一种带桁架的流线型叶片的制作方法

本技术涉及一种风电叶片，特别是一种带桁架的流线型叶片。

背景技术：

1、传统的风电叶片通常将叶片壳体设计成流线型，叶片壳体内则设置锥形管或者多个间隔排列的加强肋来作为叶片的支撑结构，以增加叶片强度。然而这两种叶茎结构在叶片遇到强风时仍旧强度较低，容易使叶片折断。

2、cn 113775471 a公开了一种桁架式模块化风电叶片，包括：叶片桁架框架，前缘壳体模块和后缘壳体模块，叶片桁架框架包括主梁，及沿主梁长度方向交错分布的若干前缘支撑桁架和若干后缘支撑桁架，位于后缘桁架的一侧设有后缘梁和后缘小工字梁；前缘壳体模块包括设置在前缘支撑桁架迎风面的ps前缘壳体，以及背风面的ss前缘壳体；后缘壳体模块包括设置在后缘支撑框架迎风面的ps后缘壳体，以及背风面的ss后缘壳体；前后缘壳体模块通过前后缘支撑桁架与主梁连接，前后缘支撑桁架与主梁成一定角度设计，将主梁承载内力传递 给桁架，并释放到前、后缘，最终将力传递给叶根，形成整体的稳定结构。

3、但该结构的前缘壳体和后缘壳体相当于本实用新型的叶片蒙皮，而前缘支撑桁架和后缘支撑桁架相当于本实用新型的龙骨，其中心的锥形管则相当于本实用新型的叶茎，而且叶片的上部和下部壳体内都要设置梁体，整体结构非常复杂，而且尾翼无法变桨；再者，龙骨基本是采用开口断面型材，抗弯性能较差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种抗弯扭性能好，结构简单，强度大的带桁架的流线型叶片。

2、本实用新型的技术方案是：一种带桁架的流线型叶片，包括呈流线型的叶片本体；叶片本体包括蒙皮和龙骨；所述叶片本体内设有沿其长度方向设置的桁架，形成叶片本体的叶茎。

3、进一步，所述龙骨包括多个间隔排列的支撑架，支撑架为圆管或矩形管，龙骨为流线型结构。

4、进一步，所述桁架的截面形状为n边形，n≥3。

5、进一步，所述桁架采用若干个空心管连接形成。

6、进一步，所述桁架采用空心管、角钢、槽钢中的至少一种拼接形成。

7、进一步，所述叶片本体包括叶身和尾翼，所述桁架设于叶身内。

8、进一步，所述尾翼与叶身转动连接。

9、进一步，所述桁架与龙骨焊接；或者龙骨上设有连接件，龙骨通过连接件与桁架焊接或螺纹连接。

10、进一步，所述尾翼的叶尖端内腔设有与龙骨连接的龙骨拉管。

11、进一步，所述桁架的一端沿叶片本体延伸出，且该端设有用于连接轮毂的法兰。

12、进一步，所述叶身与尾翼的连接处设有铰链，尾翼能够沿叶身向上转动。

13、进一步，所述叶身内设有用于带动尾翼转动的传动机构，传动机构包括传动元件，传动元件安装于桁架上。

14、本实用新型的有益效果：

15、（1）本实用新型通过在叶片本体内设置桁架作为叶茎，能够在保证轻重量的基础之上，还能具备较大的抗弯扭强度；通过将桁架采用空心管制成，能够在用料最少、重量最轻的情况下获得最大的强度；

16、（2）通过在尾翼的叶尖端设置龙骨拉管并与龙骨连接，可将龙骨的支撑架连成一个整体，使其受力性能更好，结构稳定性更强；

17、（3）通过设计的支撑架采用圆管，其断面360°受力性能一致，用其作为龙骨受力性能更好、用量更省；而且圆管龙骨结构易成型，且相比开口断面型材，抗弯性能更强；

18、（4）通过将尾翼设计成变桨结构，而叶身不变桨，既能够对转动的风轮进行调速、限速和刹车，保证风轮在强风下运转的稳定性以及便于维修，又可在叶身上任意设置拉绳或拉杆，设置灵活，且能够提高叶片的使用寿命；

19、（5）通过在叶身上设置相关的连接座作为前撑杆、前拉绳、环向拉绳与桁架相连接的过渡座，既能大大提高安装速度，到现场安装只需将前撑杆、前拉绳、环向拉绳与相对应的前撑螺组、前绳座以及环向拉绳座相连接即可；又能通过设置前撑杆、前拉绳和环向拉绳，来彻底消除桁架的正反向疲劳受力，并防止强风下桁架产生摆动，大大提高风轮的转动稳定性。

技术特征：

1.一种带桁架的流线型叶片，包括呈流线型的叶片本体；叶片本体包括蒙皮和龙骨；其特征在于，所述叶片本体内设有沿其长度方向设置的桁架，形成叶片本体的叶茎；所述桁架的截面形状为n边形，n≥3。

2.根据权利要求1所述带桁架的流线型叶片，其特征在于，所述龙骨包括多个间隔排列的支撑架，支撑架为圆管或矩形管，龙骨为流线型结构。

3.根据权利要求1所述带桁架的流线型叶片，其特征在于，所述桁架采用若干个空心管连接形成；或者所述桁架采用空心管、角钢、槽钢中的至少一种拼接形成。

4.根据权利要求1所述带桁架的流线型叶片，其特征在于，所述叶片本体包括叶身和尾翼，所述桁架设于叶身内。

5.根据权利要求4所述带桁架的流线型叶片，其特征在于，所述尾翼与叶身转动连接。

6.根据权利要求1所述带桁架的流线型叶片，其特征在于，所述桁架与龙骨焊接；或者龙骨上设有连接件，龙骨通过连接件与桁架焊接或螺纹连接。

7.根据权利要求5所述带桁架的流线型叶片，其特征在于，所述尾翼的叶尖端内腔设有与龙骨连接的龙骨拉管。

8.根据权利要求4所述带桁架的流线型叶片，其特征在于，所述叶身与尾翼的连接处设有铰链，尾翼能够沿叶身向上转动。

9.根据权利要求8所述带桁架的流线型叶片，其特征在于，所述叶身内设有用于带动尾翼转动的传动机构，传动机构包括传动元件，传动元件安装于桁架上。

技术总结
一种带桁架的流线型叶片，包括呈流线型的叶片本体；叶片本体包括蒙皮和龙骨；所述叶片本体内设有沿其长度方向设置的桁架，形成叶片本体的叶茎。本技术一方面能够在保证轻重量的基础之上，还能具备较大的抗弯扭强度；另一方面，尾翼设计成变桨结构，而叶身不变桨，既能够对转动的风轮进行调速、限速或刹车，保证风轮在强风下运转的稳定性以及便于维修，又可在叶身上任意设置拉绳或拉杆，设置灵活，且能够提高叶片的使用寿命。

技术研发人员：张跃
受保护的技术使用者：远大可建科技有限公司
技术研发日：20221121
技术公布日：2024/1/12