風輪機葉片抗剪腹板的對準的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于風輪機的轉(zhuǎn)子葉片，并且涉及一種用于使在這樣的葉片中使用的抗剪腹板(shear web)對準的方法及相應設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在圖1中圖示了一種典型的水平軸風輪機。風輪機I包括塔架2、安裝在塔架2頂部的機艙3以及轉(zhuǎn)子4，轉(zhuǎn)子4可操作地聯(lián)接到機艙3內(nèi)的發(fā)電機5。風輪機I將風的動能轉(zhuǎn)換為電能。除了發(fā)電機5，機艙3還可容納將風能轉(zhuǎn)換為電能所需要的各種部件，并且還可容納操作及優(yōu)化風輪機I的性能所需要的各種部件。塔架2支撐著由機艙3、轉(zhuǎn)子4以及機艙3內(nèi)的其它風輪機部件提供的負荷。
[0003]轉(zhuǎn)子4包括中央輪轂6以及從中央輪轂6徑向向外延伸的大致平面配置的三個細長的轉(zhuǎn)子葉片7a、7b、7c。在操作中，葉片7a、7b、7c被配置成與經(jīng)過的空氣流相互作用以產(chǎn)生升力，該升力導致中央輪轂6圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。超過最小水平的風將起動轉(zhuǎn)子4并且允許轉(zhuǎn)子4在基本垂直于風向的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)被發(fā)電機5轉(zhuǎn)換為電力并且通常供給到公用電網(wǎng)。
[0004]風輪機葉片具有使之連接到中央輪轂的根段。根段的橫截面一般為圓形，并且對于長度為80m或以上的葉片可以具有多達4米或5米的直徑。在葉片的與根部相反的一端是葉梢。沿著葉片在根部和葉梢之間的方向稱為翼展方向。在稱為弦向方向的橫向方向上，葉片在前緣和后緣之間延伸。
[0005]圖2示出了示例轉(zhuǎn)子葉片構(gòu)造，圖2的分解立體圖示出了在這樣的轉(zhuǎn)子葉片的構(gòu)建中使用的元件。轉(zhuǎn)子葉片由兩個半殼202和206形成，每個半殼均包括細長的增強結(jié)構(gòu)204?；狙刂L輪機葉片的全長從根段延伸到葉梢的這兩個增強結(jié)構(gòu)被稱為翼梁帽。完整的風輪機葉片由兩個半殼202和206以及放置在其間的兩個抗剪腹板205形成?？辜舾拱?05用于將翼梁帽聯(lián)接到一起，以便傳遞剪切力。
[0006]抗剪腹板由需要彼此對準的第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板形成。因為葉片可能長達80m以上，所以抗剪腹板優(yōu)選地由多個節(jié)段的相應抗剪腹板面板形成。例如，各節(jié)段可由長度為大約1m或Ilm的抗剪腹板面板形成，使得它們能裝配于標準運輸集裝箱中?？梢孕纬稍谄溟g具有采取所謂的“頂帽”或大致“U”形布置的連接元件的抗剪腹板面板。這具有的優(yōu)點是，抗剪腹板面板可以制造并維持成彼此對準。不幸的是，由于所得到的頂帽布置的尺寸較大，在葉片的根部處使用抗剪腹板面板之間的連接元件是不實際的。因此，越接近根部抗剪腹板面板越大，這樣的抗剪腹板面板在制造葉片期間需要分開安裝并彼此對準。
[0007]使相鄰的抗剪腹板面板彼此對準可能是一個耗時的過程，這必然發(fā)生在時間先決的葉片組裝最后階段，在此期間在同一時間要著手多個工藝。
[0008]因此，期望提供一種以容易的方式使插入風輪機葉片中的抗剪腹板面板對準的方法，避免必須在葉片本身內(nèi)執(zhí)行耗時對準的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]以現(xiàn)在要參考的主要方面限定本發(fā)明。在其它方面中陳述優(yōu)選特征。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種使用于構(gòu)建風輪機葉片的抗剪腹板對準的方法。所述方法包括:提供一個或多個夾具，將每個夾具配置成接收一個或多個間隔器元件；以及提供一個或多個間隔器元件。將第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板放置在所述一個或多個夾具上，以使所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板彼此對準。相對于彼此約束所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板并且所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板由所述一個或多個間隔器元件分開。然后連同所述一個或多個間隔器元件從所述夾具去除所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板。
[0011]通過使所述抗剪腹板面板對準在所述夾具上以及使用所述間隔器元件，當在葉片構(gòu)建期間將所述面板插入風輪機葉片中時可以維持所述抗剪腹板面板的對準。這在作為時間先決過程將所述抗剪腹板面板定位于所述葉片中時不需要復雜的對準方法。
[0012]約束所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板的步驟可包括:將粘合劑施加到所述一個或多個間隔器元件，以將所述間隔器元件粘附到所述抗剪腹板面板中的每個抗剪腹板面板。所述間隔器元件可因此用于約束所述面板，并且特別防止所述面板分離。另外地或另選地，約束所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板的步驟可包括:施加推動力或夾緊力以將所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板推到一起。
[0013]所述一個或多個夾具均可包括用于接收間隔器元件的一個或多個凹部，從而允許多個間隔器用在每個夾具上。所述一個或多個夾具均可包括用于接收間隔器的至少兩個凹部，所述凹部在使用中位于所述夾具上彼此不同的高度處，使得當在所述抗剪腹板面板之間就位時，所述間隔器位于不同的高度處。將所述間隔器元件放置在不同的高度處確保了由所述間隔器施加在所述面板上的阻力在更大的面積上散布開。所述凹部可在所述夾具上進一步彼此錯開，使得在使用中，所述間隔器在沿著所述抗剪腹板面板的長度的方向上彼此錯開。再次，使所述間隔器的位置錯開有助于避免所述間隔器的所述阻力的集中。
[0014]每個夾具均可包括用于使夾緊件穿過的孔，所述孔被定位得靠近接收所述間隔器的凹部中的一個凹部，通過在靠近所述孔的所述間隔器元件附近將夾緊件施加到所述抗剪腹板面板而實現(xiàn)所述推動力的施加。將夾緊力直接施加到所述間隔器元件避免了所述抗剪腹板面板上不必要的應力或力。
[0015]所述一個或多個夾具均可包括:主體部，所述主體部用于接收所述間隔器元件；以及支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件在使用中用于支撐所述面板。優(yōu)選地，所述支撐構(gòu)件包括安裝組件，所述安裝組件被配置成接收所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板，當所述抗剪腹板面板被安裝在所述夾具上時，所述主體部位于所述抗剪腹板面板之間。所述安裝組件可進一步包括兩個安裝邊緣，所述安裝邊緣被配置成接收并支撐對準的所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板，使得第一抗剪構(gòu)件和第二抗剪構(gòu)件由所述夾具的所述安裝邊緣沿著所述抗剪構(gòu)件的一個邊緣進行支撐，所述抗剪構(gòu)件處于直立位置，翼展尺寸大致平行于供安裝所述夾具的地板。所述安裝邊緣可具有與所述抗剪腹板面板上的凸緣互補的形式，以在使所述抗剪腹板面板對準時容納所述凸緣。此外，在使用中，當所述抗剪腹板面板被安裝在所述夾具上時，所述安裝組件可以以一距離位于所述間隔器元件與面板之間的聯(lián)接點的下方，借助該距離，足以容納沿著所述抗剪腹板面板中的至少一個抗剪腹板面板的邊緣在朝向另一個抗剪腹板面板的方向上突出的凸緣。
[0016]所述主體部可包括第一主體面板和第二主體面板，在所述第一主體面板和第二主體面板之間具有間隔，以允許所述間隔器的一部分延伸到所述第一主體面板和第二主體面板之間的空間中。在所述間隔器具有帶接合段的形狀的情況下，諸如將在下文描述的“T”形狀，這允許諸如“T”的尖部的所述接合段在兩個面板之間向下延伸，使之當安裝在所述夾具中時更牢固。
[0017]所述夾具可被配置成使得在使用中，在所述夾具中的任何所述凹部的上方都不存在夾具結(jié)構(gòu)，以允許所述抗剪腹板連同所述間隔器元件從所述夾具提升。這允許所述凹部位于不同的高度處，同時避免當所述間隔器元件與所述抗剪腹板面板從所述夾具中去除時阻礙所述間隔器元件的路徑。特別地，所述主體部可由形成大致“L”形橫截面的兩段構(gòu)成，其中，在使用中，第一段在沿著所述抗剪腹板面板的長度的方向上延伸，并且第二段在基本垂直于所述第一段的方向上延伸。優(yōu)選地，所述第一段具有用于接收第一間隔器的凹部，并且所述第二段具有用于接收第二間隔器的凹部。
[0018]提供一個或多個夾具的步驟可包括:提供沿著所述抗剪腹板面板的長度間隔開的多個夾具，以接收所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板。所述夾具均可被配置成當所述抗剪腹板被安裝在所述夾具上時依次在比前一夾具高出地面更多的高度處支撐所述第一抗剪腹板面板和第二抗剪腹板面板，以考慮到所述抗剪腹板面板沿著其長