CN109882364A - 一种碳纤维风电叶片大梁及其制备方法 - Google Patents

一种碳纤维风电叶片大梁及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碳纤维风电叶片大梁，包括若干个碳纤维风电叶片的大梁主体单元和用于连接所述大梁主体单元的填充条，所述大梁主体单元与填充条之间拼接后采用真空灌注成型的方式连接；本发明还包括上述碳纤维风电叶片大梁的制备方法。本发明将风电叶片大梁按照特定轮廓拉挤成型，并配备相应的填充条，保证无论是单块使用还是多块拼接，均不会产生拼接空腔，进而避免产品中的富树脂缺陷。

Description

一种碳纤维风电叶片大梁及其制备方法
技术领域
本发明涉及风电叶片技术领域，具体涉及一种碳纤维风电叶片大梁及其制备方法。
背景技术
传统风电叶片成型方法为串联式成型，叶片某一区域的成型时间直接决定整个叶片的成型时间，如果某一区域出现严重缺陷，则会导致整个风电叶片的延迟，影响生产进度，为了降低风电叶片成型过程中成型缺陷导致的风险，提高生产效率，需要对风电叶片大梁的结构和制备方法进行改进设计。
目前，现有技术中虽有条带拼接结构的风轮机叶片公开，但是现有的风轮机叶片的结构和工艺均未虑到风电叶片外表面为不规则曲线(如附图4所示的结构形式)，条带拼接时会产生空腔，真空灌注成型后产生富树脂的缺陷，并且不容易发现和修复，影响产品质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种碳纤维风电叶片大梁及其制备方法，它将风电叶片大梁按照特定轮廓拉挤成型，并配备相应的填充条，保证无论是单块使用还是多块拼接，均不会产生拼接空腔，进而避免产品中的富树脂缺陷。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种碳纤维风电叶片大梁，包括若干个碳纤维风电叶片的大梁主体单元和用于连接所述大梁主体单元的填充条，所述大梁主体单元与填充条之间拼接后采用真空灌注成型的方式连接。
作为上述技术方案的进一步改进：每个所述大梁主体单元的横截面为弧形碳纤维结构，每个大梁主体单元的一端部为向外突出的弧形结构，另一端为向内突出的弧形结构。
进一步，所述填充条的横截面为圆形结构。
进一步，所述大梁主体单元与填充条之间能实现无缝拼接。
进一步，所述填充条和大梁主体单元分别采用拉挤成型工艺制得,成型效率较高。
一种碳纤维风电叶片大梁的制备方法，采用上述所述的碳纤维风电叶片大梁结构，包括如下步骤：
1)通过特定模具和拉挤成型工艺分别完成若干个大梁主体单元、填充条的成型；
2)按照工艺参数将大梁主体单元与填充条拼接，进行真空灌注。
作为上述技术方案的进一步改进：所述步骤2)中的拼接过程可以在壳体模具中进行。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明从结构方面来讲，所述结构的大梁可以减少甚至消除传统碳纤维拉挤大梁拼接产生过的空腔，避免了富树脂缺陷的产生，减少产品修补用时，结构渐淡，成型效果更好，效率更高；
2、本发明的碳纤维大梁的结构使得它可以根据需求在快速拼接之后，直接进行真空灌注成型，精简了大梁的制作过程，避免了冗余过程因操作产生的缺陷，更高效可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中大梁主体单元的结构示意图；
图3是本发明中填充条的剖面结构示意图；
图4是现有常规拉挤大梁拼接效果图。
图例说明：
1、大梁主体单元；2、填充条。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
如图1至图3所示，一种碳纤维风电叶片大梁，包括若干个碳纤维风电叶片的大梁主体单元1和用于连接大梁主体单元1的填充条2，大梁主体单元1与填充条2之间拼接后采用真空灌注成型的方式连接。
本实施例中，每个大梁主体单元1的横截面为弧形碳纤维结构，每个大梁主体单元1的一端部为向外突出的弧形结构，另一端为向内突出的弧形结构，此结构的大梁主体单元1可以实现大梁主体单元1拼接形成的大梁为连续的曲线结构，不易产生拼接间隙，还可使拼接形成的大梁结构稳定性较高。
本实施例中，填充条2的横截面为圆形结构。
本实施例中，大梁主体单元1与填充条2之间依靠填充条2的弧形端面与大梁主体单元1弧形端面的无缝配合拼接，可实现无缝拼接，不需要进行修补，报废率较低，而现有技术中的大梁结构(如图4所示)，会存在大梁的间隙，会产生富树脂缺陷，必须进行修补，不能修补的则会直接报废。
本实施例中，填充条2和大梁主体单元1分别采用拉挤成型工艺制得，成型效率较高。一种碳纤维风电叶片大梁的制备方法，采用上述的碳纤维风电叶片大梁结构，包括如下步骤：
1)通过特定模具和拉挤成型工艺分别完成若干个大梁主体单元1、填充条2的成型；
2)按照工艺参数将大梁主体单元1与填充条2拼接，进行真空灌注。
本实施例中，步骤2)中的拼接过程可以在壳体模具中进行。

Claims (7)

1.一种碳纤维风电叶片大梁，其特征在于：包括若干个碳纤维风电叶片的大梁主体单元(1)和用于连接所述大梁主体单元(1)的填充条(2)，所述大梁主体单元(1)与填充条(2)之间拼接后采用真空灌注成型的方式连接。
2.根据权利要求1所述的碳纤维风电叶片大梁，其特征在于：每个所述大梁主体单元(1)的横截面为弧形碳纤维结构，每个大梁主体单元(1)的一端部为向外突出的弧形结构，另一端为向内突出的弧形结构。
3.根据权利要求2所述的碳纤维风电叶片大梁，其特征在于：所述填充条(2)的横截面为圆形结构。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的碳纤维风电叶片大梁，其特征在于：所述大梁主体单元(1)与填充条(2)之间能实现无缝拼接。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的碳纤维风电叶片大梁，其特征在于：所述填充条(2)和大梁主体单元(1)分别采用拉挤成型工艺制得。
6.一种碳纤维风电叶片大梁的制备方法，其特征在于，采用上述权利要求1-5中任一项所述的碳纤维风电叶片大梁结构，包括如下步骤：
1)通过模具和拉挤成型工艺分别完成若干个大梁主体单元(1)、填充条(2)的成型；
2)按照工艺参数将大梁主体单元(1)与填充条(2)拼接，进行真空灌注。
7.根据权利要求6所述的碳纤维风电叶片大梁的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的拼接过程在壳体模具中进行。
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