本發(fā)明涉及一種制造i形抗剪腹板（也稱為翼梁）形式的風(fēng)力渦輪機葉片組件的方法、以及一種制造這種抗剪腹板的抗剪腹板模具系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

風(fēng)力渦輪機葉片通常根據(jù)兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一種來制造，即薄的空氣動力學(xué)殼體粘合或以其他方式粘結(jié)到翼梁上的設(shè)計，或梁帽（也稱為主層壓結(jié)構(gòu)）集成在空氣動力學(xué)殼體中的設(shè)計。

在第一設(shè)計中，翼梁構(gòu)成葉片的承載結(jié)構(gòu)。翼梁以及空氣動力學(xué)殼體或殼體部件是分開制造的?？諝鈩恿W(xué)殼體通常被制造為兩個殼體部件，一般被制造為壓力側(cè)殼體部件和吸力側(cè)殼體部件。兩個殼體部件粘合或以其他方式連接到翼梁，并進一步沿殼體部件的前緣和后緣彼此粘合。這種設(shè)計具有的優(yōu)點是關(guān)鍵的承載結(jié)構(gòu)可以分開制造，并因此更容易控制。另外，這種設(shè)計允許生產(chǎn)梁的各種不同制造方法，如模制和纖維纏繞。

在第二設(shè)計中，梁帽或主層壓結(jié)構(gòu)集成在殼體中，并與空氣動力學(xué)殼體一起模制。與葉片的其余部分相比，主層壓結(jié)構(gòu)一般包括更多數(shù)量的纖維層，并且至少關(guān)于該數(shù)量的纖維層可以形成局部加厚的風(fēng)力渦輪機殼體。因此，主層壓結(jié)構(gòu)可以形成葉片中的纖維插入部。在這種設(shè)計中，主層壓結(jié)構(gòu)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)。葉片殼體一般設(shè)計有集成在壓力側(cè)殼體部件中的第一主層壓結(jié)構(gòu)和集成在吸力側(cè)殼體部件中的第二主層壓結(jié)構(gòu)。第一主層壓結(jié)構(gòu)和第二主層壓結(jié)構(gòu)一般通過一個或多個抗剪腹板連接，所述抗剪腹板例如可以具有c形或i形橫截面。對于非常長的葉片，葉片殼體可以進一步沿至少部分的縱向范圍包括壓力側(cè)殼體中的附加的第一主層壓結(jié)構(gòu)和吸力側(cè)殼體中的附加的第二主層壓結(jié)構(gòu)。這些附加的主層壓結(jié)構(gòu)也可以通過一個或多個抗剪腹板連接。這種設(shè)計具有的優(yōu)點是更容易通過葉片殼體部件的模制控制葉片的空氣動力學(xué)形狀。

抗剪腹板的作用是加強葉片結(jié)構(gòu)，并防止過度彎曲或翹曲。一些葉片設(shè)計使用由具有i形或c形橫截面的梁構(gòu)件形成的抗剪腹板，這些構(gòu)件具有主體，主體具有在主體的相對端處從其延伸的承載凸緣。

制造這種i形或c形腹板的一個方法是通過將夾層板本體提供成纖維材料層以希望的凸緣的形狀施加在相對端處，纖維材料被注入有樹脂，并隨后固化以形成剛性的凸緣。

眾所周知以適當(dāng)形狀的模具結(jié)構(gòu)制造這種抗剪腹板，其中可以使用相對簡單的u形模具制造c形腹板，其中夾層板本體在模具結(jié)構(gòu)的相對壁之間延伸，通過纖維材料抵靠著所述壁的層疊來形成凸緣。

類似地，可以使用具有中心支撐的模具制造i形腹板，所述中心支撐由任一側(cè)上的柔性支撐構(gòu)件界定，以在柔性支撐構(gòu)件與相對的模具壁之間限定可調(diào)整的通道。在這種情況下，夾層板本體布置在中心支撐上，而可調(diào)整的通道布置為接收纖維層，以在板本體的第一側(cè)上形成凸緣，板本體的第二側(cè)上的凸緣通過纖維材料抵靠著相對模具壁的層疊來形成。

這些制造系統(tǒng)的實例在國際專利申請公開no.wo2013/037466a1和國際專利申請公開no.wo2014/095870a1中可見。但是，這些系統(tǒng)具有需要可去除插入件以能夠從系統(tǒng)移除i形腹板的缺點。另外，層疊是相當(dāng)復(fù)雜的，因為纖維層必須在插入件周圍折疊。這可能為纖維層疊提供皺紋。

除了上述之外，由于通過所述凸緣轉(zhuǎn)移相對大的力，具有這種注入樹脂的纖維基凸緣的抗剪腹板可以是受關(guān)注的區(qū)域，以防止結(jié)構(gòu)破損和裂紋。

本發(fā)明的目的是提供一種用于制造抗剪腹板形式的風(fēng)力渦輪機葉片組件的替代系統(tǒng)和方法，其提供了組合有減小的結(jié)構(gòu)失效風(fēng)險的增加的制造容易性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

這是根據(jù)由一種制造i形抗剪腹板形式的風(fēng)力渦輪機葉片組件的方法獲得的第一方面，所述抗剪腹板具有腹板本體以及在腹板本體第一端處的第一腹板底座凸緣和在腹板本體第二端處的第二腹板底座凸緣，其中所述方法包括以下步驟：

a）提供細長的下腹板模具部件，所述下腹板模具部件具有模制表面，所述模制表面具有大致平的中心部分、在下腹板模具部件的第一端處的第一向下延伸的模制表面部分、以及在下腹板模具部件的第二端處的第二向下延伸的模制表面部分，其中，第一和第二模制表面部分沿細長的下腹板模具部件的至少一部分從中心部分分叉，

b）將一定數(shù)量第一纖維層布置在細長的下腹板模具部件的頂部上，并覆蓋第一向下延伸的模制表面部分、中心部分、以及第二向下延伸的模制表面部分，

c）將一定數(shù)量第二纖維層布置在第一纖維層的頂部上，

d）將上腹板模具部件布置在第二纖維層的頂部上，所述上腹板模具部件具有模制表面，所述模制表面具有大致平的中心部分、在上腹板模具部件的第一端處的第一向上延伸的模制表面部分、以及在上腹板模具部件的第二端處的第二向上延伸的模制表面部分，其中，第一和第二模制表面部分沿細長的上腹板模具部件的至少一部分從中心部分會聚，

e）將第二纖維層的端部包繞著上腹板模具部件的第一和第二向上延伸的模制表面，

f）通過下腹板模具部件和上腹板模具部件形成型腔，

g）將樹脂供應(yīng)到型腔，并且

h）使樹脂固化或硬化，以形成所述風(fēng)力渦輪機葉片組件。

換句話說，下腹板模具部件具有凹形，所述凹形具有用于制造i形腹板底座凸緣的第一側(cè)的分叉的側(cè)部件。上腹板模具部件也具有凹形，所述凹形具有用于制造i形腹板底座凸緣的其他側(cè)的會聚的側(cè)部件。這個實施例比現(xiàn)有技術(shù)抗剪腹板模具具有幾個優(yōu)點，所述現(xiàn)有技術(shù)抗剪腹板模具中下腹板模具部件具有會聚的側(cè)凸緣，并且其中利用外模具部件形成腹板底座凸緣。

由于下腹板模具部件的設(shè)計，第一纖維層可以僅披(drape)在腹板部件的凹的模制表面上，并且不需要折疊在側(cè)凸緣的周圍。第一纖維層將僅依從下模具的模制表面。另外，消除了對模具側(cè)面處的可去除硅插入件的需要。

通過使用上腹板模具部件，還消除了對外側(cè)模具凸緣的需要。通過首先布置第二纖維層使得它們披在第一纖維層（以及可選的芯部材料部件（后面解釋））的頂部上，第二纖維層可以披到上腹板模具部件的側(cè)凸緣。在上腹板模具部件已經(jīng)布置在第二纖維層的頂部上之后，第二纖維層的端部可以僅包繞著上腹板模具部件的側(cè)凸緣。

認識到的是，模具系統(tǒng)可以被分區(qū)段，特別是沿著模具系統(tǒng)的縱向或葉展方向。因此，一個區(qū)段可以制造抗剪腹板（或翼梁）的第一縱向區(qū)段，而另一區(qū)段可以制造抗剪腹板的第二縱向區(qū)段。優(yōu)選地，分區(qū)段的模具系統(tǒng)可以組裝，使得抗剪腹板可以被制造為一體化結(jié)構(gòu)。

大致i形意味著抗剪腹板具有抗剪腹板本體以及在腹板本體的第一端處的第一腹板底座凸緣（其中第一凸緣部件從腹板本體的第一側(cè)延伸并且第二凸緣部件從腹板本體的第二側(cè)延伸）和在腹板本體的第二端處的另一第二腹板底座凸緣（其中第一凸緣部件從腹板本體的第一側(cè)延伸并且第二凸緣部件從腹板本體的第二側(cè)延伸）。

根據(jù)優(yōu)選實施例，所述方法進一步包括步驟b）與c）之間的步驟，其中諸如輕木、泡沫聚合物等的低密度芯部材料布置在下腹板模具部件的中心部件中的第一纖維層的頂部上。因此，抗剪腹板的腹板本體可以形成為具有作為第一皮膚的第一纖維層和作為第二皮膚的第二纖維層的夾層構(gòu)造。

在有利的實施例中，通過將至少第一外模具部件密封在下腹板模具部件和上腹板模具部件上來形成型腔。有利地，至少第一外模具部件可以包括至少第一真空袋。因此，可見的是，型腔優(yōu)選地通過將真空袋密封在腹板模具部件上來獲得。其中下腹板模具部件和上腹板模具部件的模制表面是不透氣的，可以通過使用兩個真空袋形成型腔，一個用于密封第一腹板底座凸緣，第二個用于密封第二腹板底座凸緣。

根據(jù)另一優(yōu)選的實施例，在供應(yīng)樹脂之前，通過使用真空源排空型腔。因此，可見的是，通過真空輔助樹脂傳遞模制（vartm）過程可以制造抗剪腹板。原則上，還有可能使用rtm，其中通過使用超壓將樹脂注入到型腔中。

優(yōu)選地，例如通過經(jīng)由真空或在壓力下吸入樹脂，來使樹脂注入到型腔中。但是，原則上還有可能對第一纖維層和/或第二纖維層使用預(yù)浸漬材料，在此情況下，可以與纖維層一起供應(yīng)樹脂，或者兩種方法的組合。

在隨后步驟中，可以從風(fēng)力渦輪機組件去除上腹板模具部件。即使腹板底座凸緣會聚，上腹板模具部件也可以容易地被去除，因為腹板底座凸緣相對柔軟。因此，當(dāng)上腹板模具部件從模制的風(fēng)力渦輪機組件抬高時，它們僅是彎曲。但是，還有可能將上腹板模具部件從會聚的腹板底座凸緣部件上拉出，特別是因為抗剪腹板將沿縱向方向變細以適應(yīng)風(fēng)力渦輪機葉片殼體的形狀。

在下面的步驟中，從下腹板模具部件去除風(fēng)力渦輪機組件。這可以僅通過從下腹板模具部件抬高風(fēng)力渦輪機組件來做，其可以容易地做，因為下模具的側(cè)部件是從模具部件的中心部件分叉的。有利地，下模具部件涂覆有脫模劑，使得風(fēng)力渦輪機組件可以容易地從下腹板模具部件的表面抬高。

根據(jù)有利的實施例，至少第一插入件布置在下腹板部件的第一端處，其中，所述第一插入件適合于提供從腹板本體到第一腹板底座凸緣的逐漸過渡。還有利的是，第一附加插入件布置在下腹板部件的第二端處，以提供從腹板本體到第二腹板底座凸緣的逐漸過渡。

根據(jù)另一有利的實施例，第二插入件布置在下腹板部件的第一端處，其中，所述第一插入件適合于提供從腹板本體到第一腹板底座凸緣的另一部分的逐漸過渡。例如，第一插入件可以設(shè)置在芯部材料的第一側(cè)處，并且第二插入件在芯部材料的第二側(cè)處。

有利地，第一插入件和/或第二插入件可以是大致楔形。因此，插入件可以具有整體三角形外觀。在有利的實施例中，插入件具有修圓的外表面，相應(yīng)地，其第一纖維層和第二纖維層可以鄰接，使得獲得從腹板本體到第一腹板底座凸緣的圓潤過渡。原則上，也可以通過單個插入件獲得過渡。

如前所述，優(yōu)選地，抗剪腹板將在腹板本體與第二腹板底座凸緣之間的過渡處具有類似的插入件。

插入件可以由諸如輕木或泡沫聚合物的芯部材料制成。還可以由纖維加強聚合物材料制成，并且可以是拉擠的或擠壓的元件。

優(yōu)選地，第一纖維層和第二纖維層是玻璃纖維。但是也可以是碳纖維、芳綸纖維、麻纖維等。

在一個有利的實施例中，沿向下延伸的模制表面部分的下表面切割第一纖維層。因此，第一纖維層可以僅披在下腹板模具部件上，然后通過使用切割機（如，聲波刀）沿下模具部件的邊緣切割成正確的寬度。

在另一有利的實施例中，沿向下延伸的模制表面部分的下表面或沿向上延伸的模制表面部分的上表面切割第二纖維層。因此，可以在布置上腹板模具部件之前或在第二纖維層包繞著向上延伸的模制表面部分之后切割第二纖維層的端部。

在又另一有利的實施例中，在步驟e）中，通過使用保持裝置將第二纖維層的端部保持在上腹板模具部件的第一和第二向上延伸的模制表面上。這防止了第二纖維層滑下上模具部件的側(cè)部件，其可能在完成的組件結(jié)構(gòu)中形成皺紋。例如，通過將一個磁體部件布置在上模具部件的外側(cè)上，并且第二磁體部件在上模具部件的內(nèi)側(cè)上，保持裝置可以例如是磁體。但是保持裝置也可以是夾具、增粘劑等?？梢栽谛纬尚颓恢叭コ朋w或保持裝置。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明還提供一種用于制造i形抗剪腹板形式的風(fēng)力渦輪機組件的抗剪腹板模具系統(tǒng)，所述抗剪腹板具有腹板本體以及在腹板本體第一端處的第一腹板底座凸緣和在腹板本體第二端處的第二腹板底座凸緣，其中所述系統(tǒng)包括：

-細長的下腹板模具部件，其具有模制表面，所述模制表面具有

-大致平的中心部分，

-在下腹板模具部件的第一端處的第一向下延伸的模制表面部分，以及

-在下腹板模具部件的第二端處的第二向下延伸的模制表面部分，其中

-第一和第二模制表面部分沿細長的下腹板模具部件的至少一部分從中心部分分叉，以及

-細長的上腹板模具部件，其具有模制表面，所述模制表面具有

-大致平的中心部分，

-在上腹板模具部件的第一端處的第一向上延伸的模制表面部分，以及

-在上腹板模具部件的第二端處的第二向上延伸的模制表面部分，其中

-第一和第二模制表面部分沿細長的上腹板模具部件的至少一部分從中心部分會聚。

上腹板模具部件適合于布置在下腹板模具部件的頂部上并適合于在兩個腹板模具部件之間至少部分地形成型腔，纖維材料和芯部材料可以布置在型腔中，之后樹脂可以注入到型腔中。

根據(jù)有利的實施例，第一向下延伸的模制表面部分的角度大致等于第一向上延伸的表面部分的角度。由此，兩個腹板模具部件允許形成大致直的第一腹板底座凸緣。

優(yōu)選地，第二向下延伸的模制表面部分的角度大致等于第二向上延伸的表面部分的角度，由此可以形成大致直的第二腹板底座凸緣。

優(yōu)選地，上腹板模具部件的中心部件的寬度對應(yīng)于下腹板模具部件的中心部件的寬度。上腹板模具部件的寬度也可以稍微小于下腹板模具部件的寬度，以適應(yīng)會聚的腹板底座凸緣。

在一個有利的實施例中，第一向下延伸的表面部分具有端部，其對應(yīng)于第一腹板底座凸緣的端部，并且其中，第二向下延伸的表面部分具有端部，其對應(yīng)于第二腹板底座凸緣的端部。由此，第一纖維層可以僅披在下腹板模具部件上，并且可以通過沿下模具部件的邊緣切割而切掉纖維層的端部。

相應(yīng)地，第一向上延伸的表面部分可以具有端部，其對應(yīng)于第一腹板底座凸緣的端部，并且其中，第二向上延伸的表面部分具有端部，其對應(yīng)于第二腹板底座凸緣的端部。

原則上，上腹板模具部件和下腹板模具部件可以由任何適合的材料制成。例如，這些部件可以包括限定抗剪腹板外表面的相對薄的板。例如，該板可以由纖維加強聚合物或金屬制成。但是，根據(jù)有利的實施例，下腹板模具部件和/或上腹板模具部件由泡沫聚合物（例如，pur）制成，所述泡沫聚合物被提供模制表面的硬的表面涂層所覆蓋。泡沫聚合物也可以被不粘材料覆蓋。

有利地，硬的表面涂層可以由聚脲材料制成。涂層材料也可以是聚四氟乙烯或另一種teflon?材料。

上腹板模具部件和下腹板模具部件被描述為是細長的。但是，認識到的是，這些部件可以是通過組合形成細長的腹板模具部件的更小的腹板模具部件分區(qū)段的。還認識到的是，上部件和下部件可以沿模具的橫向方向分區(qū)段。

在第一實施例中，下腹板模具部件是模塊化的，具有中心模具部件，所述中心模具部件具有升高的中心部件，所述升高的中心部件包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，其中

-第一模具插入件布置在升高的中心部件的第一側(cè)壁處，以形成下腹板模具部件的第一向下延伸的模制表面部分，和/或

-第二模具插入件布置在升高的中心部件的第二側(cè)壁處，以形成下腹板模具部件的第一向下延伸的模制表面部分。

這些插入件可以布置為使得插入件的上部與升高的中心部件齊平。優(yōu)選地，使用第一模具插入件和第二模具插入件。中心部件可以由例如鋼或木頭制成。插入件可以由在外表面上具有涂層或膠帶的泡沫制成。例如，涂層或膠帶可以是聚脲或聚四氟乙烯。

在第二實施例中，上腹板模具部件是模塊化的，并包括用于形成第一向上延伸的模制表面部分的第一上腹板模具部件和用于形成第二向上延伸的模制表面部分的第二上腹板模具部件。認識到的是，上模具部件不必沿整個腹板本體延伸，而是上腹板模具部件僅形成向上延伸的模制表面部分。

進一步提供一種制造至少部分風(fēng)力渦輪機葉片的方法，包括制造如上所述的i形腹板形式的至少一個風(fēng)力渦輪機葉片組件，并將所述至少一個風(fēng)力渦輪機葉片組件結(jié)合到第二組件，以形成至少部分風(fēng)力渦輪機葉片。

進一步提供一種根據(jù)上述方法制造的i形腹板形式的風(fēng)力渦輪機葉片組件。

進一步提供一種包括如上所述的風(fēng)力渦輪機葉片組件的風(fēng)力渦輪機葉片。

進一步提供一種包括至少一個如上所述的風(fēng)力渦輪機葉片的風(fēng)力渦輪機。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明還提供一種制造i形腹板形式的風(fēng)力渦輪機葉片組件的方法，所述方法包括以下步驟：

提供c形腹板，所述c形腹板具有腹板本體以及從所述腹板本體的第一側(cè)的相應(yīng)第一和第二端延伸的第一和第二凸緣；

鄰近所述腹板本體的所述第一端布置第一模板，并鄰近所述腹板本體的所述第二端布置第二模板，所述第一和第二模板呈現(xiàn)位于與所述第一側(cè)相對的所述腹板本體的第二側(cè)上的相應(yīng)第一和第二模制表面；

將第一附加凸緣布置在所述第一模制表面上，并將第二附加凸緣布置在所述第二模制表面上，其中，所述第一和第二附加凸緣的一部分鄰接所述腹板本體的所述第二側(cè)上的所述腹板本體的表面；并且

將所述第一和第二附加凸緣附接到所述c形腹板上以形成i形腹板。

這種方法具有的優(yōu)點在于，可以以相對簡單的腹板模具制造c形腹板，并且在于附加凸緣可以改裝到c形腹板上以形成i形腹板。與用于制造i形腹板的現(xiàn)有技術(shù)方法和模具系統(tǒng)相比，這簡化了制造過程。

優(yōu)選地，所述方法進一步包括在所述附接步驟之后從所述i形腹板去除所述第一和第二模板的步驟。

優(yōu)選地，布置第一和第二附加凸緣的所述步驟中的至少一個包括層疊纖維材料，例如玻璃纖維或碳纖維板，使得所述纖維材料重疊所述第一和第二模制表面中的至少一個和所述腹板本體的所述第二側(cè)的至少一部分。因此，纖維材料將重疊腹板本體的一部分，其可以有助于形成對c形腹板的大的粘合表面。

優(yōu)選地，所述纖維材料包括干纖維材料層。在附加的或替代的方面中，所述纖維材料可以包括預(yù)浸漬材料。因此，可見的是，可以通過干纖維材料制造附加凸緣，之后以例如rtm或vartm方法潤濕干纖維材料。這種方法還可以與使用預(yù)浸漬材料組合，或者可以通過僅使用預(yù)浸漬材料來制造附加凸緣。

在一個實施例中，所述方法包括提供至少一個預(yù)形成的凸緣構(gòu)件，并將所述預(yù)形成的凸緣構(gòu)件附接到所述c形腹板的步驟。這可以更進一步簡化所述方法，因為附加凸緣可以是預(yù)制的或預(yù)形成的。

優(yōu)選地，所述附接所述第一和第二附加凸緣的步驟包括以樹脂注入纖維材料，并固化所述樹脂。因此，可見的是，附加凸緣可以模制到或?qū)訅旱嚼鏲形腹板的腹板本體上。附加地或替代地，所述附接步驟可以包括在所述第一和第二附加凸緣中的至少一個與所述腹板本體之間施加粘結(jié)結(jié)合。附加地或替代地，所述附接步驟可以包括機械緊固，例如，螺栓連接、鉚接。因此，可見的是，附加凸緣可以通過或者粘合劑或者機械結(jié)合，或者通過其組合附接到c形腹板。

優(yōu)選地，所述布置所述第一和第二模板的步驟包括將至少一個模板可拆卸地附接到所述c形腹板的至少一個端部，優(yōu)選地附接到所述第一和第二凸緣中的至少一個。

優(yōu)選地，所述可拆卸地附接的步驟包括將所述至少一個模板夾緊到所述至少一個凸緣。

優(yōu)選地，所述布置第一和第二模板的步驟中的至少一個包括使所述至少一個第一和第二模板定向，以提供所述至少一個第一和第二模制表面相對于所述腹板本體的希望的角度。優(yōu)選地，這些板設(shè)計為使得它們在橫向方向上是相對剛性的，并為腹板凸緣提供平的表面，但在縱向方向上是相對柔軟的，使得腹板凸緣的角度可以沿風(fēng)力渦輪機葉片的葉展改變。

優(yōu)選地，所述提供c形腹板的步驟包括使用c形腹板模具形成c形腹板，從所述模具去除所述c形腹板，并將c形腹板支撐在所述c形腹板的所述第一側(cè)上。

進一步提供一種制造至少部分風(fēng)力渦輪機葉片的方法，包括制造如上所述的i形腹板形式的至少一個風(fēng)力渦輪機葉片組件，并將所述至少一個風(fēng)力渦輪機葉片組件結(jié)合到第二組件，以形成至少部分風(fēng)力渦輪機葉片。

進一步提供一種根據(jù)上述方法制造的i形腹板形式的風(fēng)力渦輪機葉片組件。

進一步提供一種包括如上所述的風(fēng)力渦輪機葉片組件的風(fēng)力渦輪機葉片。

進一步提供一種包括至少一個如上所述的風(fēng)力渦輪機葉片的風(fēng)力渦輪機。

根據(jù)又另一方面，本發(fā)明提供一種i形抗剪腹板形式的風(fēng)力渦輪機葉片組件，所述抗剪腹板具有腹板本體以及在腹板本體的第一端處的第一腹板底座凸緣和在腹板本體的第二端處的第二腹板底座凸緣，其特征在于，第一腹板底座凸緣和第二腹板底座凸緣具有波紋附接表面。

例如，波紋附接表面可以在腹板本體的第一側(cè)部件和第二側(cè)部件附近具有凹陷。凹陷可以是大致三角形的或具有更加修圓的或波浪的形狀。應(yīng)該考慮的是，這種設(shè)計提供了可以更容易粘附到風(fēng)力渦輪機葉片殼體部件的內(nèi)表面的更靈活的解決方案。

可以通過特定的層疊過程和/或通過提供形成波紋表面的外模板來完成波紋設(shè)計。

附圖說明

下面將參考附圖中所示的實施例詳細解釋本發(fā)明，其中

圖1示出了風(fēng)力渦輪機，

圖2示出了風(fēng)力渦輪機葉片的示意圖，

圖3示出了風(fēng)力渦輪機葉片的橫截面示意圖，

圖4至11示出了根據(jù)本發(fā)明的制造抗剪腹板的各個步驟，

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的下腹板模具部件的替代實施例，

圖13a至13d示出了用在根據(jù)本發(fā)明的方法中的插入件的各個實施例，

圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的腹板模具系統(tǒng)的替代實施例，

圖15示出了制造c形抗剪腹板部件的實施例，

圖16示出了將附加的凸緣附接到c形抗剪腹板部件以形成i形抗剪腹板的實施例，

圖17a至17h示出了用于腹板底座凸緣的材料層疊的各個步驟，

圖18示出了用于腹板底座凸緣的纖維加強層疊組件(package)的實施例，

圖19示出了將纖維加強層疊組件附接到腹板本體的芯部材料的步驟，

圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的下腹板模具部件的替代實施例，

圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的腹板模具系統(tǒng)的另一實施例，

圖22示出了用于抗剪腹板的腹板底座凸緣的設(shè)計的各個實施例，以及

圖23示出了用于在腹板底座凸緣上提供波紋表面的模板的替代實施例。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)所謂的“丹麥概念”的常規(guī)的現(xiàn)代迎風(fēng)式風(fēng)力渦輪機，其具有塔架4、機艙6以及具有大致水平的轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括轂部8和從轂部8徑向延伸的三個葉片10，每個葉片具有最靠近轂部的葉片根部16和最遠離轂部8的葉片尖端14。轉(zhuǎn)子具有用r表示的半徑。

圖2示出了風(fēng)力渦輪機葉片10的示意圖。風(fēng)力渦輪機葉片10具有傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機葉片的形狀，并且包括：最靠近轂部的根部區(qū)域30、最遠離轂部的成型或翼型區(qū)域34、以及位于根部區(qū)域30與翼型區(qū)域34之間的過渡區(qū)域32。葉片10包括前緣18和后緣20，當(dāng)葉片安裝在轂部上時，前緣18面向葉片10的旋轉(zhuǎn)方向，并且后緣20面向前緣18的相反方向。

翼型區(qū)域34（也稱為成型區(qū)域）具有關(guān)于產(chǎn)生升力方面的理想的或近乎理想的葉片形狀，而根部區(qū)域30由于結(jié)構(gòu)方面的考慮具有大致圓形或橢圓形的橫截面，例如使之更容易和更安全地將葉片10安裝到轂部上。根部區(qū)域30的直徑（或弦）可以沿整個根部區(qū)域30是恒定的。過渡區(qū)域32具有從根部區(qū)域30的圓形或橢圓形形狀向翼型區(qū)域34的翼型輪廓逐漸變化的過渡輪廓。過渡區(qū)域32的弦長一般隨著距轂部的距離r的增加而增加。翼型區(qū)域34具有翼型輪廓，所述翼型輪廓具有在葉片10的前緣18與后緣20之間延伸的弦。弦的寬度隨著距轂部的距離r的增加而減小。

葉片10的肩部40被限定為葉片10具有其最大弦長的位置。肩部40一般設(shè)置在過渡區(qū)域32與翼型區(qū)域34之間的邊界處。

應(yīng)注意到，葉片的不同區(qū)段的弦通常不位于共同的平面中，因為葉片可能扭轉(zhuǎn)和/或彎曲（即，預(yù)彎），從而提供具有相應(yīng)地扭轉(zhuǎn)和/或彎曲的線路的弦平面，這是最常見的情況，以補償取決于距轂部的半徑的葉片的局部速度。

葉片一般由壓力側(cè)殼體部件36和吸力側(cè)殼體部件38制成，壓力側(cè)殼體部件36和吸力側(cè)殼體部件38沿葉片的前緣18和后緣20處的結(jié)合線彼此粘合。

圖3示出了沿圖2所示的線i-i的葉片橫截面的示意圖。如前所述，葉片10包括壓力側(cè)殼體部件36和吸力側(cè)殼體部件38。壓力側(cè)殼體部件36包括梁帽41（也稱為主層壓結(jié)構(gòu)），其構(gòu)成壓力側(cè)殼體部件36的承重部件。梁帽41包括多個纖維層42，這些纖維層主要包括沿葉片的縱向方向?qū)R的單向纖維，以為葉片提供剛度。吸力側(cè)殼體部件38也包括梁帽45，梁帽45包括多個纖維層46。壓力側(cè)殼體部件38還可以包括夾層芯部材料43，夾層芯部材料43一般由輕木或泡沫聚合物制成，并且夾在一定數(shù)量纖維加強皮膚層之間。夾層芯部材料43用來為殼體提供剛度，以確保殼體在葉片的旋轉(zhuǎn)過程中大體保持其空氣動力學(xué)輪廓。類似地，吸力側(cè)殼體部件38也可以包括夾層芯部材料47。

壓力側(cè)殼體部件36的梁帽41和吸力側(cè)殼體部件38的梁帽45通過第一抗剪腹板50和第二抗剪腹板55連接。在所示實施例中，抗剪腹板50、55的形狀為大致i形腹板。第一抗剪腹板50包括抗剪腹板本體和兩個腹板底座凸緣。抗剪腹板本體包括如輕木或泡沫聚合物的夾層芯部材料51，所述夾層芯部材料51由一定數(shù)量皮膚層52覆蓋，所述皮膚層52由一定數(shù)量纖維層制成。第二抗剪腹板55具有類似的設(shè)計，其具有抗剪腹板本體和兩個腹板底座凸緣，抗剪腹板本體包括由一定數(shù)量皮膚層57覆蓋的夾層芯部材料56，所述皮膚層57由一定數(shù)量纖維層制成。兩個抗剪腹板50、55的夾層芯部材料51、56可以在凸緣附近倒角，以將載荷從腹板50、55轉(zhuǎn)移到主層壓結(jié)構(gòu)41、45，而沒有抗剪腹板本體與腹板底座凸緣之間的接合處失效和斷裂的風(fēng)險。但是，這種設(shè)計通常會導(dǎo)致腿部與凸緣之間的接合區(qū)域是富樹脂區(qū)。另外，由于樹脂固化過程中的高放熱峰值，這種富樹脂區(qū)可以包括燃燒樹脂，其進而可以導(dǎo)致機械弱點。

為了對此作出補償，一定數(shù)量包括玻璃纖維的填充繩60通常布置在這些接合區(qū)域處。另外，這些繩60也將有助于將載荷從抗剪腹板本體的皮膚層轉(zhuǎn)移到凸緣。但是，根據(jù)本發(fā)明，替代的結(jié)構(gòu)設(shè)計是有可能的。

葉片殼體36、38可以包括在前緣和后緣處的其他纖維加強件。一般地，殼體部件36、38通過附加的填充繩可以用在其中的粘合凸緣（未示出）彼此粘結(jié)。此外，非常長的葉片可以包括具有附加梁帽的區(qū)段部件，這些附加梁帽通過一個或多個附加抗剪腹板連接。

圖4至11示出了根據(jù)本發(fā)明的制造抗剪腹板的方法的各個步驟和抗剪腹板模制系統(tǒng)。

首先，如圖4所示，提供了細長的下腹板模具部件100。下腹板模具部件100具有模制表面，其限定通過抗剪腹板模制系統(tǒng)制造的抗剪腹板的外部。模制表面包括中心部分102，所述中心部分是大致平的，并且用來形成抗剪腹板的腹板本體。另外，下腹板模具部件100包括在下腹板模具部件100的第一側(cè)端處的第一側(cè)部件，所述第一側(cè)部件具有第一向下延伸的模制表面部分104。類似地，下腹板模具部件100包括在下抗剪腹板部件100的第二側(cè)端處的第二側(cè)部件，所述第二側(cè)部件具有第二向下延伸的模制表面部分106。第一和第二模制表面部分104、106沿細長的下腹板模具部件100的至少一部分從中心部分102分叉。

在下一步驟中，一定數(shù)量第一纖維層110布置在細長的下腹板模具部件100的頂部上，并覆蓋第一向下延伸的模制表面部分104、中心部分102、以及第二向下延伸的模制表面部分106。第一纖維層110形成完成的抗剪腹板的外層皮膚的部分。由于下腹板模具部件100的設(shè)計，第一纖維層110可以僅披在腹板部件的凹的模制表面上，并且不需要折疊在側(cè)凸緣的周圍。第一纖維層110將僅依從下模具的模制表面。另外，消除了在模具的側(cè)面處對如在wo2013/037466a1和wo2014/095870中公開的可去除插入件的需求。

在隨后步驟中，通過使用沿側(cè)部件的下邊緣移動的切割機切掉第一纖維層110的端部，其在圖5中示出。替代地，可以在組件的模制和固化完成之后切掉凸緣端部。

在圖6所示的以下步驟中，諸如輕木或泡沫聚合物的芯部材料115布置在下腹板模具部件100的中心部分102中的第一纖維層110的頂部上。因此，抗剪腹板的腹板本體可以形成為具有作為第一皮膚的第一纖維層和作為第二皮膚的第二纖維層的夾層構(gòu)造。另外，第一插入件120可以布置在下腹板部件100的第一側(cè)端處和芯部材料115的第一側(cè)處。第一插入件120可以具有形狀，以提供從腹板本體到第一腹板底座凸緣的逐漸過渡。類似地，第二插入件122可以布置在下腹板部件100的第二側(cè)端處和芯部材料115的第一側(cè)處。第二插入件122可以具有形狀，以提供從腹板本體到第二腹板底座凸緣的逐漸過渡。有利地，第一插入件120和第二插入件122可以是腹板本體芯部單元115的固定部件。

然后一定數(shù)量第二纖維層130布置在芯部材料115的頂部上，使得第二纖維層130的側(cè)面披在第一纖維層110的端部上。

在圖7所示的下一步驟中，細長的上腹板模具部件160布置在第二纖維層130的頂部上。上腹板模具部件160具有模制表面，所述模制表面具有大致平的中心部分162、在上腹板模具部件160的第一側(cè)端處的第一向上延伸的模制表面部分164以及在上腹板模具部件160的第二側(cè)端處的第二向上延伸的模制表面部分166。第一和第二模制表面部分164、166沿細長的上腹板模具部件160的至少一部分從中心部分160會聚。

優(yōu)選地，上抗剪腹板部件160的中心部分162具有等于或稍微小于下抗剪腹板部件100的中心部分102寬度的寬度。另外，優(yōu)選地，兩個抗剪腹板部件100、160布置為使得向下延伸的模制表面部分104、106分別與向上延伸的模制表面部分164、166對齊。

在圖8所示的隨后步驟中，第二纖維層130的端部包繞著向上延伸的模制表面部分164、166，并例如通過沿上腹板模具部件170的上邊緣切割而被切成適當(dāng)?shù)拈L度。第二纖維層160保持在向上延伸的模制表面部分164、166上，以通過使用磁體170形式的保持裝置防止纖維材料滑下，所述磁體在模具部件的外側(cè)上布置有一個磁體部件，并且在模具部件的內(nèi)側(cè)上布置有第二磁體部件。還有可能使上腹板模具部件160具有可磁化材料或?qū)⑦@種材料集成到上腹板模具部件160中，在此情況下，僅需要外部磁體，以保持纖維材料在模制表面上。還有可能使用其他機械緊固夾具。

另外，第一附加插入件124可以布置在下腹板部件100的第一側(cè)端處和芯部材料115的第二側(cè)處。第一附加插入件124可以具有形狀，以提供從腹板本體到第一腹板底座凸緣的逐漸過渡。類似地，第二附加插入件126可以布置在下腹板部件100的第二側(cè)端處和芯部材料115的第二側(cè)處。第二附加插入件126可以具有形狀，以提供從腹板本體到第二腹板底座凸緣的逐漸過渡。

此外，可以為第一腹板底座凸緣提供一定數(shù)量附加第一纖維層132，并且可以為第二腹板底座凸緣提供一定數(shù)量附加第二纖維層134。

在圖9所示的以下步驟中，柔性真空袋180形式的第一外模具部件在模具部件100、160的第一側(cè)處密封著下腹板模具部件100和上腹板模具部件160。類似地，柔性真空袋185形式的第二外模具部件在模具部件100、160的第二側(cè)處密封著下腹板模具部件100和上腹板模具部件160。因此，型腔形成在下腹板模具部件100、上腹板模具部件160與兩個真空袋180、185之間。還有可能僅使用單個真空袋。另外，有可能使用剛性的外模具部件，以在腹板底座凸緣處形成型腔。

在未示出的下一步驟中，真空源連接到型腔，并且通過使用真空源排空型腔。型腔進一步連接到樹脂源，并且液體樹脂注入到型腔中，以潤濕纖維材料和芯部材料。因此，可見的是，優(yōu)選地，通過真空輔助樹脂傳遞模制（vartm）過程制造抗剪腹板。優(yōu)選地，例如通過經(jīng)由真空或在壓力下吸入樹脂，來使樹脂注入到型腔中。但是，原則上還有可能對第一纖維層和/或第二纖維層使用預(yù)浸漬材料，在此情況下，可以與纖維層一起供應(yīng)樹脂。還有可能應(yīng)用兩個方法的組合，即使用預(yù)浸漬材料和附加樹脂注入到型腔中。

在圖10所示的以下步驟中，從風(fēng)力渦輪機組件去除上腹板模具部件160。即使腹板底座凸緣會聚，上腹板模具部件160也可以容易地被去除，因為腹板底座凸緣相對柔軟。因此，當(dāng)上腹板模具部件從模制的風(fēng)力渦輪機組件抬高時，它們僅是彎曲。但是，還有可能首先將上腹板模具部件從會聚的腹板底座凸緣部件上水平地拉出，特別是因為抗剪腹板將沿縱向方向變細以適應(yīng)風(fēng)力渦輪機葉片殼體的形狀。在此之后，豎直分離然后更容易可能進行，而不使腹板的凸緣154、156承載。

在圖11所示的最后步驟中，從下腹板模具部件100去除抗剪腹板150，并且可見的是，抗剪腹板150是大致i形的，具有抗剪腹板本體152、第一腹板底座凸緣152和第二腹板底座凸緣156。

在圖4至11中，下腹板模具部件100和上腹板模具部件160已經(jīng)描繪為大致板形。例如，腹板模具部件可以包括纖維加強板或金屬板。但是，還有可能將腹板模具部件形成為實心部件。圖12示出了下腹板模具部件200的替代實施例，并且其中，下腹板模具部件包括由例如pur的泡沫聚合物制成的芯部部件202，其被例如聚脲材料的硬的表面涂層204覆蓋。

類似地，上腹板模具部件也可以制成實心部件。在圖14中示出了利用這種實心部件的一個實施例。在此設(shè)置中，下腹板模具部件200布置在平臺265上，并且上腹板模具部件260布置在纖維材料、芯部材料、以及插入件的頂部上，這些纖維材料、芯部材料、以及插入件布置在型腔中。所述臺是密封的，由此一個真空箔280可以布置為覆蓋下腹板模具部件200和上腹板模具部件260并被密封在臺265上。

在圖14中未示出，但背板可以進一步布置在腹板底座凸緣的端部（或附接部件）處，以提供直的模制表面。板應(yīng)該是剛性的，以當(dāng)真空吸到型腔時足以提供直的表面。但是，還應(yīng)該是柔性的，足以沿縱向方向稍微扭曲，以依從不同的腹板底座凸緣角度。

還認識到，可以以若干方式設(shè)計布置在抗剪腹板本體端部處的插入件。圖13a至13d示出了四個不同實施例，這些實施例僅是作為實例。

圖13a示出了抗剪腹板250的第一實施例，其中，三角形插入件220布置在抗剪腹板本體的芯部材料215的任意一側(cè)處。

圖13b示出了抗剪腹板350的第二實施例，其中，大致三角形插入件320布置在抗剪腹板本體的芯部材料315的任意一側(cè)處。這個實施例的插入件與第一實施例的不同之處在于，插入件的外表面是彎曲的，以提供到腹板底座凸緣的更加逐漸的過渡。

圖13c示出了抗剪腹板450的第三實施例，其中，大致三角形插入件420布置在抗剪腹板本體的芯部材料415的任意一側(cè)處。第三實施例與第二實施例的不同之處在于，芯部材料是倒角的，并且插入件沿所述芯部材料的端部延伸?？辜舾拱灞倔w的倒角也可以被修圓，以提供更加逐漸的過渡。當(dāng)然，插入件420的內(nèi)側(cè)可以具有互補的形狀。在優(yōu)選實施例中，一定數(shù)量纖維層（未示出）布置在抗剪腹板本體的芯部材料415與插入件420之間，并且有利地延伸到抗剪腹板本體的夾層構(gòu)造的皮膚部分。這個實施例具有的優(yōu)點是，部分載荷轉(zhuǎn)移到腹板底座凸緣的中間，而其他載荷分布到腹板底座凸緣的側(cè)面。因此，跨越腹板底座凸緣分布了更加均勻的載荷。

圖13d示出了抗剪腹板550的第四實施例，其中，單個的插入件520布置在抗剪腹板本體的芯部材料515的端部處。芯部材料515的端部和插入件520可以形成為如圖中所示的凹凸連接。

圖14示出了用于制造i形抗剪腹板的替代腹板模具系統(tǒng)。腹板模具系統(tǒng)包括下腹板模具部件200和上腹板模具部件260，其中兩個部件形成為實心模具部件。例如，腹板模具部件可以包括由泡沫聚合物制成的芯部部件，其由例如聚脲材料的硬的表面涂層覆蓋。下腹板模具部件200布置在平的密封臺表面265的頂部上。形成完成的抗剪腹板部分的纖維材料和芯部材料布置在下腹板模具部件200與上腹板模具部件260之間。通過將真空袋280布置在兩個腹板模具部件200、260的頂部上形成型腔，并將它密封到密封臺表面265上。此外，這種設(shè)置可以利用在側(cè)面處的腹板底座板（未示出），以提供硬的平表面，從而有助于腹板底座凸緣的平的安裝表面。

在圖4至11中，已經(jīng)示出了一般的層疊和制造方法。圖17a至17h示出了可以如何進行腹板底座凸緣的材料的層疊過程的更詳細的實例。

在圖17a所示的第一步驟中，纖維加強層疊組件（有利地是玻璃纖維層疊組件）布置在下腹板模具部件700的頂部上。纖維加強層疊組件包括形成腹板底座凸緣的第一側(cè)的內(nèi)部的第一纖維層710’和形成腹板底座凸緣的外部的一定數(shù)量附加第一纖維層732。第一纖維層710’和附加第一纖維層732可以彼此拼接或以其他方式彼此粘結(jié)。玻璃纖維層疊組件可以通過雙面粘合帶、增粘劑等粘合到下腹板模具部件700。

在圖17b所示的第二步驟中，第一插入件720布置在第一纖維層710’的頂部上，第一插入件710具有大致三角形橫截面。

在圖17c所示的第三步驟中，更多的第一纖維層710布置在下腹板模具部件700的頂部上，纖維層710形成抗剪腹板的腹板本體的皮膚。

在圖17d所示的第四步驟中，內(nèi)部加強層711布置在第一纖維層710、710’和第一插入件720的頂部上。內(nèi)部加強層711提供改進的對第一插入件720的粘結(jié)，并且進一步確保從腹板本體吸收的部分力轉(zhuǎn)移到腹板底座凸緣的中心部件，而不僅是側(cè)面。內(nèi)部加強層711可以設(shè)置有拼接線，其可以用于使內(nèi)部加強層相對于第一插入件720和組成最終抗剪腹板的其他部件正確地對齊。

在圖17e所示的第五步驟中，芯部材料715以第一側(cè)布置在內(nèi)部加強材料711的一部分和第一纖維層710、710’的頂部上，并且內(nèi)部加強材料711的剩余部分包繞到芯部材料715的第二側(cè)。

然后，在圖17f所示的第六步驟中，第二插入件724和第二纖維層730布置在抗剪腹板和芯部材料715的第二側(cè)處，第二纖維層730形成抗剪腹板本體的第二皮膚。

在圖17g所示的第七步驟中，更多的第二纖維層730’布置在第二插入件724的頂部上，所述層形成腹板底座凸緣的第二側(cè)的內(nèi)部。

在圖17h所示的第八步驟中，上腹板模具部件760布置在布置在下腹板模具部件700上的材料的頂部上，并且附加第一纖維層732的剩余部分包繞在上腹板模具部件760上。

在未示出的后一步驟中，真空袋可以布置在模具部件700、760和組成抗剪腹板的材料的頂部上，以形成型腔，樹脂注入到型腔中，并最后硬化或固化以形成最終抗剪腹板。

在替代實施例中，如圖18所示，組成腹板底座凸緣的纖維材料可以提供為一個纖維加強層疊組件。因此，纖維加強層疊組件可以包括第一纖維層810’、附加纖維層832、第二纖維層830’和內(nèi)部加強層811。附加第一纖維層832可以起附加纖維材料的背層的作用，所述附加纖維材料可以拼接到附加第一纖維層832，使得不同的層布置在相對于彼此正確的位置處。第一插入件和第二插入件然后可以隨后布置在纖維加強層疊組件中。

如圖19所示，纖維加強層疊組件可以通過使用銷841將中心固定到芯部材料。銷841可以由例如聚丙烯、尼龍的聚合物材料或鋼制成。銷可以進一步涂覆有脫模劑，使得可以在以后去除銷841。

另外，如圖20所示，下腹板模具部件900還可以設(shè)置有唇部905，并且如已經(jīng)提到的，可以使用背板975，以提供直的模制表面。真空袋980可以覆蓋模具系統(tǒng)和材料，以形成型腔，樹脂注入到型腔中，并最后硬化或固化以形成最終抗剪腹板。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明還提供一種由c形抗剪腹板（或c形腹板）形成i形抗剪腹板（或i形腹板）的方法。這種方法在圖15和16中示出。

在第一步驟中，通過提供一種模具形成c形腹板640，所述模具具有形成c形腹板的腹板本體的平的中心部件和分別形成c形腹板640的第一凸緣616和第二凸緣617的分叉的側(cè)部件。形成第一外部皮膚的一定數(shù)量第一纖維層642、形成腹板本體650的部分的芯部材料644和形成第二外部皮膚的一定數(shù)量第二纖維層646布置在模具中。例如，可以通過將真空袋（未示出）布置在纖維材料和芯部材料的頂部上，并將真空袋密封在模具上以形成型腔來形成c形腹板640?？梢酝ㄟ^真空泵排空型腔，之后樹脂可以注入到型腔中。最后，樹脂硬化或固化以形成c形腹板640。如從圖中所見，第一凸緣616從腹板本體650的第一側(cè)的腹板本體650的第一端延伸，并且第二凸緣617從腹板本體650的第一側(cè)的腹板本體650的第二端延伸。第一凸緣616和第二凸緣可以進一步分別被第一加固件626和第二加固件627加強，加固件626、627在凸緣616、617的部分與腹板本體640的部分之間延伸。

之后，c形腹板640硬化或固化，從模具去除c形腹板。

在圖16中所示的隨后步驟中，c形腹板640布置在支撐件或臺690的頂部上。具有第一模制表面661的第一模板660布置在腹板本體650的第一端處，并且第二模板662具有第二模制表面663。第一模板660和第二模板662布置為使得板的部分分別鄰接c形腹板640的第一凸緣616和第二凸緣617。第一附加凸緣670或形成第一附加凸緣670的纖維層672布置為，使得其一部分布置在第一模板660的第一模制表面661上，并且其另一部分布置為使得其鄰接腹板本體640的第二側(cè)上的腹板本體640的表面的一部分。類似地，第二附加凸緣675或形成第二附加凸緣676的纖維層677布置為，使得其一部分布置在第二模板662的第二模制表面663上，并且其另一部分布置為使得其鄰接腹板本體640的第二側(cè)上的腹板本體640的表面的一部分。

可以通過使用夾具680將第一模板夾緊到c形腹板640的第一凸緣616上來布置第一模板660。類似地，可以通過使用夾具685將第二模板662夾緊到c形腹板640的第二凸緣617上來布置第二模板662。

現(xiàn)在可以以若干方式將第一附加凸緣670和第二附加凸緣675附接到c形腹板640的腹板本體650。例如，附加凸緣670、675可以粘結(jié)或以其他方式粘附到腹板本體650的第二側(cè)。附加凸緣670、675也可以例如通過螺栓連接或鉚接機械地緊固到c形腹板的腹板本體650。再一次，附加凸緣可以通過將真空袋密封到例如第一模板660和第二模板662上形成一個或兩個型腔而附接到c形腹板，之后可以通過樹脂潤濕加強材料并固化以形成完成的i形腹板。

類似于前面描述的實施例，一定數(shù)量插入件可以布置在腹板本體的端部處，以更容易地獲得從腹板本體到凸緣的逐漸過渡。

圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的抗剪腹板模具系統(tǒng)的另一示例性實施例。所述系統(tǒng)包括下腹板模具部件1000，所述下腹板模具部件包括升高的中心部件，其形成抗剪腹板本體的外表面。升高的中心部件包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。第一模具插入件101布置為鄰接第一側(cè)壁。填充物1002可以可選地用于獲得升高的中心部件與第一模具插入件1001之間的平滑過渡。但是，側(cè)壁也可以設(shè)計為不需要填充物。有利地，第一模具插入件由涂覆有例如膠帶涂層形式的硬質(zhì)材料或不粘材料（如，聚脲、聚四氟乙烯或另一種teflon?材料）的泡沫聚合物制成。第一模具插入件1001的上部與升高的中心部件齊平，并且第一模具插入件的遠側(cè)部件形成向下延伸的表面部分，優(yōu)選地其從中心部件分叉。

一定數(shù)量第一纖維層1010布置在下腹板模具部件上，并且諸如輕木或泡沫聚合物的芯部材料1015布置在第一纖維層1010的頂部上。然后一定數(shù)量第二纖維層1030布置在芯部材料1015的頂部上。

上腹板模具部件還可以是模塊化的，并且包括用于形成第一向上延伸的模制表面部分的第一上腹板模具部件1060’。認識到的是，上模具部件不必沿整個腹板本體延伸，而是上腹板模具部件僅形成向上延伸的模制表面部分。第二纖維層1030包繞著向上延伸的模制表面部分。

可以為第一腹板底座凸緣提供一定數(shù)量附加第一纖維層1032，以提供外部附接表面。如圖21所示，附接表面可以是波紋的。

脫模布(peelply)1094可以布置在纖維材料的頂部上，并且例如真空螺旋的真空出口管1090可以布置在脫模布1094的頂部上和真空袋1080之下，其可以通過膠帶1092或類似物密封在下腹板模具部件1000上。

認識到的是，第二上腹板模具部件可以用于形成第二向上延伸的模制表面部分。

總的來說，各種模具插入件和部件可以由泡沫聚合物形成，并且這些插入件和部件可以切成特別的形狀，由此對于不同的抗剪腹板類型和葉片類型可以容易地改變模具系統(tǒng)。認識到的是，這些插入件或部件也可以由其他適合的材料制成。

如圖22a和22b所示，腹板底座凸緣可以具有波紋附接表面。波紋附接表面可以包括腹板底座凸緣側(cè)部件附近的凹陷。應(yīng)該考慮的是，這種設(shè)計提供了可以更容易粘附到風(fēng)力渦輪機葉片殼體部件的內(nèi)表面的更靈活的解決方案。

在圖22a所示的第一實施例中，抗剪腹板包括抗剪腹板本體部件，所述抗剪腹板本體部件具有由一定數(shù)量第一纖維層1110和一定數(shù)量第二纖維層1130覆蓋的芯部材料1115。在所示的實施例中，凹陷大致是三角形。腹板底座凸緣通過粘合劑1132粘附到組合結(jié)構(gòu)，如風(fēng)力渦輪機葉片的殼體部件。

在圖22b所示的第二實施例中，抗剪腹板包括抗剪腹板本體部件，所述抗剪腹板本體部件具有由一定數(shù)量第一纖維層1210和一定數(shù)量第二纖維層1230覆蓋的芯部材料1215。在所示的實施例中，凹陷被修圓，使得附接表面獲得波浪設(shè)計。腹板底座凸緣通過粘合劑1232粘附到組合結(jié)構(gòu)，如風(fēng)力渦輪機葉片的殼體部件。雖然這些實施例被示為具有三角形插入件，但認識到的是，纖維層可以壓在一起，使得不需要插入件。

如圖21所示的波紋表面可以通過層疊過程獲得。但是，波紋表面也可以通過具有對應(yīng)于腹板底座凸緣的附接表面的外形的外模板1375形成。波紋也可以通過模具三角形或其他形狀的插入件1376、1377形成，這些插入件例如通過螺釘附接到外模板1375。插入件1376、1377和外模板1375可以由諸如聚四氟乙烯或另一種teflon?材料的不粘材料覆蓋。

優(yōu)選地，各個實施例所描述的加強纖維材料是玻璃纖維。但是，也可以是其他適合的纖維加強材料，如碳纖維。

雖然對于具有從腹板本體到腹板底座凸緣的修圓的過渡的抗剪腹板示出了各個實施例，但還認識到的是，也可以利用兩個部件之間的有角度的配置來替代。

已經(jīng)參考有利的實施例描述了本發(fā)明。但是，本發(fā)明的范圍不限于所示的實施例，而是可以在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下進行改變和修改。