一种叶片叶根支撑结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及风电设备技术领域，尤其是涉及一种叶片叶根支撑结构及其安装方法。

背景技术

近年来国内外风力发电机功率不断提升，风电叶片也随之朝着大型化方面发展，对叶片整体的强度和刚度等性能提出新的要求，尤其是叶片根部区域，作为与整机轮毂对接的位置，同时承受着拉伸、压缩、扭转、剪切等复杂载荷作用。因此对其刚性的要求就尤其严格。目前叶片根部与整机轮毂普遍采用双头螺栓的连接固定方式，较多叶型在叶片与轮毂之间增加法兰盘进行过渡连接。由于叶片根部刚性不足，导致在叶片根部加工，叶片法兰盘装配，叶片轮毂装配过程中，很难做到叶片螺栓孔与法兰盘螺栓孔与轮毂变桨轴承螺栓孔高精度同心，进而在风机运行过程中影响螺栓寿命，甚至造成螺栓反复断裂。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种叶片叶根支撑结构，该支撑结构能够解决现有技术中叶片根部刚性不足的问题；

本发明的第二目的在于提供一种叶片叶根支撑结构安装方法，如以上所述的叶片叶根支撑结构采用该方法进行安装。

本发明提供一种叶片叶根支撑结构，其设置在叶片根部内腔，其包括基座和加强板，所述加强板设置在基座的上部；

所述加强板的下部固定在叶片根部内腔上。

优选的，所述加强板上设置有多个减重孔。

优选的，多个所述减重孔均匀的分布在加强板上。

优选的，所述加强板和基座之间设置有加强肋板；

所述加强肋板的一侧与加强板贴合，另一侧与基座贴合。

优选的，所述加强板和基座之间设置有多个均匀分布的加强肋板。

优选的，所述叶片叶根支撑结构由不锈钢材质制成。

优选的，所述叶片叶根支撑结构还包括玻璃钢；

所述玻璃钢覆盖在加强板的根部，基座表面，并延伸至叶片根部内腔。

优选的，位于所述基座下部的粘接面通过粘接胶固定在叶片叶根部上。

优选的，在所述粘接胶内设置有定位块。

一种叶片叶根支撑结构安装方法，如以上所述的叶片叶根支撑结构采用叶片叶根支撑结构安装方法进行安装，其包括以下步骤：

叶片分为叶片上部分和叶片下部分，在叶片生产过程叶片上部分和叶片下部分需要进行合模工序；

在叶片上部分和叶片下部分合模前，将叶片叶根支撑结构粘贴在叶片下部分的设定位置；

进行叶片合模工序并使叶片叶根支撑结构与叶片上部分粘接，完成合模工序；

合模工序完成后，在叶片叶根支撑结构两侧使用玻纤布制作手糊玻璃钢补强将支撑结构固定于叶片内腔。

有益效果：

通过在叶片根部设置支撑结构，能够极大的增加叶片叶根的刚性，防止叶片叶根因加热固化过程中离模、叶片本身重力、叶根支撑工装支点不均匀等各种原因导致的叶片根部失圆情况的产生，能大大提高叶片根部螺栓孔等位置的加工精度以及后期叶片与轮毂装配的精度。最终降低叶片螺栓断裂的缺陷的发生，为叶片大型化的发展提供辅助条件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式提供的叶片叶根支撑结构与叶片叶根配合的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式提供的叶片叶根支撑结构与叶片叶根配合的截面图。

附图标记说明：

1：基座；2：加强板；3：减重孔；4：加强肋板；5：玻璃钢补强层；6：粘接胶；7：定位块；8：叶片上部分；9：叶片下部分。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2所示，本实施方式中提供了一种叶片叶根支撑结构，其设置在叶片根部内腔，其包括基座1和加强板2，加强板2设置在基座1的上部，加强板2的下部固定在叶片根部内腔上。

在本实施方式中，通过在叶片根部设置支撑结构，能够极大的增加叶片叶根的刚性，防止叶片叶根因加热固化过程中离模、叶片本身重力、叶根支撑工装支点不均匀等各种原因导致的叶片根部失圆情况的产生，能大大提高叶片根部螺栓孔等位置的加工精度以及后期叶片与轮毂装配的精度。最终降低叶片螺栓断裂的缺陷的发生，为叶片大型化的发展提供辅助条件。

需要说明的是，叶片根部内腔为圆形结构，为了便于支撑结构与叶片根部内腔更好的贴合，以及提供更好的支撑力，支撑结构为环形结构。具体的，基座1和加强板2均为环形结构，基座1和加强板2均为矩形，并且两者相互垂直设置。

加强板2上设置有多个减重孔3。多个减重孔3均匀的分布在加强板2上。通过在加强板2上设置减重孔3，能够减小加强板2的重量。

加强板2和基座1之间设置有加强肋板4，加强肋板4的一侧与加强板2贴合，另一侧与基座1贴合。通过在加强板2和基座1之间设置加强肋板4，能够提高加强板2和基座1之间的连接强度。

进一步的，加强板2和基座1之间设置有多个均匀分布的加强肋板4。

叶片叶根支撑结构由不锈钢材质制成。需要说明的，本实施方式中叶片叶根支撑结构采用不锈钢材质制成是一种优选方案，当然其制成材料也不排除使用其他刚性较大的材质制成。

叶片叶根支撑结构还包括玻璃钢补强层5，玻璃钢补强层5覆盖在加强板2的根部，基座1表面，并延伸至叶片根部内腔。

在本实施方式，通过玻璃钢补强层5的设置，能够使加强板2、基座1和叶根部三者形成一个整体，能够提高支撑结构和叶根部之间的连接强度。

位于基座1下部的粘接面通过粘接胶6固定在叶片叶根部上。在粘接胶6内设置有定位块7。

具体的，在粘接胶6内设置有两个对称分布的定位块7。通过定位块7的设置，能够使基座1设置在准确的安装位置上。

在本实施方式中，还提供了一种叶片叶根支撑结构安装方法，如以上叶片叶根支撑结构采用叶片叶根支撑结构安装方法进行安装，其包括以下步骤：

叶片分为叶片上部分8和叶片下部分9，在叶片生产过程叶片上部分8和叶片下部分9需要进行合模工序；

在叶片上部分8和叶片下部分9合模前，将叶片叶根支撑结构粘贴在叶片下部分9的设定位置；

进行叶片合模工序并使叶片叶根支撑结构与叶片上部分8粘接，完成合模工序；

合模工序完成后，在叶片叶根支撑结构两侧使用玻纤布制作手糊玻璃钢补强层5将支撑结构固定于叶片内腔。

具体的，叶片叶根支撑结构粘贴在叶片下部分9的具体方法是：在叶片下部分9根部内腔预定位置涂抹粘接胶6，并在粘接胶6内放置两个间隔分布的定位块7，将支撑件放置在叶片下部分9预定位置，将支撑件基座1的粘接面与粘接胶6贴合。

进行叶片合模工序并使叶片叶根支撑结构与叶片上部分8粘接，完成合模工序具体步骤为：

在支撑结构上部分的粘接面，以及叶片上部分8的粘接面上涂抹粘接面，然后进行叶片上部分8和叶片下部分9的合模，实现支撑结构和叶片上部分8的粘接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。