CN114393535B - 一种风电叶片防变形与试装工装及其轮毂试装方法 - Google Patents

Abstract

一种风电叶片防变形与试装工装及其轮毂试装方法，其中，工装包括环板以及设置在环板内的支架，环板上均布有螺栓孔，支架上设有能够沿环板径向支撑环板的支撑单元；还包括多个用于可拆卸安装在螺栓孔处、用于与风电叶片上的轮毂试装螺栓对接的套筒；试装时将套筒安装在螺栓孔处，且使套筒沿环板均匀分布，移动环板使套筒与轮毂试装螺栓对接，完成轮毂试装。本发明的工装集风电叶片防变形及试装功能于一体，使用时能够顺利实现风电叶片的防变形流转以及轮毂试装过程，大大减少了轮毂试装成本和试装时间。

Description

一种风电叶片防变形与试装工装及其轮毂试装方法

技术领域

本发明涉及非金属复合材料成型技术领域，具体涉及一种风电叶片防变形与试装工装及其轮毂试装方法。

背景技术

目前在风电叶片设计过程中，通常采用防变形工装来防止风力发电叶片根部发生变形，同时，为了使风电叶片能够顺利与轮毂安装，制作了轮毂试装工装，叶片脱模安装防变形工装，法兰盘安装前去除，入库之前进行根部轮毂试装，使用行车将轮毂试装工装对准叶根安装的螺栓，推进轮毂与叶片端面贴合，使轮毂试装合格。

目前存在的问题是：1)因防变形工装在厚度方面需保持较薄状态，而轮毂试装工装为了验证试装螺栓能否***，需要保持一定的厚度，使得防变形工装不能与轮毂安装工装通用，这样在防变形与试装阶段需要分别使用对应工装，增加试装的时间和成本；2)试装时间过长，从叶片取出在维持防变形后，试装时在风电叶片根部安装试装螺栓，按照一根螺栓从木托至安装完成，平均需要0.75min，对于多达100多根螺栓的风电叶片，试装时安装所有螺栓需要耗费较长时间，严重影响叶片后处理流转时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电叶片防变形与试装工装及其轮毂试装方法，以解决现有防变形工装与轮毂安装工装分开使用带来的试装成本高、试装时间长的问题。

本发明为了达到上述目的所采用的技术方案是：

一种风电叶片防变形与试装工装，包括环板以及设置在环板内的支架，环板上均布有螺栓孔，支架上设有能够沿环板径向支撑环板的支撑单元；还包括多个用于可拆卸安装在螺栓孔处、用于与风电叶片上的轮毂试装螺栓对接的套筒。

进一步地，所述支撑单元包括设置在支架上的基座以及沿环板径向可伸缩设置在基座上的千斤顶。

进一步地，所述套筒数量为螺栓孔的三分之一。

进一步地，还包括用于将套筒固定在螺栓孔处的定位销。

进一步地，所述支架在环板内呈对称分布。

进一步地，所述支架上设有便于起吊的吊孔。

一种风电叶片防变形与试装工装的轮毂试装方法，包括以下步骤：

S1、通过螺杆贯穿螺栓孔将环板与脱模风电叶片的根部安装孔对接，避免风电叶片流转过程中发生变形；

S2、拆除螺杆，将套筒安装在螺栓孔处，且使套筒沿环板均匀分布；

S3、在风电叶片上安装轮毂试装螺栓，移动环板使套筒与轮毂试装螺栓对接，直至套筒与风电叶片端面贴合。

进一步地，S1中，螺栓孔与风电叶片的根部安装孔对接，对接中，利用支撑单元调整对环板的支撑力度，以使螺栓孔位置度符合要求。

进一步地，S2中，套筒同轴设置在螺栓孔处，通过定位销***套筒两侧的螺栓孔将套筒固定在环板上。

进一步地，还包括：

S4、移动环板使套筒与轮毂试装螺栓分离，拆卸套筒后，使其固定至紧挨的螺栓孔处，重复S2与S3过程，使套筒与风电叶片端面再次贴合；

S5、重复S4过程，直至所有螺栓孔均与套筒对应安装一遍。

本发明的有益效果：

1.本发明所提供风电叶片防变形与试装工装通过套筒和定位销的可拆卸安装集合了防变形及轮毂试装功能，大大降低了轮毂试装过程中的操作难度，能够方便在风电叶片的防变形流转及轮毂试装过程中切换功能，大大减少了轮毂试装成本和试装时间。

2.本发明所提供风电叶片防变形与试装工装通过千斤顶调试防变形工装的数据，使其与轮毂截圆数据保持一致，保证风电叶片在脱模的第一时间可以通过工装稳定控制截圆不变形。

3.本发明所提供风电叶片防变形与试装工装无需整体将轮毂试装螺栓安装在风电叶片根部端面，只需将套筒对应的轮毂试装螺栓安装在风电叶片根部端面，减少了螺栓的安装时间，提高了轮毂试装效率。

附图说明：

图1为实施例所提供风电叶片防变形与试装工装的结构示意图；

图2为实施例所提供风电叶片防变形与试装工装中支撑单元的侧视结构示意图；

图3为实施例所提供风电叶片防变形与试装工装中套筒安装的侧视结构示意图。

图中标记：1、支架，101、外侧方钢，2、加强筋，3、钢管，4、钢板，5、基座，6、环板，7、支撑单元，701、千斤顶，8、定位销，9、轮毂试装螺栓，10、套筒，11、风电叶片，12、吊孔，13、螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。

本发明提供一种风电叶片防变形与试装工装的具体实施例：

结合图1至图3所示，本实施例的风电叶片防变形与试装工装包括环板6，可以理解地，环板6可为圆环状，在环板6上均布有螺栓孔13，螺栓孔13垂直于环板6端面贯穿环板6设置，在风电叶片11脱模后，环板6用于设置在风电叶片11的根部，螺栓孔13用于与风电叶片11根部的安装孔一一对应，通过螺杆贯穿螺栓孔13和安装孔实现环板6与风电叶片11的对接，保证风电叶片在起吊转运过程中、以及其他后处理工序中的稳定，避免风电叶片11的变形。

在环板6内设有支架1，支架1可以是米字型，也可以是其他对称结构，起到稳定环板6的作用，在支架1上设有支撑单元7，如前所述，螺栓孔13需要与安装孔对接，在对接时，可用激光测量仪测量螺栓孔13的位置度，当位置度超差区域时，使用支撑单元7支撑环板6，调整环板6上每个螺栓孔13的位置达到设计位置要求。

结合图1和图2所示，在支架1上包括外侧方钢101，外侧方钢101上设有加强筋2支撑的钢管3，钢管3上安装有钢板4，在钢板4上设有基座5，基座5上固定有千斤顶701，千斤顶701沿环板6径向可伸缩设置在基座5上，可以采用行程大于150mm的10T千斤顶，且保证千斤顶能够垂直接触环板6的内表面，通过千斤顶调试防变形工装的数据，使其与轮毂截圆数据保持一致，保证风电叶片在脱模的第一时间可以通过工装稳定控制截圆不变形。

本实施例的风电叶片防变形与试装工装还包括多个套筒10，套筒10用于可拆卸安装在螺栓孔13处，即套筒10安装后，与螺栓孔13同轴设置，如前所述，由于传统防变形工装较薄，套筒垂直于环板6具有一定的延伸，使得套筒10安装后能够在防变形工装的基础上完成传统轮毂试装工装的功能，在安装于螺栓孔13处后，风电叶片11上的轮毂试装螺栓9能够通过套筒10***螺栓孔13内，从而能够进行试装，试装结束后，取下套筒10，环板6可用于风电叶片防变形，功能切换简单便捷，制作成本低，具体应用时，套筒10的数量可以为螺栓孔13的三分之一，或所设定套筒10的数量满足螺栓孔13数量为套筒10数量的其他整数倍。

结合图3所示，套筒10在安装时，因环板6上均布有螺栓孔13，当套筒10选择一个螺栓孔13对应安装后，可以通过该螺栓孔13两侧的螺栓孔13对套筒10进行固定，即三个依次紧挨的螺栓孔13位一组，利用定位销8贯穿套筒10的连接件将套筒10固定于三个螺栓孔13中处于中间位置螺栓孔13处，定位销8与两侧的螺栓孔13配合安装，完成套筒10的可拆卸安装。

本实施例中，在支架1上设有便于起吊的吊孔12，还可在支架1上吊孔12附近设置配重块，以便增加起吊过程中工装的稳定性。

本发明还提供一种风电叶片防变形与试装工装的轮毂试装方法，其利用上述实施例中的工装进行，包括以下步骤：

S1、风电叶片模具翻开后，将风电叶片根部吊起，通过螺杆贯穿螺栓孔13将环板6与脱模风电叶片11的根部安装孔对接，在接下来将风电叶片吊起进行流转的过程中，除根部铣磨工序，其余工序均使环板6保留在叶片根部端面位置，避免风电叶片11发生变形。

S2、当所有工序流转完成后，拆除螺杆，将套筒10和定位销8安装在螺栓孔13处，且使套筒10沿环板6均匀分布，以150个螺栓孔13为例，可以设置50个套筒10，每个套筒中间间隔2个螺栓孔13。

S3、在风电叶片11的根部端面上对应套筒10安装轮毂试装螺栓9，轮毂试装螺栓伸出长度符合技术要求即可，然后将工装吊起，移动环板6使套筒10与轮毂试装螺栓9对接，直至轮毂试装螺栓9贯穿套筒10进入螺栓孔13中，使套筒10与风电叶片端面贴合，至此轮毂试装成功。

其中，在S1中，螺栓孔13与风电叶片11的根部安装孔对接过程中，利用支撑单元7调整对环板6的支撑力度，以使螺栓孔13位置度符合要求。

通过套筒10和定位销8，使原来只能防变形的工装具有了轮毂试装功能，大大降低了轮毂试装过程中的操作难度，且无需整体将轮毂试装螺栓安装在风电叶片根部端面，只需将套筒对应的轮毂试装螺栓安装在风电叶片根部端面，大大减少了螺栓的安装时间，提高轮毂试装效率。

为了进一步保证轮毂试装的可靠性，本实施例的轮毂试装方法还包括以下步骤：

S4、移动环板6使套筒10与轮毂试装螺栓9分离，拆卸套筒10后，使其固定至紧挨的螺栓孔13处，重复S2与S3过程，使套筒10与风电叶片端面再次贴合。

S5、重复S4过程，直至所有螺栓孔13均与套筒10对应安装一遍，使所有螺栓孔13均与轮毂试装螺栓9对应试装过。

如前所述，以三个螺栓孔13为一组，当套筒10与中间螺栓孔13对应安装后，两侧的螺栓孔13严格来说，仍需进一步试装，通过S4、S5实现滚动测量，对两侧未进行套筒10对应安装的螺栓孔13分别进行对应安装与试装，从而保证每个螺栓孔均与轮毂试装螺栓9进行一一试装，进一步提高了试装的可靠性。

需要说明的是，上述实施例仅用来说明本发明，但本发明并不局限于上述实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种风电叶片防变形与试装工装，其特征在于，包括环板（6）以及设置在环板（6）内的支架（1），环板（6）上均布有螺栓孔（13），支架（1）上设有能够沿环板（6）径向支撑环板（6）的支撑单元（7）；还包括多个用于可拆卸安装在螺栓孔（13）处、用于与风电叶片（11）上的轮毂试装螺栓（9）对接的套筒（10），

所述支撑单元（7）包括设置在支架（1）上的基座（5）以及沿环板（6）径向可伸缩设置在基座（5）上的千斤顶（701），

所述螺栓孔（13）的数量为套筒（10）数量的整数倍，

还包括用于将套筒（10）固定在螺栓孔（13）处的定位销（8）。

2.如权利要求1所述的一种风电叶片防变形与试装工装，其特征在于，所述支架（1）在环板（6）内呈对称分布。

3.如权利要求1所述的一种风电叶片防变形与试装工装，其特征在于，所述支架（1）上设有便于起吊的吊孔（12）。

4.如权利要求1-3任一项所述一种风电叶片防变形与试装工装的轮毂试装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过螺杆贯穿螺栓孔（13）将环板（6）与脱模风电叶片（11）的根部安装孔对接，避免风电叶片（11）流转过程中发生变形；

S2、拆除螺杆，将套筒（10）安装在螺栓孔（13）内，且使套筒（10）沿环板（6）均匀分布；

S3、在风电叶片（11）上安装轮毂试装螺栓（9），移动环板（6）使套筒（10）与轮毂试装螺栓（9）对接，直至套筒（10）与风电叶片端面贴合，

S1中，螺栓孔（13）与风电叶片（11）的根部安装孔对接，对接中，利用支撑单元（7）调整对环板（6）的支撑力度，以使螺栓孔（13）位置度符合要求，

S2中，套筒（10）同轴设置在螺栓孔（13）处，通过定位销（8）***套筒（10）两侧的螺栓孔（13）将套筒固定在环板（6）上。

5.如权利要求4所述的一种风电叶片防变形与试装工装的轮毂试装方法，其特征在于，还包括：

S4、移动环板（6）使套筒（10）与轮毂试装螺栓（9）分离，拆卸套筒（10）后，使其固定至紧挨的螺栓孔（13）处，重复S2与S3过程，使套筒（10）与风电叶片端面再次贴合；

S5、重复S4过程，直至所有螺栓孔（13）均与套筒（10）对应安装一遍。