一种风力发电用大型风叶的制作方法

专利2026-05-08  3


本技术属于风电叶片,具体涉及一种风力发电用大型风叶。


背景技术:

1、风电叶片需要足够的刚度和强度以承受极端风载和工作过程中的各种载荷,同时还要尽量减轻重量以提高能源效率。风电叶片可以根据气动外形和内部结构分为叶根、过渡、完全翼型和叶尖四个区域。叶片内的加强腹板是风电叶片中的主要承力部件,承受大部分的弯曲载荷,加强腹板分布在叶根、过渡、完全翼型三个区域内。

2、加强腹板是立在风电叶片的内腔室内的,这种加强腹板在使用过程中,加强腹板与风电叶片的连接点分别是风电叶片内腔室的上下壁面,连接点接触面积较小,风载作用下会导致应力在点接触处集中,增加了加强腹板的局部应力,可能导致疲劳开裂和损伤,加强腹板在承受风载时可能会受到振动影响,连接点处的点接触会加剧振动效应,长期振动可能会导致疲劳损伤,进而影响叶片的寿命。


技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足,本实用新型提出一种风力发电用大型风叶。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

3、一种风力发电用大型风叶,包括风电叶片,所述风电叶片的叶根、过渡部、完全翼型部内部分别设有主梁,所述叶根、过渡部、完全翼型部内部的主梁之间通过加强腹板连接且加强腹板两端连接在风电叶片内壁面;

4、所述主梁为连着风电叶片上下两瓣叶片内壁面设置的矩形结构。

5、作为优选,所述主梁包括分别与风电叶片的上下两瓣叶片内壁面连接的上梁帽和下梁帽以及位于连接在上梁帽和下梁帽两侧的两个抗剪腹板。

6、上梁帽、下梁帽和抗剪腹板的设计增加了风电叶片的结构完整性,提供了更好的支撑和刚性。

7、作为优选,所述抗剪腹板以及上梁帽和下梁帽分别采用复合材料层合板制得,所述复合材料层合板由纤维板和树脂板交替堆叠粘接而成。

8、作为优选,所述纤维板为碳纤维板或玻璃纤维板,所述树脂板为环氧树脂板或聚酯树脂板。

9、使用复合材料层合板,碳纤维板或玻璃纤维板与环氧树脂板或聚酯树脂板的组合,具有低重量的性能优点。

10、作为优选,所述抗剪腹板内侧设有泡沫夹芯,所述泡沫夹芯由pet、pvc或木质材料制得。泡沫夹芯具有缓冲减震的功能。

11、作为优选,所述抗剪腹板的上下两端分别设有翻边,所述翻边通过结构胶与上梁帽和下梁帽粘接。

12、作为优选,所述加强腹板设有两片,且两片加强腹板之间均布有若干加强板。

13、与现有技术相比,本实用新型的技术效果和优点是:

14、该风力发电用大型风叶,主梁沿着风电叶片的叶根、过渡部、完全翼型部设置,可以更好地支撑叶片,提高其抗弯性能,从而捕获更多的风能,加强腹板将主梁连接起来,形成一个整体结构,增强了风电叶片的整体稳定性,提高了其承受风载的能力。

15、主梁为连着风电叶片上下两瓣叶片内壁面设置的矩形结构,可以引导气流,从而提高风力发电效率,由于加强腹板位于主梁内部,一旦出现损伤或磨损,检测和维修都较为容易,提高了风电叶片的整体性能和稳定性。

16、使用复合材料层合板,尤其是碳纤维板或玻璃纤维板与环氧树脂板或聚酯树脂板的组合,可以优化材料的性能,实现高强度、低重量的设计目标,复合材料具有良好的耐久性和抗疲劳性能,可以延长风电叶片的使用寿命,减少维护成本,复合材料具有较好的抗腐蚀性和抗风化性,能够在各种恶劣的环境条件下保持性能稳定。

17、通过在叶根、过渡部、完全翼型部内部设置主梁,并在主梁两侧设置抗剪腹板可以实现更好的重量分布,减少不必要的质量集中,从而降低叶片的转动惯量。



技术特征:

1.一种风力发电用大型风叶,包括风电叶片(1),其特征在于:所述风电叶片(1)的叶根(11)、过渡部(12)、完全翼型部(13)内部分别设有主梁(2),所述叶根(11)、过渡部(12)、完全翼型部(13)内部的主梁(2)之间通过加强腹板(3)连接且加强腹板(3)两端连接在风电叶片(1)内壁面;

2.根据权利要求1所述的一种风力发电用大型风叶,其特征在于:所述主梁(2)包括分别与风电叶片(1)的上下两瓣叶片内壁面连接的上梁帽(21)和下梁帽(22)以及位于连接在上梁帽(21)和下梁帽(22)两侧的两个抗剪腹板(23)。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电用大型风叶,其特征在于:所述抗剪腹板(23)以及上梁帽(21)和下梁帽(22)分别采用复合材料层合板制得,所述复合材料层合板由纤维板和树脂板交替堆叠粘接而成。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电用大型风叶,其特征在于:所述纤维板为碳纤维板或玻璃纤维板,所述树脂板为环氧树脂板或聚酯树脂板。

5.根据权利要求2所述的一种风力发电用大型风叶,其特征在于:所述抗剪腹板(23)内侧设有泡沫夹芯(24),所述泡沫夹芯(24)由pet、pvc或木质材料制得。

6.根据权利要求2所述的一种风力发电用大型风叶,其特征在于:所述抗剪腹板(23)的上下两端分别设有翻边(25),所述翻边(25)通过结构胶与上梁帽(21)和下梁帽(22)粘接。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电用大型风叶,其特征在于:所述加强腹板(3)设有两片,且两片加强腹板(3)之间均布有若干加强板(4)。


技术总结
本技术涉及风电叶片技术领域,且公开了一种风力发电用大型风叶,包括风电叶片,风电叶片的叶根、过渡部、完全翼型部内部分别设有主梁,叶根、过渡部、完全翼型部内部的主梁之间通过加强腹板连接且加强腹板两端连接在风电叶片内壁面,主梁为连着风电叶片上下两瓣叶片内壁面设置的矩形结构,主梁包括分别与风电叶片的上下两瓣叶片内壁面连接的上梁帽和下梁帽以及位于连接在上梁帽和下梁帽两侧的两个抗剪腹板。上梁帽、下梁帽和抗剪腹板的设计增加了风电叶片的结构完整性,提供了更好的支撑和刚性,加强腹板将主梁连接起来,形成一个整体结构,增强了风电叶片的整体稳定性,提高了其承受风载的能力。

技术研发人员:张伟乾,张海鹏,李沛锋,罗恒强
受保护的技术使用者:中材科技(阳江)风电叶片有限公司
技术研发日:20240509
技术公布日:2024/12/17
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