一种分段式风电叶片铺设方法及风电叶片与流程

1.本发明涉及风电叶片加工及叶片，特别涉及一种分段式风电叶片铺设方法及风电叶片。


背景技术：

2.现有条件下，风电叶片的下壳体的蒙皮为一个整体从根端到叶尖，套材一端向另一端放置，大梁放置在套材上方，蒙皮布铺放完成前套材不能放置，套材放置完成前大梁和预制件是不能放置的。而正常情况下，现有加工方法下预制件安装完成需要1小时，大梁放置需要1小时，套材放置需要1小时，严重影响生产周期。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中风电叶片加工工序时间过长，加工成本时间成本以及人员成本过高的缺陷，提供一种分段式风电叶片铺设方法及风电叶片。
4.一种分段式风电叶片铺设方法，其特点在于，其包括如下步骤，其中步骤9～12为依次进行：
5.步骤1：放置用于铺设风电叶片的叶片模具，所述叶片模具的待铺设面朝向上方，所述叶片模具包括根部以及叶尖；
6.步骤2：确定第一段蒙皮布铺设区域的起始位置和终止位置；
7.步骤3：确定预制件安装区域的起始位置和终止位置，其中，所述预制件安装区域的起始位置与所述第一段蒙皮布铺设区域的起始位置相齐平，且所述第一段蒙皮布铺设区域大于所述预制件安装区域；
8.步骤4：确定第一段套材铺设区域的起始位置和终止位置，其中，所述第一段套材铺设区域的起始位置与所述第一段蒙皮布铺设区域的起始位置对齐，且所述第一段套材铺设区域小于所述第一段蒙皮布铺设区域，但大于步骤3中所述预制件安装区域；
9.步骤5：确定第二段蒙皮布铺设区域的起始位置和终止位置，其中，所述第二段蒙皮布铺设区域的起始位置与步骤2中所述第一段蒙皮布铺设区域的终止位置具有重叠区域；
10.步骤6：确定大梁安装区域的起始位置和终止位置；
11.步骤7：确定第二段套材铺设区域的起始位置和终止位置，所述第二段套材铺设区域的终止位置覆盖步骤6中所述大梁安装区域的起始位置，所述第二段套材铺设区域的起始位置与步骤4中所述第一段套材铺设区域的终止位置不重合；
12.步骤8：确定第三段套材铺设区域的起始位置和终止位置，其中，所述第三段套材铺设区域的起始位置与所述第一段套材铺设区域的终止位置具有重叠区域，所述第三段套材铺设区域的终止位置与所述第二段套材铺设区域的起始位置具有重叠区域；
13.步骤9：在步骤2的所述第一段蒙皮布铺设区域中铺设第一段蒙皮布；
14.步骤10：同时在步骤4的所述第一段套材铺设区域中铺设第一段套材，和在步骤5的所述第二段蒙皮布铺设区域中铺设第二段蒙皮布；
15.步骤11：同时在步骤3中的所述预制件安装区域内安装预制件，和在步骤7的所述第二段套材铺设区域中铺设第二段套材；
16.步骤12：同时在步骤6中的所述大梁安装区域安装大梁，和在步骤8的所述第三段套材铺设区域中铺设第三段套材。
17.较佳地，步骤5和步骤8中所述重叠区域的宽度分别为50
‑
100毫米。
18.较佳地，在步骤12之后还包括以下步骤：
19.步骤13：避开所述大梁和所述预制件的位置放置芯材，所述芯材的厚度与所述大梁相同；
20.步骤14：连续铺设第四段套材，所述第四段套材的起始端与所述第一段套材的起始位置相齐平，所述第四段套材的终止端与所述第二段套材的终止位置相齐平；
21.步骤15：连续铺设第三段蒙皮布，所述第三段蒙皮布的起始端与所述第一段蒙皮布的起始位置相齐平，所述第三段蒙皮布的终止端与所述第二段蒙皮布的终止位置相齐平。
22.较佳地，所述分段式风电叶片铺设方法还包括步骤15之后的脱模步骤。
23.一种风电叶片，其特点在于，其采用上述分段式风电叶片铺设方法制作而成。
24.较佳地，所述风电叶片包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体之间设有芯材，所述下壳体包括由第一段蒙皮布和第二段蒙皮布构成的下壳体蒙皮布层，所述第一段蒙皮布和第二段蒙皮布之间具有重叠区域，在所述下壳体蒙皮布层的所述重叠区域中，所述第二段蒙皮位于所述第一段蒙皮布之上；所述下壳体还包括由第一段套材，第二段套材和第三段套材构成的下壳体套材层，其中所述第三段套材的两端分别与所述第一段套材和所述第二段套材具有重叠区域，在所述下壳体套材层的所述重叠区域中，所述第三段套材位于所述第一段套材和所述第二段套材之上。
25.较佳地，所述上壳体包括第三段蒙皮布，所述第三段蒙皮布为一整体；所述上壳体还包括第四段套材，所述第四段套材为一整体。
26.较佳地，所述下壳体蒙皮布层的所述重叠区域以及所述下壳体套材层的所述重叠区域的宽度均为50
‑
100毫米。
27.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。
28.本发明所用试剂和原料均市售可得。
29.本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
30.本发明的积极进步效果在于：本发明的分段式风电叶片铺设方法通过将蒙皮布断开，调整套材铺放的顺序，达到在不影响设计结构的前提下，套材、大梁以及预制件可以同时放置完成，有效缩短生产周期；且在叶片的根部、中间和尖部基本可以同时操作铺放蒙皮布，基材、预制件和大梁，提高了人员利用率，避免在某一环节需大量时间操作而造成后续工序的人员呆滞。本发明的风电叶片具有生产周期短，成本较低的优点。
附图说明
31.图1为本发明中分段式风电叶片铺设方法一较佳实施例中铺设第一段蒙皮布铺设区域后结构的俯视图。
32.图2为铺设第一段基材区域以及第二段蒙皮布铺设区域后结构的俯视图。
33.图3为安装预制件以及铺设第二段基材区域后结构的俯视图。
34.图4为安装大梁以及铺设第三段基材区域后结构的俯视图。
35.图5为采用本发明的分段式风电叶片铺设方法铺设时的层面示意图。
36.图6为本发明中风电叶片的下壳体层面结构示意图。
具体实施方式
37.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。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
38.结合图1
‑
5对本实施例中的分段式风电叶片铺设方法进行说明，本实施例的铺设方法包括如下步骤：
39.步骤1：放置用于铺设风电叶片的叶片模具1，所述叶片模具1的待铺设面朝向上方。本实施例中位于左侧的为叶片根部，位于右侧的为叶片尖部。其设置方向可以根据需要进行调整。
40.步骤2：确定铺设第一段蒙皮布铺设区域11的起始位置111和终止位置112。
41.步骤3：确定铺设预制件安装区域12的起始位置121和终止位置122，其中，所述预制件安装区域12的起始位置121与所述第一段蒙皮布铺设区域11的起始位置111相齐平，均位于叶片模具1的根部，且所述第一段蒙皮布铺设区域11大于所述预制件安装区域12。
42.步骤4：确定铺设第一段套材铺设区域13的起始位置131和终止位置132，其中，所述第一段套材铺设区域13的起始位置131与所述第一段蒙皮布铺设区域11的起始位置111对齐，且所述第一段套材铺设区域13小于所述第一段蒙皮布铺设区域11，但大于预制件安装区域12。
43.步骤5：确定铺设第二段蒙皮布铺设区域14的起始位置141和终止位置142，其中，所述第二段蒙皮布铺设区域14的起始位置141与第一段蒙皮布铺设区域11的终止位置111具有重叠区域。
44.步骤6：确定铺设大梁安装区域15的起始位置151和终止位置152。
45.步骤7：确定铺设第二段套材铺设区域16的起始位置161和终止位置162，所述第二段套材铺设区域16的终止位置162覆盖大梁安装区域15的起始位置151，所述第二段套材铺设区域16的起始位置161与第一段套材铺设区域13的终止位置131不重合。
46.步骤8：确定铺设第三段套材铺设区域17的起始位置171和终止位置172，其中，所述第三段套材铺设区域17的起始位置171与第一段套材铺设区域13的终止位置132具有重叠区域，所述第三段套材铺设区域17的终止位置172与第二段套材铺设区域16的起始位置161具有重叠区域。
47.步骤9：在步骤2的第一段蒙皮布铺设区域11中铺设第一段蒙皮布。
48.步骤10：同时在步骤4的第一段套材铺设区域13中铺设第一段套材，以及在步骤5
的所述第二段蒙皮布铺设区域14中铺设第二段蒙皮布。
49.步骤11：在步骤3的所述预制件安装区域12内安装预制件(图中未示)，同时，在步骤7的所述第二段套材铺设区域16中铺设第二段套材。
50.步骤12：在步骤6中的所述大梁安装区域15安装大梁(图中未示)，同时，在步骤8中所述第三段套材铺设区域17中铺设第三段套材。
51.步骤13：避开所述大梁和所述预制件的位置放置芯材(图中未示)，所述芯材的厚度与所述大梁相同。
52.步骤14：连续铺设第四段套材，所述第四段套材的起始端与所述第一段套材的起始位置相齐平，所述第四段套材的终止端与所述第二段套材的终止位置相齐平；该步骤与常规铺设方式相同，在此不做赘述。
53.步骤15：连续铺设第三段蒙皮布，所述第三段蒙皮布的起始端与所述第一段蒙皮布的起始位置相齐平，所述第三段蒙皮布的终止端与所述第二段蒙皮布的终止位置相齐平，该步骤与常规铺设方式相同，在此不做赘述。
54.其中，步骤5和步骤8中所述重叠区域的宽度分别为50
‑
100毫米。完成所有铺设和安装工作后进行脱模步骤。
55.如图6为本实施例中风电叶片的层面结构示意图。
56.该风电叶片包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体之间设有芯材，其中下壳体包括由第一段蒙皮布101和第二段蒙皮布102构成的下壳体蒙皮布层，所述第一段蒙皮布101和第二段蒙皮布102之间具有重叠区域103，在所述下壳体蒙皮布层的所述重叠区域103中，所述第二段蒙皮102位于所述第一段蒙皮布101之上。
57.所述下壳体还包括由第一段套材201，第二段套材202和第三段套材203构成的下壳体套材层，其中所述第三段套材203的两端分别与所述第一段套材201和所述第二段套材202具有重叠区域204，在所述下壳体套材层的所述重叠区域204中，所述第三段套材203位于所述第一段套材201和所述第二段套材202之上。在第一段套材201上设有预制件，在第二段套材202上设有大梁。就风电叶片的整体而言,下壳体中的下壳体蒙皮布层，下壳体套材层，预制件以及大梁的位置关系与现有叶片相同，在此不再赘述。所述下壳体蒙皮布层和下壳体套材层为玻璃纤维材料制成的。
58.上壳体包括连续铺设而成的第三段蒙皮布，所述第三段蒙皮布为一整体；所述上壳体还包括连续铺设而成的第四段套材，所述第四段套材也为一整体。
59.本实施例中，上述重叠区域103和重叠区域204的重叠宽度为60毫米，所述宽度为重叠区域沿叶片根部向叶尖方向延伸的距离。当然，在其他实施例中，所述蒙皮布层的所述重叠区域以及套材层的所述重叠区域的宽度可以在50
‑
100毫米中进行选择。
60.对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。