一种用于风机发电叶片根箱肋板预组装的定位工装的制作方法

本专利涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风机发电叶片根箱肋板预组装的定位工装。

背景技术：

我国风电产业经历了“十一五”时期的高速发展，已经把高风速风区市场基本瓜分完毕，低风速风区成为风电行业新一轮投资重点。低风速风电作为我国大部分地区风能资源的表现形式，开发潜力巨大，具有靠近负荷中心、并网方便、电网容量的要求较低、对电网调度运行影响小等优势，但风能转换效率低是制约其发展的核心问题。为解决这一问题，目前市场上的应对方法一般是通过加长叶片来增大风轮直径以及增加塔架高度的方式，这些方法可以在一定程度上增加风能的转换效率，但随之产生的风机重量增加、成本上升、机组安全性受到影响等问题，一直制约着风能效率转换技术的发展，效果都不明显。

叶片是风力发电机组有效捕获风能的关键部件。风电机组捕风能力的高低与叶片的翼型有着密切的关系，翼型作为叶片经过空气动力学优化后的表现形式之一，对叶片的空气动力特性有着重要的影响。一个好的翼型有着更高的升阻比，进而风机能够达到相对高的风能转换效率。但风机在正常运行过程中，叶片的叶尖和叶根部分会产生阻碍风机运行的涡流，使风能的转换效率降低。

为了提高风能转换效率，需要对原有叶片翼型进行必要的优化和改造。通常办法是制造出各个部件，然后将部件逐个安装在叶片根部。但在实际操作过程中，由于新翼型形状的制约，仅根箱位置的零部件数量就超过十个，每个部件的安装都涉及到定位、连接和固化等工序，因此，原有的安装方法会影响生产效率。同时，每个部件分别安装所产生的误差，也会影响到产品整体的装配，最终影响风能转换效率。

技术实现要素：

针对以上不足，本专利的目的是针对低风速区域、兆瓦级、大叶片翼型改造过程，尤其是叶片根部改造过程，设计一种可以有效提高生产效率，保证装配精度的定位工装，通过使用该定位工装，可以对两个以上的根箱肋板进行定位和预组装，然后将预组装的根箱肋板一起安装到叶片根部。

为了提高安装效率和安装精度，同时避免多个部件之间的安装误差影响到产品整体装配，本专利通过以下技术方案实现：

通过定位工装，如图1，对原有根箱肋板，如图2，进行预组装，形成一个可整体吊装的结构，如图3。

本实用新型专利涉及到根箱肋板1；叶片后缘2；定位工装3；根箱肋板定位装置4；根箱肋板固定锁紧装置5。如图3，定位工装3的一端连接在叶片根部，另一端与根箱肋板定位装置4连接，数个根箱肋板固定锁紧装置5的一端连接在根箱肋板定位装置4的长度方向上，另一端与根箱肋板1连接，可以对根箱肋板1进行定位。

叶片根箱在运行过程中，虽然叶根部分转动速度不高，但由于通过的气流量大，根箱压力面和吸力面会因为承受较大的外部载荷以及自身的重量，而产生变形。所以要在根箱内部放置肋板，提高根箱整体的刚度，减小变形。

根箱中所放置的肋板通常有两块以上，为了避免单独安装每一块根箱肋板降低生产效率，同时影响到根箱装配精度。我司发明这种预组装的定位工装，将多个肋板制成一个整体结构后，再安装到叶片根部后缘位置。

本专利所用的根箱肋板为预先成型的玻璃钢平板夹心结构。脱模后，根据肋板与叶片后缘和根箱接触面遵循随型贴合的原则，对于夹心结构进行切割和修型。

本专利需要将经过修型后的根箱肋板预装在肋板定位工装上，每个肋板之间平行放置。定位工装总体长度要大于第一块肋板到最后一块肋板的距离，每一块肋板在预装位置配有固定锁紧装置。

本专利相当于将多个根箱肋板预装在一个统一的定位工装上。然后将所有根箱肋板同时装配在叶根后缘位置。与把每块肋板逐一安装在叶根后缘位置的传统方法相比，采用这一工装可以大大缩短根箱肋板定位、操作和等待固化的时间，极大提高工作效率。同时，采用这种方法，可以降低操作中产生的各种误差。

本发明的优点是将两个以上的根箱肋板提前预组装在定位工装上，通过整体吊装，将预装后的肋板一起安装在叶片后缘位置。通过本发明进行根箱肋板安装，能够简化产品安装流程，减少部件安装过程中定位、粘接和等待固化时间，提高生产效率。同时，本发明能够降低两个以上部件分别安装过程中产生的误差对于最终整体装配的影响。

本发明在保证原有设计结构不变的情况下，通过采用预组装的方式，缩短了产品后续安装时间，同时，减少了安装误差对于制品最终性能的影响。

附图说明

图1，本专利的定位工装结构示意图

图2，本专利的根箱肋板示意图

图3，本专利定位工装预组装后示意图

具体实施方式

上述用于风机发电叶片根箱肋板预组装的定位工装，与根箱肋板逐一安装在叶片后缘的传统方法不同，肋板预先组装在定位工装上，通过整体吊装，将多个根箱肋板一起安装在叶片后缘。

具体实施时可将每一块肋板预先安装在定位工装上。肋板之间平行放置，同时，遵循根箱肋板与叶片后缘贴合随型的原则，将每一块肋板弦向位置和扭转角度确定下来，然后，用肋板锁紧装置进行固定。将固定后的肋板连同定位工装一同进行吊装，多个肋板一起安装在叶片后缘位置。