本專利涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于風(fēng)機(jī)發(fā)電葉片根箱肋板預(yù)組裝的定位工裝。
背景技術(shù):
我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了“十一五”時(shí)期的高速發(fā)展,已經(jīng)把高風(fēng)速風(fēng)區(qū)市場(chǎng)基本瓜分完畢,低風(fēng)速風(fēng)區(qū)成為風(fēng)電行業(yè)新一輪投資重點(diǎn)。低風(fēng)速風(fēng)電作為我國(guó)大部分地區(qū)風(fēng)能資源的表現(xiàn)形式,開發(fā)潛力巨大,具有靠近負(fù)荷中心、并網(wǎng)方便、電網(wǎng)容量的要求較低、對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行影響小等優(yōu)勢(shì),但風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率低是制約其發(fā)展的核心問題。為解決這一問題,目前市場(chǎng)上的應(yīng)對(duì)方法一般是通過加長(zhǎng)葉片來增大風(fēng)輪直徑以及增加塔架高度的方式,這些方法可以在一定程度上增加風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率,但隨之產(chǎn)生的風(fēng)機(jī)重量增加、成本上升、機(jī)組安全性受到影響等問題,一直制約著風(fēng)能效率轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展,效果都不明顯。
葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有效捕獲風(fēng)能的關(guān)鍵部件。風(fēng)電機(jī)組捕風(fēng)能力的高低與葉片的翼型有著密切的關(guān)系,翼型作為葉片經(jīng)過空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化后的表現(xiàn)形式之一,對(duì)葉片的空氣動(dòng)力特性有著重要的影響。一個(gè)好的翼型有著更高的升阻比,進(jìn)而風(fēng)機(jī)能夠達(dá)到相對(duì)高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率。但風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行過程中,葉片的葉尖和葉根部分會(huì)產(chǎn)生阻礙風(fēng)機(jī)運(yùn)行的渦流,使風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率降低。
為了提高風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率,需要對(duì)原有葉片翼型進(jìn)行必要的優(yōu)化和改造。通常辦法是制造出各個(gè)部件,然后將部件逐個(gè)安裝在葉片根部。但在實(shí)際操作過程中,由于新翼型形狀的制約,僅根箱位置的零部件數(shù)量就超過十個(gè),每個(gè)部件的安裝都涉及到定位、連接和固化等工序,因此,原有的安裝方法會(huì)影響生產(chǎn)效率。同時(shí),每個(gè)部件分別安裝所產(chǎn)生的誤差,也會(huì)影響到產(chǎn)品整體的裝配,最終影響風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上不足,本專利的目的是針對(duì)低風(fēng)速區(qū)域、兆瓦級(jí)、大葉片翼型改造過程,尤其是葉片根部改造過程,設(shè)計(jì)一種可以有效提高生產(chǎn)效率,保證裝配精度的定位工裝,通過使用該定位工裝,可以對(duì)兩個(gè)以上的根箱肋板進(jìn)行定位和預(yù)組裝,然后將預(yù)組裝的根箱肋板一起安裝到葉片根部。
為了提高安裝效率和安裝精度,同時(shí)避免多個(gè)部件之間的安裝誤差影響到產(chǎn)品整體裝配,本專利通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
通過定位工裝,如圖1,對(duì)原有根箱肋板,如圖2,進(jìn)行預(yù)組裝,形成一個(gè)可整體吊裝的結(jié)構(gòu),如圖3。
本實(shí)用新型專利涉及到根箱肋板1;葉片后緣2;定位工裝3;根箱肋板定位裝置4;根箱肋板固定鎖緊裝置5。如圖3,定位工裝3的一端連接在葉片根部,另一端與根箱肋板定位裝置4連接,數(shù)個(gè)根箱肋板固定鎖緊裝置5的一端連接在根箱肋板定位裝置4的長(zhǎng)度方向上,另一端與根箱肋板1連接,可以對(duì)根箱肋板1進(jìn)行定位。
葉片根箱在運(yùn)行過程中,雖然葉根部分轉(zhuǎn)動(dòng)速度不高,但由于通過的氣流量大,根箱壓力面和吸力面會(huì)因?yàn)槌惺茌^大的外部載荷以及自身的重量,而產(chǎn)生變形。所以要在根箱內(nèi)部放置肋板,提高根箱整體的剛度,減小變形。
根箱中所放置的肋板通常有兩塊以上,為了避免單獨(dú)安裝每一塊根箱肋板降低生產(chǎn)效率,同時(shí)影響到根箱裝配精度。我司發(fā)明這種預(yù)組裝的定位工裝,將多個(gè)肋板制成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)后,再安裝到葉片根部后緣位置。
本專利所用的根箱肋板為預(yù)先成型的玻璃鋼平板夾心結(jié)構(gòu)。脫模后,根據(jù)肋板與葉片后緣和根箱接觸面遵循隨型貼合的原則,對(duì)于夾心結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割和修型。
本專利需要將經(jīng)過修型后的根箱肋板預(yù)裝在肋板定位工裝上,每個(gè)肋板之間平行放置。定位工裝總體長(zhǎng)度要大于第一塊肋板到最后一塊肋板的距離,每一塊肋板在預(yù)裝位置配有固定鎖緊裝置。
本專利相當(dāng)于將多個(gè)根箱肋板預(yù)裝在一個(gè)統(tǒng)一的定位工裝上。然后將所有根箱肋板同時(shí)裝配在葉根后緣位置。與把每塊肋板逐一安裝在葉根后緣位置的傳統(tǒng)方法相比,采用這一工裝可以大大縮短根箱肋板定位、操作和等待固化的時(shí)間,極大提高工作效率。同時(shí),采用這種方法,可以降低操作中產(chǎn)生的各種誤差。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是將兩個(gè)以上的根箱肋板提前預(yù)組裝在定位工裝上,通過整體吊裝,將預(yù)裝后的肋板一起安裝在葉片后緣位置。通過本發(fā)明進(jìn)行根箱肋板安裝,能夠簡(jiǎn)化產(chǎn)品安裝流程,減少部件安裝過程中定位、粘接和等待固化時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。同時(shí),本發(fā)明能夠降低兩個(gè)以上部件分別安裝過程中產(chǎn)生的誤差對(duì)于最終整體裝配的影響。
本發(fā)明在保證原有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不變的情況下,通過采用預(yù)組裝的方式,縮短了產(chǎn)品后續(xù)安裝時(shí)間,同時(shí),減少了安裝誤差對(duì)于制品最終性能的影響。
附圖說明
圖1,本專利的定位工裝結(jié)構(gòu)示意圖
圖2,本專利的根箱肋板示意圖
圖3,本專利定位工裝預(yù)組裝后示意圖
具體實(shí)施方式
上述用于風(fēng)機(jī)發(fā)電葉片根箱肋板預(yù)組裝的定位工裝,與根箱肋板逐一安裝在葉片后緣的傳統(tǒng)方法不同,肋板預(yù)先組裝在定位工裝上,通過整體吊裝,將多個(gè)根箱肋板一起安裝在葉片后緣。
具體實(shí)施時(shí)可將每一塊肋板預(yù)先安裝在定位工裝上。肋板之間平行放置,同時(shí),遵循根箱肋板與葉片后緣貼合隨型的原則,將每一塊肋板弦向位置和扭轉(zhuǎn)角度確定下來,然后,用肋板鎖緊裝置進(jìn)行固定。將固定后的肋板連同定位工裝一同進(jìn)行吊裝,多個(gè)肋板一起安裝在葉片后緣位置。