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抗弯型立轴风力发电机组桨叶制造技术

技术编号:15060419 阅读:81 留言:0更新日期:2017-04-06 10:03
抗弯型立轴风力发电机组桨叶,是一种提高立轴风力发电机组立式安装翼型桨叶抗弯能力的实用技术。立轴风力发电机组铝合金结构桨叶,采用不等截面结构设计,由铝合金结构焊接或铆接成型技术,在铝合金结构桨叶的主支撑板和横向连接板上打孔减重,并将与主支撑板相连的侧板加工成菱形。在铝合金结构桨叶展长方向,结构桨叶骨架的侧板断面面积由中心向两端逐渐减小,主支撑板断面面积由中心向两端逐渐减小,铝合金结构桨叶的质量分布在展长方向是集中在桨叶的中部,实现了立轴风力发电机组单臂结构,铝合金结构桨叶中间一个支点连接,桨叶的上下两部分的质量中心向桨叶的中心偏移,铝合金结构桨叶的抗弯能力明显增加。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术专利涉及的是立轴风力发电机领域,是一种提高立轴风力发电机立式安装翼型桨叶抗弯强度的实用技术。
技术介绍
:目前我国现有的立轴风力发电机组桨叶通常采用对称翼型或不对称翼型;制作方法通常采用金属结构骨架外加蒙皮,或者采用玻璃钢一次挤拉成型。玻璃钢挤拉成型的翼型桨叶,具有密度高、质量轻、机械强度高、翼型桨叶均匀、外形光洁美观等特点,现在被广泛使用。但是无论是玻璃钢挤拉成型的翼型桨叶,还是金属结构成型的翼型桨叶,在H型风机上使用时,都存在离心力过大时,桨叶弯曲变形量过大及桨叶损坏的技术缺陷。
技术实现思路
:本专利技术专利的目的是要提供一种新型的铝合金结构桨叶。现有立轴风力发电机组使用的桨叶有两种,一种是玻璃钢桨叶,是采用挤拉技术一次挤拉成型,挤拉成型的玻璃钢翼型桨叶是空心的,桨叶的断面结构有:壁厚、支撑、及多个空腔,翼型桨叶的壁厚与支撑是均匀的;一种是金属结构焊接桨叶,一般采用铝合金工字型材焊接成结构框架,加铝合金板外蒙皮组成。立轴风力机桨叶是立式安装,桨叶一般较长,风轮如果选择单横臂,桨叶于风轮横臂的结构连接是单支点,支点位置是桨叶展长的中部。桨叶在风轮横臂结构连接处,分上半部桨叶和下半部桨叶,这两部分桨叶长度是相同的,质量分布是均匀的而且质量是相同的。上半部桨叶的质量中心点和下半部桨叶的质量重心点均在上半部桨叶于下半部桨叶展长的1/2处,在风力机高速旋转时,无论是玻璃钢挤拉翼型桨叶或者是铝合金桨叶变形量都很大容易损坏。为了提高立式安装的立轴风力发电机组翼型桨叶的抗弯能力,本专利技术专利采用的技术是,不等截面结构设计技术,用来降低风轮的上半部桨叶的质量中心点,提高风轮的下半部桨叶的质量中心点,使桨叶上下两部分的质量中心向桨叶总体展长方向的中心点偏移,也就是向桨叶于横臂的联接处靠拢。这样做的目的是实现桨叶尖部结构部件的断面截面积小质量轻,桨叶根部结构部件的断面截面积大质量也大,能够有效提高桨叶的抗弯能力。实现方法:立轴风力发电机组风轮立式安装的翼型结构桨叶,采用不等截面结构设计,由铝合金结构焊接或铆接成型技术,在铝合金翼型结构桨叶的主支撑板和横向支撑板上打孔减重,并将与主支撑板相连的侧板加工成菱形。具体方法是将铝板剪切成多边形,也就是多边形的中部是一个长方形、长方形的长边两侧是对称的梯形。通过折弯的方法将两个梯形与长方形折成90度的直角,形成[型材。该[型材的主视图是长方形、俯视图是梯形、侧视图是[型,如图1。再将两根加工好的[型材,背靠背铆接或焊接组成工字型材。该工字型材的主视图是长方形,称为铝合金结构桨叶的主支撑板;俯视图是菱形,称为铝合金结构桨叶的侧板;侧视图是工字型如图2。然后在工字型材的主支撑板上打孔减重,减重方法是在主支撑板展长的中部向两端的减重面积逐渐增大,也就是主支撑板展长方向的断面面积由中部向两端逐渐减小如图3。将两个或者三个工字型材通过与横向连接板如图4、图5、图6焊接,构成风力发电机组的铝合金结构桨叶骨架如图7。将铝合金结构桨叶骨架用焊接或铆接的方法蒙上铝合金板,构成完整的抗弯型立轴风力发电机组桨叶图8。从铝合金结构桨叶骨架图7可以看出,铝合金结构桨叶展长方向,结构骨架的侧板断面面积在展长方向由中心向两端逐渐减小,主支撑板断面面积在展长方向由中心向两端逐渐减小,实现了铝合金桨叶结构骨架的不等截面设计,铝合金结构桨叶的质量由中心向两端呈现递减、越向外越轻。铝合金结构桨叶的质量分布在展长方向是集中在桨叶的中部,特点是立式安装的上下两段铝合金结构桨叶的质量中心向桨叶的中心偏移,铝合金结构桨叶的抗弯能力明显增加。附图说明:图1、铝合金桨叶[型材图2、铝合金桨叶工字型材图3、铝合金桨叶打孔图4、5、6、铝合金结构桨叶横向连接板图7、铝合金结构桨叶骨架图8、抗弯型立轴风力发电机组桨叶图中符号说明:铝合金桨叶的[型材(1),铝合金桨叶的工字型材(2),铝合金工字型材打孔(3),铝合金结构桨叶横向连接板(4)、(5)、(6),铝合金结构桨叶骨架(7),抗弯型立轴风力发电机组桨叶(8)。具体实施方法:下面结合附图和附图标记,对专利技术专利的形状、构造进行描述。两个铝合金[型材(1)背靠背焊接或者铆接组成铝合金工字型材(2),用两个或三个铝合金工字型材(2)与铝合金结构桨叶骨架横向连接板(4)、(5)、(6)焊接构成铝合金结构桨叶骨架(7),桨叶的铝合金蒙板采用焊接或铆接的方法固定在铝合金结构桨叶骨架上,组装成完整的抗弯型立轴风力发电机组桨叶(8)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗弯型立轴风力发电机组桨叶:抗弯型立轴风力发电机组桨叶,是将铝合金板剪切成多边形,多边形的中部是一个长方形、长方形的长边两侧是对称的梯形;通过折弯的方法将两边梯形与长方形折成90度的直角,构成[型材。该[型材的主视图是长方形、俯视图是梯形、侧视图是[型。然后将两根加工好的[型材背靠背铆接或焊接组成工字型材,该工字型材的主视图是长方形,称为铝合金结构桨叶的主支撑板;俯视图是菱形,称为铝合金结构桨叶的侧板;侧视图是工字型。然后再将主支撑板的中部向两端打孔减重量,减重方法是主支撑板的展长方向由中部向两端的减重面积逐渐增大,也就是主支撑板的断面面积在展长方向由中部向两端逐渐减小。

【技术特征摘要】
1.一种抗弯型立轴风力发电机组桨叶:抗弯型立轴风力发电机组桨叶,是将铝合金
板剪切成多边形,多边形的中部是一个长方形、长方形的长边两侧是对称的梯形;通过
折弯的方法将两边梯形与长方形折成90度的直角,构成[型材。该[型材的主视
图是长方形、俯视图是梯形、侧视图是[型。然后将两根加工好的[型材背靠背铆
接或焊接组成工字型材,该工字型材的主视图是长方形,称为铝合金结构桨叶的主支撑
板;俯视图是菱形,称为铝合金结构桨叶的侧板;侧视图是工字型。然后再将主支...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹永奎
申请(专利权)人:邹永奎
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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