叶片及叶片的连接方法与流程
未命名
07-05
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1.本技术涉及风电技术领域,特别是涉及一种叶片及叶片的连接方法。
背景技术:
2.随着风机功率日益提升,叶片大型化趋势已愈发明显,将原有叶片分成两段及以上,形成可定制化、模块化的产品,可显著降低制造成本和解决运输困境。
3.针对叶片段内的腹板,主要通过机械连接、胶接连接以及将两者结合的混合连接等方式相连,机械连接主要通过螺栓、法兰等方式进行连接,成本较高且会增加叶片重量,而胶接是通过在腹板接缝处铺设补强布来实现固连,粘接强度不足,在较大的载荷作用下,容易发生连接失效,可靠性相对较低。
4.因此,亟需提出一种叶片及叶片的连接方法。
技术实现要素:
5.本技术实施例提供一种叶片及叶片的连接方法,能够增加连接件与叶片段的连接面积,以保证大载荷下叶片连接的可靠性。
6.一方面,根据本技术实施例提出了一种叶片,包括叶片本体,包括两个以上沿第一方向依次设置的叶片段,每个叶片段包括外壳和腹板,外壳围合形成有中空腔,腹板设置于中空腔内并与外壳相连,外壳朝向中空腔的一侧设置有配合面;连接件,沿第一方向的两端分别插入相邻的两个叶片段内,连接件包括连接主体以及翻边,连接主体粘接于腹板一侧,翻边由连接主体向背离腹板的一侧外翻成型并粘接于配合面上。
7.根据本技术实施例的一个方面,每一叶片段包括两个以上沿第二方向间隔分布的腹板,各腹板对应设置有连接件,并通过连接件与另一叶片段的腹板相连,第二方向与第一方向相交。
8.根据本技术实施例的一个方面,沿第二方向任意两个相邻的腹板形成腹板对,叶片还包括连接组件,连接组件设置于腹板对之间;连接组件包括两个连接件以及辅助连接段,两个连接件分别粘接于腹板对的两个腹板的相对面上,辅助连接段连接于两个连接件的翻边,并与两个连接件结合形成厢型结构,翻边通过辅助连接段与配合面相连。
9.根据本技术实施例的一个方面,辅助连接段包括内衬和外衬,内衬和外衬分别连接于翻边的两侧表面上,翻边通过外衬与配合面相粘接。
10.根据本技术实施例的一个方面,在第一方向上,两个连接件的翻边形成有间隙,辅助连接段还包括填充件,填充件设置于间隙内并与两个连接单元的翻边相接,内衬和外衬至少覆盖填充件设置。
11.根据本技术实施例的一个方面,连接件沿第一方向的尺寸大于或者等于1m,连接件对称插设于相邻的两个叶片段内。
12.根据本技术实施例的一个方面,叶片还包括第一补强单元,第一补强单元设置于腹板背离连接件的一侧表面上,并连接相邻两个叶片段的腹板。
13.根据本技术实施例的一个方面,相邻两个叶片段中,外壳面向彼此的一端具有台阶面,每个台阶面包括多个支撑面以及连接面,多个支撑面沿第一方向依次分布,相邻两个支撑面之间连接有连接面,相邻两个叶片段的连接面相连设置,以将各叶片段结合形成叶片。
14.根据本技术实施例的一个方面,相邻两个叶片段的外壳中,在叶片段的壁厚方向上,一外壳的支撑面搭接于另一外壳的支撑面上,两个外壳的连接面相接设置。
15.根据本技术实施例的一个方面,相邻两个叶片段的台阶面相对设置,且相对设置的台阶面之间形成有安装槽;叶片还包括搭接段,搭接段包括沿壁厚方向层叠设置的多个搭接层,搭接层的两端分别支撑于在第一方向相对设置的两个支撑面上,且两个外壳的连接面通过搭接层相连。
16.根据本技术实施例的一个方面,在壁厚方向上,安装槽的两端分别延伸至外壳的内壁面和外壁面,并形成相连通的第一开口和第二开口,搭接段逐层填补安装槽并封闭第一开口和第二开口。
17.根据本技术实施例的一个方面,第一开口设置于内壁面上,第二开口设置于外壁面上,安装槽在第一方向上的宽度由第一开口至第二开口逐层增加。
18.根据本技术实施例的一个方面,在壁厚方向上,安装槽包括第一槽段和第二槽段,第一槽段和第二槽段靠近彼此的一端相对接,第一槽段远离第二槽段的一端向外壳的内壁面延伸形成第一开口,第二槽段远离第一槽段的一端向外壳的外壁面形成第二开口;第一槽段在第一方向上的宽度由靠近第二槽段的一端至第一开口逐层增加,第二槽段在第一方向上的宽度由靠近第一槽段的一端至第二开口逐层增加。
19.根据本技术实施例的一个方面,外壳设置有沿壁厚方向层叠设置的多个布层,各布层沿第一方向的尺寸渐变设置,以形成台阶面。
20.根据本技术实施例的一个方面,外壳还设置有第一芯材,第一芯材沿壁厚方向设置于任意两个布层之间,且第一芯材在第一方向的尺寸位于两个布层沿第一方向的尺寸之间。
21.根据本技术实施例的一个方面,叶片还包括第二补强单元,第二补强单元设置于外壳的内壁面和/或外壁面上,并至少覆盖相邻两个叶片段的连接处。
22.另一个方面,根据本技术实施例提供一种叶片的连接方法,用于成型上述实施例的叶片,包括以下步骤;提供两个以上的叶片段和连接件,连接件包括连接主体以及由连接主体外翻所形成的翻边;在各叶片段的腹板以及外壳的配合面上涂抹粘接胶,和/或,在连接件的连接主体以及翻边上涂抹粘接胶;将连接件部分插入一叶片段内,将连接件的另一部分插入另一叶片段内,并使两个叶片段相对接。
23.根据本技术实施例的一个方面,叶片段包括两个以上的腹板,至少两个腹板形成腹板对,将连接件部分插入一叶片段的步骤包括:将两个连接件的翻边相连并形成厢型结构,将厢型结构插入一叶片段的腹板对之间。
24.本技术实施例提供的叶片,其包括叶片本体以及连接件,叶片本体包括沿第一方向依次设置的叶片段,每个叶片段包括外壳和腹板,通过将连接件沿第一方向的两端分别插入相邻的两个叶片段内,以实现相邻两个叶片段的腹板的连接。其中,连接件包括连接主体以及翻边,连接主体粘接于腹板一侧,翻边由连接主体向背离腹板的一侧外翻成型并粘
接于配合面上,即通过使连接件同时连接相邻两个叶片段的腹板和外壳的配合面,增加了连接件与叶片段的连接面积,以保证大载荷下叶片连接的可靠性。
附图说明
25.下面将参考附图来描述本技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。
26.图1是本技术一种实施例提供的叶片的剖视图;
27.图2是图1中a-a方向的截面图;
28.图3是本技术一种实施例提供的连接组件的剖视图;
29.图4是本技术一种实施例提供的相邻两个叶片段的断面图;
30.图5是本技术一种实施例提供的叶片本体的断面图;
31.图6是本技术另一种实施例提供的相邻两个叶片段的断面图;
32.图7是本技术另一种实施例提供的叶片本体的断面图;
33.图8是本技术又一种实施例提供的相邻两个叶片段的断面图;
34.图9是本技术又一种实施例提供的叶片本体的断面图;
35.图10是本技术又一种实施例提供的相邻两个叶片段的断面图;
36.图11是本技术又一种实施例提供的叶片本体的断面图;
37.图12是本技术又一种实施例提供的相邻两个叶片段的断面图;
38.图13是本技术又一种实施例提供的叶片本体的断面图;
39.图14是本技术一种实施例提供的叶片的连接方法的流程图;
40.图15是本技术一种实施例提供的相邻两个叶片段的腹板对相对接的结构示意图。
41.其中:
42.1-叶片段;11-外壳;111-布层;112-第一芯材;12-腹板;2-连接组件;21-连接件;211-连接主体;212-翻边;22-辅助连接段;221-内衬;222-外衬;223-填充件;3-第一补强单元;4-搭接段;41-搭接层;42-第三芯材;5-第二补强单元;
43.l-配合面;s1-台阶面;s11-支撑面;s12-连接面;k-安装槽;k1-第一槽段;k2-第二槽段;
44.x-第一方向;y-第二方向;z-壁厚方向。
45.在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
46.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本技术的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本技术造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
47.下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本技术的叶片及叶片的连接方法进行限定。在本技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术
语“安装”、“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;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
48.为了更好地理解本技术,下面结合图1至15根据本技术实施例的叶片及叶片的连接方法进行详细描述。
49.请参阅图1和图2,本技术实施例提出了一种叶片,包括叶片本体以及连接件21,叶片本体包括两个以上沿第一方向x依次设置的叶片段1,每个叶片段1包括外壳11和腹板12,外壳11围合形成有中空腔,腹板12设置于中空腔内并与外壳11相连,外壳11朝向中空腔的一侧设置有配合面l。连接件21沿第一方向x的两端分别插入相邻的两个叶片段1内,连接件21包括连接主体211以及翻边212,连接主体211粘接于腹板12一侧,翻边212由连接主体211向背离腹板12的一侧外翻成型并粘接于配合面l上。
50.本技术实施例的叶片,通过将连接件21沿第一方向x的两端分别插入相邻的两个叶片段1内,以实现相邻两个叶片段1的腹板12的连接。通过使连接件21包括连接主体211以及翻边212,并使得连接主体211粘接于腹板12一侧,翻边212由连接主体211向背离腹板12的一侧外翻成型并粘接于配合面l上,即通过使连接件21同时连接相邻两个叶片段1的腹板12和外壳11的配合面l,增加了连接件21与叶片段1的连接面s12积,以保证大载荷下叶片连接的可靠性。
51.可以理解的是,连接主体211可包括第二芯材以及包覆于第二芯材外表面的蒙皮,且蒙皮可由第二芯材向背离腹板12的一侧延伸设置以形成翻边212,此时即可通过第二芯材保证连接件21的结构强度,并通过蒙皮与腹板12以及外壳11的配合面l相粘接,一则能够减少连接件21的重量,另外也能够减少连接件21与腹板12以及外壳11的配合面l的间隙,从而提高相邻两个叶片段1的腹板12的连接可靠性。
52.在一些可选地实施例中,每一叶片段1包括两个以上沿第二方向y间隔分布的腹板12,各腹板对应设置有连接件21,并通过连接件21与另一叶片段1的腹板12相连,第二方向y与第一方向x相交。即当每个叶片段1内腹板12的数量为两个以上时,相邻两个叶片段1中相对应的各腹板12均通过连接件21相连,以进一步提高相邻两个叶片段1的腹板12的连接可靠性。
53.需要说明的是,各腹板对应设置有连接件21包括,每一腹板12均对应设置有一个连接件21,还包括至少一腹板12沿第二方向y的两侧表面均粘接有连接件21,即连接件21的数量以及连接件21粘接于各腹板12沿第二方向y的任一表面均可根据叶片的实际操作空间的限制进行调整,本技术对此不作具体限定。
54.为便于描述,以下均以每一腹板12均对应设置有一个连接件21为例进行说明。
55.请参阅图1和图2,在一些可选地实施例中,沿第二方向y任意两个相邻的腹板12形成腹板对,叶片还包括连接组件2,连接组件2设置于腹板对之间;连接组件2包括两个连接件21以及辅助连接段22,两个连接件21分别粘接于腹板对的两个腹板12的相对面上,辅助连接段22连接于两个连接件21的翻边212,并与两个连接件21结合形成厢型结构,翻边212通过辅助连接段22与配合面l相连。
56.通过辅助连接段22将两个连接件21结合形成厢型结构并连接于腹板对之间,能够提高连接件21的强度,从而进一步保证大载荷在相邻两个叶片段1的连接强度。同时,通过
使翻边212通过辅助连接段22与配合面l相连,能够增加连接组件2与叶片段1的外壳11的连面积,从而进一步提高相邻两个叶片段1连接的可靠性。
57.以每一叶片段1可沿第二方向y间隔排布三个腹板12为例,说明连接组件2的设置,其中,三个腹板12可分别为叶片段1的前缘腹板12、后缘腹板12以及小腹板12,此时前缘腹板12和后缘腹板12、以及后缘腹板12和小腹板12中的至少一者可形成有腹板对,例如,可使前缘腹板12和后缘腹板12即可形成腹板对,连接组件2可沿第二方向y设置于前缘腹板12和后缘腹板12之间,且连接组件2的两个连接件21分别与前缘腹板12和后缘腹板12相贴合。并且,针对单独设置的小腹板12,可设置一个连接件21与小腹板12相连,从而实现相邻两个叶片段1内相对应的各腹板12的连接。
58.需要说明的是,连接组件2可单独制备成型,即制造有两种腹板连接构型,一种腹板连接构型是连接组件2,用于实现腹板对的连接,另一种腹板连接构型是连接件21,用于实现单一腹板12的连接。在实现相邻两个叶片段1的腹板12的连接时,即可根据叶片的实际腹板12数量和实际应用情况,组合使用上述两种腹板连接构型,或是单独选用其中一种腹板连接构型实现腹板12的连接。
59.可以理解的是,由于腹板12往往设置有腹板12翻边212,并通过腹板12翻边212连接于外壳11朝向中空腔的内壁面上,为避免腹板12翻边212干涉连接组件2粘接于外壳11的配合面l上,外壳11还可设置有粘接部,粘接部沿第二方向y延伸设置且粘接部的两端分别粘接于腹板对的两个腹板12翻边212背离内壁面的一侧表面上,即粘接部背离腹板12翻边212的一侧表面形成配合面l。通过额外设置粘接部来形成配合面l,能够通过将腹板12连接段粘接于粘接部上,来保证辅助连接段22与外壳11的粘接面积,从而进一步提高相邻两个叶片段1连接的可靠性。
60.请参阅图1至图3,为通过腹板12连接段连接两个连接件21,在一些可选地实施例中,辅助连接段22包括内衬221和外衬222,内衬221和外衬222分别连接于翻边212的两侧表面上,翻边212通过外衬222与配合面l相粘接。通过在翻边212的两侧表面上分别设置内衬221和外衬222,以保证两个连接件21连接的可靠性。
61.可选地,外衬222可设置为层叠设置的多个布层111,各布层111沿第二方向y的尺寸不同,从而可在辅助连接段22的连接边缘形成错层结构,以实现叶片边缘的应力过渡。
62.在一些可选地实施例中,在第一方向x上,两个连接件21的翻边212形成有间隙,辅助连接段22还包括填充件223,填充件223设置于间隙内并与两个连接单元的翻边212相接,内衬221和外衬222至少覆盖填充件223设置。通过将两个连接件21的翻边212间隔设置,并通过填充件223来实现两个连接件21的翻边212的对接,能够在保证叶片的连接可靠性的同时,减少连接组件2的重量,从而减少叶片的重量。可选地,填充件223可设置为三轴布。
63.请参阅图1至图3,由于连接件21沿第一方向x的两端分别插入相邻两个叶片段1内,为保证连接件21与两个叶片段1的连接强度,在一些可选地实施例中,连接件21沿第一方向x的尺寸大于或者等于1m,连接件21对称插设于相邻的两个叶片段1内。例如当连接件21沿第一方向x的尺寸设置为1m时,可以将连接件21插设于两个叶片段1内的尺寸分别设置为0.5m,以实现连接件21与相邻两个叶片段1的连接。
64.在一些可选地实施例中,叶片还包括第一补强单元3,第一补强单元3设置于腹板12背离连接件21的一侧表面上,并连接相邻两个叶片段1的腹板12。即在叶片段1的多个腹
板12中,当至少一腹板12沿第二方向y的两侧表面上,仅有一侧表面粘接有连接件21时,该腹板12的另一侧表面即可设置有第一补强单元3,并通过第一补强单元3来连接两个叶片段1的腹板12接缝,第一补强单元3可设置为多个补强布,从而通过第一补强单元3来进一步提高腹板12的连接可靠性。
65.请参阅图4至图7,在一些可选地实施例中,相邻两个叶片段1中,外壳11面向彼此的一端具有台阶面s1,每个台阶面s1包括多个支撑面s11以及连接面s12,多个支撑面s11沿第一方向x依次分布,相邻两个支撑面s11之间连接有连接面s12,相邻两个叶片段1的连接面s12相连设置,以将各叶片段1结合形成叶片。由于外壳11形成有台阶面s1,故在相邻两个叶片段1相互对接时,能够通过台阶面s1相对对接配合,从而增加外壳11的连接面s12的面积,以提高叶片连接可靠性。可选地,可在相邻两个叶片段1相互对接后,通过灌注的方式连接两个叶片段1的外壳11,以提高胶接性能,同时避免叶片重量的增加。
66.请参阅图4和图5,为连接相邻两个叶片段1的各连接面s12,包括两种外壳连接构型,在第一种外壳连接构型中,相邻两个叶片段1的外壳11中,在叶片段1的壁厚方向z上,一外壳11的支撑面s11搭接于另一外壳11的支撑面s11上,两个外壳11的连接面s12相接设置。即通过将两个叶片段1的外壳11形成相配合的楔形坡面,通过将两个外壳11的支撑面s11和连接面s12相互对接,来实现相邻两个叶片段1的连接。
67.请参阅图6和图7,在第二种外壳连接构型中,相邻两个叶片段1的台阶面s1相对设置,且相对设置的台阶面s1之间形成有安装槽k,叶片还包括搭接段4,搭接段4包括沿壁厚方向z层叠设置的多个搭接层41,搭接层41的两端分别支撑于在第一方向x相对设置的两个支撑面s11上,且两个外壳11的连接面s12通过搭接层41相连。由于各支撑面s11沿第一方向x依次分布,使得各搭接层41能够错层搭接于支撑面s11,从而形成错层搭接方式来提高相邻两个叶片段1的外壳11的连接强度,且降低了在相邻两个叶片段1的外壳11在接缝位置的应力集中,具有良好的损伤容限,保证了连接效果。
68.为了在叶片段1的端部形成台阶面s1,在一些可选地实施例中,外壳11设置有沿壁厚方向z层叠设置的多个布层111,各布层111沿第一方向x的尺寸渐变设置,以形成台阶面s1。通过将各布层111沿第一方向x的尺寸渐变设置,即可在叶片段1的端部形成台阶面s1,并且,可通过调整各布层111沿第一方向x的尺寸,来形成上述两种外壳连接构型。
69.可选地,各布层111沿壁厚方向z的尺寸为d1,相邻两个连接面s12沿第一方向x的距离为d2,可使得d1与d2的比值设置为0.01,从而实现叶片段1的错层设计。
70.请参阅图6至图9,在一些可选地实施例中,外壳11还设置有第一芯材112,第一芯材112沿壁厚方向z设置于任意两个布层111之间,且第一芯材112在第一方向x的尺寸位于两个布层111沿第一方向x的尺寸之间。其中,由于叶片段1的主梁以及后缘梁等区域不设置第一芯材112,故当将上述外壳连接构型应用于主梁以及后缘梁等区域时,即可仅通过布层111错层设置,来实现叶片的错层搭接。而由于叶片段1的其他区域可能会设置有第一芯材112,针对设置有第一芯材112的区域,可使得第一芯材112在第一方向x的尺寸位于相邻两个布层111沿第一方向x的尺寸之间,从而实现叶片的错层搭接。
71.可以理解的是,当采用第二种外壳连接构型时,搭接段4还包括第三芯材42,第三芯材42对应于第一芯材112设置,从而使得各搭接层41和第三芯材42能够错层搭接于安装槽k内。
72.在一些可选地实施例中,叶片还包括第二补强单元5,第二补强单元5设置于外壳11的内壁面和/或外壁面上,并至少覆盖相邻两个叶片段1的连接处,即可通过在外壳11的内壁面和/或外壁面上使用铺层加强的方式,进一步增加粘接强度。可选地,第二补强单元5可由多个补强布层叠设置形成。
73.针对于第二种连接构型,在一些可选地实施例中,在壁厚方向z上,安装槽k的两端分别延伸至外壳11的内壁面和外壁面,并形成相连通的第一开口和第二开口,搭接段4逐层填补安装槽k并封闭第一开口和第二开口。其中,安装槽k的两端分别延伸至外壳11的内壁面和外壁面是指,叶片段1的端部沿壁厚方向z均设置为台阶面s1,相较于仅部分区域设置为台阶面s1的结构,能够提高叶片段1和搭接层41的连接强度,从而提高叶片段1连接的可靠性。
74.请参阅图6至图9,在一些可选地实施例中,第一开口设置于内壁面上,第二开口设置于外壁面上,安装槽k在第一方向x上的宽度由第一开口至第二开口逐层增加。即由内壁面至外壁面的方向,叶片段1中各布层111沿第一方向x的尺寸逐层递减,而形成v型安装槽k,从而更便于操作人员由外壁面一侧向安装槽k内逐层铺设搭接,以实现相邻两个叶片段1的连接。
75.请参阅图10至图13,除了形成v型安装槽k以外,在另一些可选地实施例中,在壁厚方向z上,安装槽k包括第一槽段k1和第二槽段k2,第一槽段k1和第二槽段k2靠近彼此的一端相对接,第一槽段k1远离第二槽段k2的一端向外壳11的内壁面延伸形成第一开口,第二槽段k2远离第一槽段k1的一端向外壳11的外壁面形成第二开口。第一槽段k1在第一方向x上的宽度由靠近第二槽段k2的一端至第一开口逐层增加,第二槽段k2在第一方向x上的宽度由靠近第一槽段k1的一端至第二开口逐层增加。即通过将安装槽k分设为第一槽段k1和第二槽段k2,形成了漏斗型安装槽k,在相邻两个布层111之间沿第一方向x的尺寸之差为一定值的条件下,相较于v型安装槽k,漏斗型安装槽k有效减少了第一开口和第二开口的面积,从而在保证相邻叶片段1之间的连接强度的同时,减少了对叶片段1自身强度的影响,提高叶片整体的可靠性。
76.可以理解的是,由于相邻两个叶片段1分别通过腹板连接构型和叶片连接构型进行连接,故在进行相邻两个叶片段1的连接时,可先通过腹板连接构型连接相邻两个叶片段1的腹板12,再通过叶片连接构型连接相邻叶片段1的外壳11。针对于叶片外壳11的各个区域,可先连接未设置有芯材的区域,再连接设置有芯材的区域,一方面能够便于操作,另一方面也能够通过芯材所形成的窗口观测叶片的连接情况,以实现对叶片的检查。
77.请参阅图14和图15,本技术实施例还提出了一种叶片的连接方法,用于成型上述实施例的叶片,包括以下步骤:
78.提供两个以上的叶片段1和连接件21,连接件21包括连接主体211以及由连接主体211外翻所形成的翻边212;
79.在各叶片段1的腹板12以及外壳11的配合面l上涂抹粘接胶,和/或,在连接件21的连接主体211以及翻边212上涂抹粘接胶;
80.将连接件21部分插入一叶片段1内,将连接件21的另一部分插入另一叶片段1内,并使两个叶片段1相对接。
81.可以理解的是,在将连接件21部分插入一叶片段1内时,连接件21的另一部分则悬
空于叶片段1的外侧,此时可设置有滑轨,通过滑轨推动另一叶片段1向连接件21的一侧移动,从而保证相邻两个叶片段1的对接。
82.在一些可选地实施例中,叶片段1包括两个以上的腹板12,至少两个腹板12形成腹板对,将连接件21部分插入一叶片段1的步骤包括:
83.将两个连接件21的翻边212相连并形成厢型结构,将厢型结构插入一叶片段1的腹板对之间。
84.其中,当通过腹板12连接段将两个连接件21的翻边212相连后,可在腹板12连接段背离翻边212的一侧表面上也涂抹粘接胶,从而进一步提高胶接效果。
85.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述,但在不脱离本技术的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
技术特征:
1.一种叶片,其特征在于,包括:叶片本体,包括两个以上沿第一方向依次设置的叶片段(1),每个所述叶片段(1)包括外壳(11)和腹板(12),所述外壳(11)围合形成有中空腔,所述腹板(12)设置于所述中空腔内并与所述外壳(11)相连,所述外壳(11)朝向所述中空腔的一侧设置有配合面;连接件(21),沿所述第一方向的两端分别插入相邻的两个所述叶片段(1)内,所述连接件(21)包括连接主体(211)以及翻边(212),所述连接主体(211)粘接于所述腹板(12)一侧,所述翻边(212)由所述连接主体(211)向背离所述腹板(12)的一侧外翻成型并粘接于所述配合面上。2.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,每一所述叶片段(1)包括两个以上沿第二方向间隔分布的所述腹板(12),各所述腹板(12)对应设置有所述连接件(21),并通过所述连接件(21)与另一所述叶片段(1)的所述腹板(12)相连,所述第二方向与所述第一方向相交。3.根据权利要求2所述的叶片,其特征在于,沿所述第二方向任意两个相邻的所述腹板(12)形成腹板对,所述叶片还包括连接组件(2),所述连接组件(2)设置于所述腹板对之间;所述连接组件(2)包括两个所述连接件(21)以及辅助连接段(22),两个所述连接件(21)分别粘接于所述腹板对的两个所述腹板(12)的相对面上,所述辅助连接段(22)连接于两个所述连接件(21)的所述翻边(212),并与两个所述连接件(21)结合形成厢型结构,所述翻边(212)通过所述辅助连接段(22)与所述配合面相连。4.根据权利要求3所述的叶片,其特征在于,所述辅助连接段(22)包括内衬(221)和外衬(222),所述内衬(221)和所述外衬(222)分别连接于所述翻边(212)的两侧表面上,所述翻边(212)通过所述外衬(222)与所述配合面相粘接。5.根据权利要求4所述的叶片,其特征在于,在所述第一方向上,两个所述连接件(21)的所述翻边(212)形成有间隙,所述辅助连接段(22)还包括填充件(223),所述填充件(223)设置于所述间隙内并与两个所述连接件(21)的所述翻边(212)相接,所述内衬(221)和所述外衬(222)至少覆盖所述填充件(223)设置。6.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,所述连接件(21)沿所述第一方向的尺寸大于或者等于1m,所述连接件(21)对称插设于相邻的两个所述叶片段(1)内。7.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,所述叶片还包括第一补强单元(3),所述第一补强单元(3)设置于所述腹板(12)背离所述连接件(21)的一侧表面上,并连接相邻两个所述叶片段(1)的所述腹板(12)。8.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,相邻两个所述叶片段(1)中,所述外壳(11)面向彼此的一端具有台阶面(s1),每个所述台阶面(s1)包括多个支撑面(s11)以及连接面(s12),多个所述支撑面(s11)沿所述第一方向依次分布,相邻两个所述支撑面(s11)之间连接有所述连接面(s12),相邻两个所述叶片段(1)的所述连接面(s12)相连设置,以将各所述叶片段(1)结合形成所述叶片。9.根据权利要求8所述的叶片,其特征在于,相邻两个所述叶片段(1)的所述外壳(11)中,在所述叶片段(1)的壁厚方向上,一所述外壳(11)的所述支撑面(s11)搭接于另一所述外壳(11)的支撑面(s11)上,两个所述外壳(11)的所述连接面(s12)相接设置。10.根据权利要求8所述的叶片,其特征在于,相邻两个所述叶片段(1)的所述台阶面
(s1)相对设置,且相对设置的所述台阶面(s1)之间形成有安装槽(k);所述叶片还包括搭接段(4),所述搭接段(4)包括沿壁厚方向层叠设置的多个搭接层(41),所述搭接层(41)的两端分别支撑于在所述第一方向相对设置的两个所述支撑面(s11)上,且两个所述外壳(11)的所述连接面(s12)通过所述搭接层(41)相连。11.根据权利要求10所述的叶片,其特征在于,在所述壁厚方向上,所述安装槽(k)的两端分别延伸至所述外壳(11)的内壁面和外壁面,并形成相连通的第一开口和第二开口,所述搭接层(41)逐层填补所述安装槽(k)并封闭所述第一开口和所述第二开口。12.根据权利要求11所述的叶片,其特征在于,所述第一开口设置于所述内壁面上,所述第二开口设置于所述外壁面上,所述安装槽(k)在所述第一方向上的宽度由所述第一开口至所述第二开口逐层增加。13.根据权利要求11所述的叶片,其特征在于,在所述壁厚方向上,所述安装槽(k)包括第一槽段(k1)和第二槽段(k2),所述第一槽段(k1)和所述第二槽段(k2)靠近彼此的一端相对接,所述第一槽段(k1)远离所述第二槽段(k2)的一端向所述外壳(11)的内壁面延伸形成所述第一开口,所述第二槽段(k2)远离所述第一槽段(k1)的一端向所述外壳(11)的外壁面形成所述第二开口;所述第一槽段(k1)在所述第一方向上的宽度由靠近所述第二槽段(k2)的一端至所述第一开口逐层增加,所述第二槽段(k2)在所述第一方向上的宽度由靠近所述第一槽段(k1)的一端至所述第二开口逐层增加。14.根据权利要求8所述的叶片,其特征在于,所述外壳(11)设置有沿壁厚方向层叠设置的多个布层(111),各所述布层(111)沿所述第一方向的尺寸渐变设置,以形成所述台阶面(s1)。15.根据权利要求14所述的叶片,其特征在于,所述外壳(11)还设置有第一芯材(112),所述第一芯材(112)沿所述壁厚方向设置于任意两个所述布层(111)之间,且所述第一芯材(112)在所述第一方向的尺寸位于两个所述布层(111)沿所述第一方向的尺寸之间。16.根据权利要求8所述的叶片,其特征在于,所述叶片还包括第二补强单元(5),所述第二补强单元(5)设置于所述外壳(11)的内壁面和/或外壁面上,并至少覆盖相邻两个叶片段(1)的连接处。17.一种叶片的连接方法,用于成型如权利要求1至16任一项所述的叶片,其特征在于,包括以下步骤;提供两个以上的叶片段(1)和连接件(21),所述连接件(21)包括连接主体(211)以及由所述连接主体(211)外翻所形成的翻边(212);在各所述叶片段(1)的腹板(12)以及外壳(11)的配合面上涂抹粘接胶,和/或,在所述连接件(21)的所述连接主体(211)以及所述翻边(212)上涂抹粘接胶;将所述连接件(21)部分插入一所述叶片段(1)内,将所述连接件(21)的另一部分插入另一所述叶片段(1)内,并使两个所述叶片段(1)相对接。18.根据权利要求17所述的连接方法,其特征在于,所述叶片段(1)包括两个以上的腹板(12),至少两个所述腹板(12)形成腹板对,所述将所述连接件(21)部分插入一所述叶片段(1)的步骤包括:将两个所述连接件(21)的所述翻边(212)相连并形成厢型结构,将所述厢型结构插入
一所述叶片段(1)的所述腹板对之间。
技术总结
本申请涉及一种叶片及叶片的连接方法,叶片包括叶片本体以及连接件,叶片本体包括两个以上沿第一方向依次设置的叶片段,每个叶片段包括外壳和腹板,外壳围合形成有中空腔,腹板设置于中空腔内并与外壳相连,外壳朝向中空腔的一侧设置有配合面。连接件沿第一方向的两端分别插入相邻的两个叶片段内,连接件包括连接主体以及翻边,连接主体粘接于腹板一侧,翻边由连接主体向背离腹板的一侧外翻成型并粘接于配合面上。本申请实施例中的叶片,能够增加连接件与叶片段的连接面积,以保证大载荷下叶片连接的可靠性。片连接的可靠性。片连接的可靠性。
技术研发人员:高梦霓 王超 郝刘峰
受保护的技术使用者:北京金风科创风电设备有限公司
技术研发日:2022.12.19
技术公布日:2023/6/28
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