一种风电叶片叶根一体化预埋件及其成型方法与流程

本发明属于风电叶片叶根预埋连接，具体涉及一种风电叶片叶根一体化预埋件及其成型方法。

背景技术：

1、风电叶片通过叶根与风机实现可靠连接，这一部位因此至关重要。而拉挤ud块与玻纤织物、螺栓套之间的结合强度，直接决定叶根的界面性能。在风电叶片壳体成型时，灌注产生的二次界面存在失效的潜在风险。

2、专利公开号：cn111684155a，于2020年9月18日公布，发明名称是“用于风力涡轮机叶片根部的插入件”。其技术方案为：先将预埋螺套、泡沫楔形块和拉挤三角条组合成一个预制体，并在预制体外周包裹玻璃钢过渡层，再借助rtm成型工艺制成单根一体式的预埋螺套部件，以获得更优异的疲劳性能。

3、现有的风电叶根，预埋螺套与ud块界面间的失效是主要的失效模式。主要是拉挤ud块与预埋金属螺套之间的二次灌注界面，增大了界面失效的风险，削弱了疲劳性能。上述专利，预埋金属螺套采用纤维丝和纤维布层交替锚定过渡层。其布层与纤维之间无层间束缚，受力易产生分层缺陷。其技术方案中起到填充作用的拉挤三角条与预埋金属螺套产生二次界面，装配时若贴合不好，灌注后易出现富树脂，降低粘接力。另一方面，现有预埋金属螺套缠纱一般是使用自动缠纱机，使用玻纤进行环向缠绕螺套，90°方向玻纤无法有效抵消界面剪切力。同时预埋金属螺栓套与周围复合材料的刚度差异巨大，在螺栓套根部（起始段）产生严重的应力集中，根部受到拉应力极易引发层间开裂，导致螺栓套拔出失效。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中提出的技术问题，本发明提供一种风电叶片叶根一体化预埋件及其成型方法，具体方法如下：

2、步骤一：将喷砂处理好的预埋金属螺栓套和pet泡沫楔形块组装好并整体通过编织机编织纤维层形成预埋件；

3、步骤二：将步骤一编织完毕的预埋件外包裹玻纤布放入模具中；

4、步骤三：使用rtm工艺完成注胶、加热固化成型。

5、优选地：所述的纤维层通过编织技术在金属螺栓套附近引入占比80%的±45°方向玻纤/碳纤维，预埋螺栓套的尖部区域加入20%环向玻纤/碳纤维层，进行局部增强。

6、本发明具有以下有益效果：本发明的一体化预埋组件采用rtm工艺将叶根预埋件一体化成型，不存在二次灌注界面，使得预埋件具有更好的粘接性，提高表界面性能，减少了界面失效的风险。这种单根预埋螺套预成型件的预埋螺套四周有玻璃钢过渡层，提供更好的疲劳性能。2d整体编织技术将纤维层编织在预埋螺套上，纤维层的贴合性好，纤维层与金属螺套间获得更好的结合力。相比于现有制造技术，将螺栓套集成在复杂的织构中，大幅提升抗疲劳分层能力和和提高抗剪切能力，从而提升了静态拉拔与疲劳性能。

1.一种风电叶片叶根一体化预埋件及其成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种风电叶片叶根一体化预埋件及其成型方法，其特征在于，所述的纤维层通过编织技术在金属螺栓套附近引入占比85%的±45°方向玻纤/碳纤维，预埋螺栓套的尖部区域加入环向15%玻纤/碳纤维层，进行局部增强。

3.如权利要求2所述的一种风电叶片叶根一体化预埋件及其成型方法，其特征在于，所述的纤维层通过编织技术在金属螺栓套附近引入占比85%的碳纤维，预埋螺栓套的尖部区域加入环向15%碳纤维层，进行局部增强。