铺设方向全部与叶片弦向一致,这种方法在模具曲率变化较大区域易于操作,但在曲率平缓区域的操作效率低下,铺层搭接重量偏重。该方法仅在西门子的一体成型叶片技术中应用。

  技术实现要素:

  本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中采用展向铺层或弦向铺层方式生产风电叶片时,难以兼顾铺设难度和铺设效率的缺陷,提供一种能够兼顾铺设难度和铺设效率的用于风电叶片制造的纤维铺层方法。

  本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

  一种用于风电叶片制造的纤维铺层方法,其特点在于,在风电叶片模具内铺设多层纤维层,每一纤维层由多块展向纤维布和多块弦向纤维布相互搭接而成,其中:

  在所述风电叶片模具的第一区域采用所述展向纤维布铺设,所述展向纤维布的铺设方向与所述风电叶片模具的展向一致,多块所述展向纤维布相互搭接;

  在所述风电叶片模具的第二区域采用所述弦向纤维布铺设,所述弦向纤维布的铺设方向与所述风电叶片模具的弦向一致,多块所述弦向纤维布相互搭接,相邻的所述弦向纤维布和所述展向纤维布之间相互搭接。

  较佳地,所述第一区域包括叶片前缘、叶身中段至叶尖区域。

  较佳地,所述第二区域包括叶片后缘。

  较佳地,所述弦向纤维布的幅宽根据所述风电叶片模具的曲率进行变化,所述风电叶片模具的曲率越小,采用的所述弦向纤维布的幅宽越宽。

  较佳地,所述展向纤维布相互之间的搭接长度在50mm-70mm之间。

  较佳地,所述弦向纤维布相互之间的搭接长度在50mm-70mm之间。

  较佳地,所述弦向纤维布和所述展向纤维布之间的搭接长度在50mm-70mm之间。

  较佳地,相邻所述纤维层上的搭接位置相互错开。

  较佳地,相邻所述纤维层上的搭接位置至少错开70mm。

  在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。

  本发明的积极进步效果在于:在风电叶片制造过程中采用展向铺设和弦向铺设相结合的方式铺设纤维布,能够同时解决采用单一的展向铺设方式时,在模具的高度和曲率变化明显的区域铺设难度大的问题和采用单一的弦向铺设方式时,在模具的高度和曲率变化平缓的区域铺设效率低的问题。

  附图说明

  图1为本发明优选实施例中弦向纤维布和展向纤维布铺设于风电叶片模具上的结构示意图。

  图2为本发明优选实施例中弦向纤维布和展向纤维布相互搭接的结构示意图。

  图3为图2中A部分的放大图。

  图4为图2中B部分的放大图。

  附图标记说明:

  展向纤维布10

  弦向纤维布20

  风电叶片模具30

  展向X

  弦向Y

  具体实施方式

  下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

  在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

  大型风电叶片制造工艺一般包括:阳模、翻阴模、铺层、加热固化、脱模、打磨表面、喷漆等工艺。其中,铺层工艺就是在风电叶片模具30内铺设玻纤布、碳纤布等纤维材料,而后将树脂灌注到纤维材料中。纤维材料的铺设质量对风电叶片的质量稳定性影响较大,铺设不好容易产生褶皱。为了提高纤维材料铺设的质量,同时兼顾铺设的效率,本实施例介绍了一种用于风电叶片制造的纤维铺层方法,其主要包括,在风电叶片模具30内铺设多层纤维层,每一纤维层由多块展向纤维布10和多块弦向纤维布20相互搭接而成。如图1-图4所示,在风电叶片模具30的第一区域采用展向纤维布10铺设,展向纤维布10的铺设方向与风电叶片模具30的展向X一致,多块展向纤维布10相互搭接。在风电叶片模具30的第二区域采用弦向纤维布20铺设,弦向纤维布20的铺设方向与风电叶片模具30的弦向Y一致,多块弦向纤维布20相互搭接,相邻的弦向纤维布20和展向纤维布10之间相互搭接。其中,第一区域表示风电叶片模具30中高度和曲率较为平缓的区域,第二区域表示风电叶片模具30中高度和曲率较为明显的区域。

  在本实施例中,在风电叶片模具30的第二区域采用弦向纤维布20铺设能够使弦向纤维布20与风电叶片模具30更为贴合,降低铺设难度,避免产生褶皱的问题。在风电叶片模具30的第一区域采用展向纤维布10铺设能够发挥展向铺设的效率优势,提高风电叶片的制造效率。而多块展向纤维布10和多块弦向纤维布20相互搭接能够保证确保纤维载荷得到传递。这种铺层方式能够兼顾展向铺设方式和弦向铺设方式的优点。

  在本方案中,风电叶片模具30的第一区域包括叶片前缘、叶身中段至叶尖区域。在上述区域采用展向纤维布10沿风电叶片模具30的展向铺设既能够保证铺设质量又能够提高铺设效率。风电叶片模具30的第二区域包括叶片后缘。上述区域的曲率变化较为明显,采用弦向纤维布20沿风电叶片模具30的弦向铺设能够降低铺设难度,控制好纤维布的铺设质量。

  实际操作过程中,弦向纤维布20的幅宽可以根据风电叶片模具30的曲率进行变化,风电叶片模具30的曲率越小,采用的弦向纤维布20的幅宽越宽。根据风电叶片模具30的曲率变化来调整弦向纤维布20的幅宽能够使得弦向纤维布20与风电叶片模具30更为贴合。在曲率变化平缓区域使用大幅宽布幅,可以提升生产效率,降低搭接重量。

  为了确保纤维载荷得到有效传递,本实施例中,展向纤维布10相互之间的搭接长度在50mm-70mm之间。弦向纤维布20相互之间的搭接长度在50mm-70mm之间。弦向纤维布20和展向纤维布10之间的搭接长度在50mm-70mm之间。

  完成壳体第一层纤维层的铺设后,可采用相同铺设工艺,完成后续纤维层的铺设。需要注意的是,纤维布之间的搭接位置属于强度最为薄弱的位置,为了避免不同纤维层上的薄弱点相互重叠影响风电叶片的整体结构强度,相邻纤维层上的搭接位置应当相互错开。本实施中,相邻纤维层上的搭接位置至少错开70mm。

  虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

风电叶片铺层步骤:风电叶片模具制作步骤.doc

  风电叶片模具制作步骤

  首先是原形件–就是大家说得阳模,国内以前大多是用木头做的,但对于风机叶片这么长的,国外多数是采用糊状代木来施工–要用机器来操作的。这种糊状代木是双组分的,通过两根管子导出,在前段混合后有一个多小时的操作时间。当然,为了节省成本,通常会先用苯乙烯泡沫,俗称宝丽隆,先铣出一个小一点的模样,再在表面涂上糊状代木。完成这步后,需要把固化后的模型在五轴联动的CNC上按事先输入的数据进行铣削,大的五轴联动机器有一个工厂那么大,操作工就在机器的内部走动,当然这个机器很贵,通常是600W人民币以上。日本和美国还不卖给中国,怕咱们用在军工项目上。 完成铣削后,就是一个一比一的叶片模型了,接下来大家都很熟悉了,就是在这个阳模上翻阴膜,弄好分型面后,可以手糊或真空导入,这个大家都熟悉我就不多说了。 另外提一下代木这个产品:它有糊状的和块状的两种,糊状的在操作是再混合,优点是浪费少–可以根据形状大致先把外形弄出来。另一种是块状的,它可以直接上五轴机器上铣削,优点是方便,缺点当然是浪费大了–碰上圆弧的,大部分都铣掉了。两种的CTE–热膨胀系数都在 50* 10负六次方M/度 , 所以非常小的。但同碳纤维加环氧的基本为零的收缩,代木的收缩还是要考虑的。

  /W/technology/index_2.html

  Chemlease75 脱模剂的使用/补膜 流程 概述 Chemlease75是溶剂型半永久性脱模剂,特别为Class A的汽车、造船及人造大理石应用而配制。其优点为: -连续多次脱模; -使用简便; -提供最佳光泽面效果; -保持模具精细表面; -取代石蜡; -模具表面不积垢; -减少劳工操作成本; -不移转至成品表面; -允许标准蒙面粘带的使用; -特别适用于生产大型产品,不用造成预脱。

  Chemlease的溶剂不含Class 或Class 所列之破坏臭氧层物质。 备注:模具或产品生产在脱模时如果容易使表面磨损,可改用Chemlease PMR-90,提供使需要的更高滑度。

  使用方法:

  模具预备过程

  步骤 1:完全清洗模具上的残留石蜡或其他脱模剂、密封剂、磨光特质。 步骤 ?2:使用Chemlease洗模剂作最后一轮清洗工作。 步骤 ?3:使用Chemlease 15 密封涂层。(参阅Chemlease 15说明)

  打底涂层操作流程

  步骤 1:模具必须全面清洗完毕,将任何残留石蜡、脱模剂和密封剂都清理除去。 步骤 ?2:检查表面,要求干燥和没有杂质。 步骤 ?3:将纯棉布用Chemlease 75浸湿(不使其过湿而滴出Chemlease 75),在模具上涂抹,以形成一层平滑连续的薄膜。每次在小方块面积(不超过一平方英尺的面积)上涂层。 步骤 4:等待数秒至10秒钟(限于室温),当模具上Chemlease 75开始挥发,但仍潮湿时,用第二块干净的纯棉布抹干Chemlease 75,可用圆周式动作,及翻转纯棉布,抹干时不用力,但必须使之完全干燥和光亮才算完整。 步骤 ?5:重复以上动作,直到Chemlease 75覆盖整个模具。 步骤 ?6:重复上4-5层Chemlease 75,每层间隔10分钟。 步骤 ?7:最后一层上完后,放置20-30分钟以使Chemlease 75脱模剂反应完成才开始生产。

  备注: ?由于室温和模温因时因地而有变化,涂抹Chemlease 75后观察溶剂开始挥发,即可用第二块布拭干。如果太迟拭干,可能会造成雾状,这时如用 Chemlease 75 重新涂抹,可去除变雾的部分,然后将多余的Chemlease 75拭干。

  涂层检查方法

  打底涂层必须上完整,同时其固化时间必须遵照以上指示。如果用一小片蒙面粘带检示涂层上完涂层部分,拉开粘带时其阻力很小,而没有上涂层部分,阻力很大。

  补膜操作流程

  开始生产后,脱模剂涂层会渐渐被磨损。如果实验证明最多能脱20模,到16模时就应补模(80%原则)。补模只需上一层,用相同的涂抹和拭干的原理,上完后放置15分钟使其固化。

  局部补膜操作

  磨损较大部分可较快补模,例如8次脱模后,而整个模具于16次脱模后才补模。生产人员可以很快了解Chemlease 75和个别模具脱模的需要而视磨损度设计补模和局部补模的频率。

  包装及处理方法

  包装:1加仑与5加仑包装。在仓库贮存时应确保盖上桶盖,不使产品受水汽污染。

  目前的这类半永久性脱模剂,不管乐泰的还是CHEMLEASE的其实都差不多的东西。PMR的优点是表面亮度高和脱模的次数比较多 ?关于上面各位兄弟讲的表面发花问题主要还是操作不当造成的。PMR这种东西是靠湿气固化的,所以里面的溶剂组成就很重要。(PMR 90%是溶剂,10%不到才是一种表面摩擦系数很小的物质)操作的时候讲究WEP-O

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