风力发电机叶片工艺流程

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风电扇叶加工过程

风电扇叶加工过程

风电扇叶加工过程一、原材料准备风电扇叶的主要材料是塑料或者金属。

在加工过程中,先要准备好所需的原材料。

塑料扇叶通常采用聚丙烯等材料,而金属扇叶则可选用铝合金或不锈钢等材料。

根据实际需要,确定扇叶的尺寸和形状,然后准备相应的原材料。

二、模具制作在风电扇叶加工过程中,模具的制作是关键一步。

根据扇叶的设计图纸,制作相应的模具。

模具通常由金属材料制成,具有相应的凹凸形状,以便于后续加工工序中塑料或金属的成型。

三、塑料扇叶加工对于塑料扇叶来说,加工过程主要包括注塑和修整两个环节。

首先,将预先准备好的塑料颗粒放入注塑机中,加热并熔化塑料,然后通过模具进行注塑成型。

待塑料冷却后,取出扇叶,进行修整工序。

修整包括去除多余的塑料、打磨边缘、平整表面等,以使扇叶的外观更加光滑、一致。

四、金属扇叶加工金属扇叶的加工过程相对复杂一些。

首先,根据设计图纸,将金属材料切割成相应尺寸的片材。

然后,将片材放入模具中,通过冲压或者拉伸等工艺,使金属片材成型为扇叶的形状。

在成型过程中,可能需要进行多次冲压或拉伸,以达到所需的形状和尺寸。

最后,对成型后的金属扇叶进行修整,包括抛光、清洗、烤漆等工序,使其光亮、美观。

五、质量检测与包装在风电扇叶加工过程中,质量检测是必不可少的环节。

通过对扇叶的尺寸、形状、平整度等进行检测,确保其符合设计要求。

同时,还要进行强度测试,以确保扇叶在使用过程中不会断裂或变形。

合格的扇叶经过质量检测后,进行包装。

一般采用塑料袋或纸盒包装,以保护扇叶在运输和使用过程中不受损坏。

风电扇叶的加工过程虽然简单,但每个环节都十分重要。

只有确保原材料的质量,制作出合适的模具,精细加工,严格检测,才能生产出质量可靠的风电扇叶。

这些扇叶不仅能够带来凉爽的风,也是科技进步的产物,为现代家庭生活增添了舒适与便利。

风电扇叶加工过程

风电扇叶加工过程

风电扇叶加工过程
风电扇叶是风力发电机的重要组成部分,其质量和性能直接影响着风力发电机的发电效率和稳定性。

因此,风电扇叶的加工过程显得尤为重要。

风电扇叶的加工过程主要包括以下几个步骤:
1.设计和制作模具
需要根据风电扇叶的设计要求,制作出相应的模具。

模具的制作需要考虑到风电扇叶的形状、尺寸、材料等因素,以确保加工出来的风电扇叶符合设计要求。

2.材料准备
风电扇叶的材料通常是复合材料,需要进行预处理。

预处理包括将材料切割成所需的形状和尺寸,然后进行表面处理,以便后续的加工。

3.加工
加工是风电扇叶加工过程中最关键的一步。

加工的方法通常有手工加工和机械加工两种。

手工加工需要经验丰富的工人进行,而机械加工则需要使用专门的加工设备。

加工的过程中需要注意保持风电扇叶的形状和尺寸的精度,以及表面的光滑度和质量。

4.检验和测试
加工完成后,需要对风电扇叶进行检验和测试。

检验的内容包括尺寸、形状、表面质量等方面。

测试的内容包括静态测试和动态测试。

静态测试是指在不同的负载下测试风电扇叶的强度和刚度,而动态测试则是指在不同的风速下测试风电扇叶的性能和稳定性。

风电扇叶的加工过程需要严格按照设计要求和加工标准进行,以确保加工出来的风电扇叶具有良好的性能和稳定性。

同时,加工过程中需要注意保护环境和安全,以确保工人的身体健康和生命安全。

风电扇叶加工过程

风电扇叶加工过程

风电扇叶加工过程风电扇是我们生活中常见的电器之一,它能够通过旋转的扇叶产生强劲的风,给人们带来清凉。

然而,你是否好奇过这些扇叶是如何制造的呢?下面就让我们来了解一下风电扇叶的加工过程。

风电扇叶的材料通常是塑料或金属。

在加工过程中,我们以塑料材料为例进行介绍。

1. 材料准备在开始加工之前,首先需要准备好塑料原料。

通常使用的是聚丙烯(PP)等高强度塑料。

这种材料具有良好的韧性和耐用性,非常适合用来制作扇叶。

2. 设计与模具制作在加工风电扇叶之前,需要进行扇叶的设计。

设计师根据产品的需求和功能要求,绘制出扇叶的形状和结构。

一般来说,扇叶的形状有椭圆形、圆形、叶片状等多种选择。

完成设计后,需要制作模具。

模具是生产扇叶的关键工具,它决定了扇叶的形状和尺寸。

制作模具通常采用数控机床进行精密加工,以保证扇叶的精度和一致性。

3. 塑料注塑准备好模具后,下一步就是进行塑料注塑。

首先,将塑料颗粒加入注塑机的料斗中,通过加热和压力,使塑料颗粒熔化。

然后,将熔化的塑料通过注射针射入模具中,填充整个模具空腔。

在注塑过程中,需要控制好注射温度、压力和注塑时间等参数,以确保扇叶的质量和外观。

注塑完成后,等待塑料冷却凝固,然后打开模具,取出扇叶。

4. 表面处理取出的扇叶通常还需要进行表面处理,以增加其光滑度和美观度。

表面处理的方法有很多种,常见的包括喷漆、喷涂、电镀等。

喷涂可以使扇叶表面呈现出各种颜色和图案,电镀可以增加扇叶的金属质感。

5. 质量检测完成表面处理后,需要对扇叶进行质量检测。

质量检测包括外观检查、尺寸测量、重量测量等。

通过质量检测,可以确保扇叶的质量符合标准要求。

6. 组装经过质量检测的风电扇叶进入组装环节。

在组装过程中,将扇叶与电机进行连接,通常使用螺丝将扇叶固定在电机上。

同时,还需要进行电机的调试和测试,确保扇叶能够正常工作。

7. 包装与出厂最后一步是将组装好的风电扇进行包装,并送至仓库等待出厂。

包装通常采用纸盒包装,以保护扇叶免受损坏。

碳纤维风电叶片生产工艺流程

碳纤维风电叶片生产工艺流程

碳纤维风电叶片生产工艺流程
1.首先,要选择优质的碳纤维材料。

First, high-quality carbon fiber material is selected.
2.接下来,进行碳纤维材料的预处理和表面处理。

Next, the carbon fiber material is pretreated and surface treated.
3.然后,在模具中进行碳纤维预成型。

Then, carbon fiber preforming is carried out in the mold.
4.碳纤维经过预成型后,进行树脂浸渍。

After preforming, the carbon fiber is impregnated with resin.
5.浸渍后的碳纤维在模具中进行热压成型。

The impregnated carbon fiber is hot pressed in the mold.
6.成型后的叶片需要进行清洁和修整。

The formed blade needs to be cleaned and trimmed.
7.碳纤维叶片进行表面处理和涂装。

The carbon fiber blade undergoes surface treatment and painting.
8.接着进行叶片的平衡和质量检测。

Next, the blade is balanced and quality checked.
9.最后,进行叶片的组装和包装。

Finally, the blade is assembled and packaged.。

风力发电叶片制作的流程步骤

风力发电叶片制作的流程步骤

风力发电叶片制作的流程步骤风力发电叶片制作的流程步骤摘要:风力发电作为一种可再生能源,受到越来越多的关注。

在风力发电系统中,叶片作为风能转换的关键部件,其制作过程需要经历一系列的步骤。

本文将深入探讨风力发电叶片制作的流程步骤,并分享对这一过程的观点和理解。

引言:随着全球环境问题的日益严重,人们对可再生能源的需求不断增加。

风力发电作为一种清洁、可持续的能源选择,在全球范围内迅速发展。

而风力发电叶片作为风能转换的关键组成部分,其制作的质量和效能对风力发电系统的性能至关重要。

本文将介绍风力发电叶片制作的流程步骤,并探讨其中的关键细节。

一、设计阶段:风力发电叶片的制作首先需要进行设计阶段。

在这个阶段,设计师会考虑到风力发电叶片的外形、尺寸、材料选择以及叶片的气动特性等因素。

设计师通常会借助CAD软件进行叶片的绘制和模拟,以确保叶片在不同风速下能够达到最佳性能。

此外,还需要考虑到叶片的结构强度和重量分布等因素,以确保叶片能够在恶劣天气条件下保持稳定运行。

二、模具制作:在设计阶段确定好叶片的外形和尺寸后,接下来需要制作叶片的模具。

模具通常使用玻璃纤维和环氧树脂制作,可以根据设计要求制作出精确的叶片形状。

模具的质量和准确度对最终叶片的质量和性能有着重要影响。

三、叶片制作:叶片制作是风力发电叶片制作过程中的核心步骤。

制作叶片的主要材料是玻璃纤维和环氧树脂。

首先,需要将玻璃纤维布铺设在模具上,并使用环氧树脂进行浸润和固化。

然后,根据设计要求,需要进行多层叠加以增加叶片的强度。

最后,将浸渍好的叶片放置在升温室中进行固化和后处理。

四、平衡校准与测试:完成叶片制作后,需要进行平衡校准和测试。

平衡校准主要是为了确保叶片在高速旋转时能够保持平衡,减少振动和噪音。

测试阶段包括对叶片的静态和动态性能进行评估,以确保叶片能够在不同风速下正常工作,并且满足设计要求。

五、总结和回顾:风力发电叶片制作的流程步骤包括设计阶段、模具制作、叶片制作、平衡校准和测试等。

风力发电机叶片工艺流程

风力发电机叶片工艺流程

风力发电机叶片制作工艺流程传统能源资源的大量使用带来了许多的环境问题和社会问题,并且其存储量大大降低,因而风能作为一种清洁的可循环再生的能源,越来越受到世界各国的广泛关注。

风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。

根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。

并且,随着叶片的增大,刚度也成为主要问题。

为了实现风力的大功率发电,既要减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,这就对叶片材料提出了很高的要求。

1 碳纤维在风力发电机叶片中的应用叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。

纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。

但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。

国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。

1)提高叶片刚度,减轻叶片质量碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。

大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。

荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。

据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。

Vesta Wind System 公司的V90型3.0 MW发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80 型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。

风电叶片成型工艺

风电叶片成型工艺

风电叶片成型工艺风能作为一种绿色环保型能源是可再生能源中最具开发潜力的一种。

随着风电技术的发展与日趋成熟,机型已达到5MW以上,叶片长度超过60米。

叶片是风力发电机组关键部件之一,具有尺寸大,外形复杂,精度要求高,对强度、刚度、和表面光滑度要求高等特点。

复合材料在风机叶片的制造中具备很多优势。

制造工艺主要有手糊成型、模压成型、预浸料成型、拉挤成型、纤维缠绕、树脂传递模塑以及真空灌注成型等工艺。

1、手糊工艺手糊是生产复合材料风机转子叶片的一种传统工艺。

在手糊工艺中,将纤维基材铺放于单模内,然后用滚子或毛刷涂敷玻璃布和树脂,常温固化后脱模。

手糊方法可用于低成本制造大型、形状复杂制品。

因为它不必受加热及压力的影响。

使用简单的设备和模具即可,另外相对于其他可行性方案成本更低廉。

手糊工艺生产风机叶片的主要缺点是产品质量对工人的操作熟练程度及环境条件依赖性较大,生产效率低和产品质量均匀性波动较大,产品的动静平衡保证性差,废品率较高。

特别是对高性能的复杂气动外型和夹芯结构叶片,还需要粘接等二次加工,粘接工艺需要粘接平台或型架以确保粘接面的贴合,生产工艺更加复杂和困难。

手糊工艺制造的风力发电机叶片在使用过程中出现问题往往是由于工艺过程中的含胶量不均匀、纤维/树脂浸润不良及固化不完全等引起的裂纹、断裂和叶片变形等。

手糊工艺往往还会伴有大量有害物质和溶剂的释放,有一定的环境污染问题。

手糊是一种已被证明的生产复合材料叶片工艺方法,但由于其产量低及部件的不连续性以及很难实现结构复杂,力学性能要求高的大型产品,促使人们将研究重点转移至其他生产方法。

2、模压成型模压成型工艺首先将增强材料和树脂置于双瓣模具中,然后闭合模具,加热加压,然后脱模,进行后固化。

这项工艺的优点在于纤维含量高和孔隙率低,并且生产周期短,精确的尺寸公差及良好的表面处理。

然而,模压成型适用于生产简单的复合材料制品如滑雪板,很难制造包括蒙皮、芯材和梁的叶片等复杂形状部件。

风电机组叶片制作工艺

风电机组叶片制作工艺

风电机组叶片制作工艺
风电机组叶片是风力发电系统中非常重要的组件,其制作工艺直接影响到风电机组的发电效率和使用寿命。

目前,风电机组叶片的制作工艺主要分为以下几个步骤:
1. 材料准备:风电机组叶片的材料通常采用玻璃钢、碳纤维等
复合材料,需要根据设计要求和环境条件选用合适的材料。

材料需要进行加工和预处理,包括切割、打磨、清洗等工序。

2. 模具制作:风电机组叶片的制作需要根据设计图纸制作模具,模具的制作质量对叶片的制作精度和质量有很大影响。

模具制作通常采用数控加工等先进技术。

3. 叶片制作:根据预先准备的材料和模具,进行叶片制作。


片制作主要包括手工铺层、真空吸塑、热固化等工艺。

其中,手工铺层是制作叶片最重要的工艺,需要掌握一定的技巧和经验。

4. 修整和质检:叶片制作完成后需要进行修整和质检,包括修
整叶片表面、边缘,排除瑕疵和缺陷等。

同时,还需要进行尺寸、外观、弯曲度等多项质检。

总之,风电机组叶片的制作工艺需要精细、熟练的手工技巧和先进的加工技术相结合,才能确保叶片的制作质量和性能达到设计要求,为风力发电系统的高效、稳定运行提供保障。

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叶片工艺流程

叶片工艺流程

叶片工艺流程叶片是风力发电机的重要组成部分,其工艺流程对于风力发电机的性能和效率有着重要的影响。

下面将介绍叶片的工艺流程,包括设计、材料选择、制造和测试等环节。

1. 设计阶段叶片的设计是整个工艺流程的第一步,设计阶段需要考虑到叶片的长度、宽度、厚度、扭曲角度等参数。

设计师需要使用专业的软件进行建模和仿真分析,以确保叶片在风力发电机工作时能够承受风力的作用力,并具有良好的动力学性能。

2. 材料选择叶片的材料选择对于叶片的性能和寿命有着重要的影响。

一般来说,叶片采用玻璃纤维增强塑料(GRP)或碳纤维增强塑料(CFRP)等复合材料制成,这些材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。

在材料选择阶段,需要考虑到叶片的工作环境、成本和可持续性等因素。

3. 制造工艺叶片的制造工艺包括模具制作、预制、成型、固化、修整等环节。

在模具制作阶段,需要根据设计图纸制作叶片的模具,确保叶片的形状和尺寸符合设计要求。

在预制和成型阶段,需要将玻璃纤维布或碳纤维布与树脂进行层叠和成型,形成叶片的外形。

固化阶段是将叶片放入烤箱或采用其他固化方法,使树脂能够充分固化。

最后,在修整环节,需要对叶片进行修整和打磨,确保叶片表面光滑,没有气泡和裂纹。

4. 测试阶段叶片制造完成后,需要进行一系列的测试,以确保叶片的质量和性能。

测试项目包括静态弯曲试验、动态弯曲试验、冲击试验、疲劳试验等。

这些测试可以帮助制造商评估叶片的强度、刚度、耐久性等性能指标,确保叶片在风力发电机工作时能够安全可靠。

总之,叶片的工艺流程包括设计、材料选择、制造和测试等环节,每个环节都需要严格控制,以确保叶片具有良好的性能和质量。

只有这样,风力发电机才能发挥最大的效率,为清洁能源的发展做出贡献。

风电叶片制造工艺的自动化发展综述

风电叶片制造工艺的自动化发展综述

风电叶片制造工艺的自动化发展综述风电叶片是风力发电机组的核心部件之一,其制造工艺的自动化发展对于提高生产效率、降低成本、保障产品质量具有重要意义。

本文将从风电叶片制造的工艺流程、自动化技术在叶片制造中的应用以及未来发展趋势等方面进行综述,以探讨风电叶片制造工艺自动化发展的现状与未来。

一、风电叶片制造工艺流程风电叶片的制造工艺流程主要包括复合材料预制、叶片结构加工和表面处理三个主要环节。

在复合材料预制环节,主要包括纤维预浸料纺丝、叶片拼接和模具制作等工序;在叶片结构加工环节,主要包括叶片结构加固、连接部件安装和内部结构加工等工序;在表面处理环节,主要包括抛光、外观检验和防腐处理等工序。

整个工艺流程需要大量的人工操作和专业技能,制约了叶片制造的生产效率和产品质量。

二、自动化技术在风电叶片制造中的应用为了提高风电叶片制造的生产效率和产品质量,自动化技术在叶片制造中得到了广泛应用。

在复合材料预制环节,自动化技术主要体现在纺丝机的控制系统、自动拼接机器人和智能模具制作等方面,可以实现纺丝和拼接的自动化。

在叶片结构加工环节,自动化技术主要体现在数控加工设备、自动化连接件安装机器人和智能结构加固设备等方面,可以实现叶片结构加工的自动化。

在表面处理环节,自动化技术主要体现在自动抛光设备、外观检验机器人和智能防腐处理装置等方面,可以实现叶片表面处理的自动化。

这些自动化技术的应用使得风电叶片制造的生产效率得到了大幅提升,同时也提高了产品质量和稳定性。

三、风电叶片制造工艺自动化发展的未来趋势随着风电叶片的制造规模不断扩大和技术水平不断提高,风电叶片制造工艺的自动化发展也面临着新的挑战和机遇。

未来风电叶片制造工艺自动化的发展趋势可以从以下几个方面进行展望:1. 智能制造技术的应用:随着人工智能、物联网和大数据技术在制造业的不断发展,风电叶片制造工艺将会更加智能化。

通过智能传感器、自动控制系统和数据分析技术,可以实现叶片制造生产过程的实时监测和智能调控,提高生产效率和产品质量。

风电叶片机加工工艺

风电叶片机加工工艺

1 机加工工艺流程 (1)2 根部缠绕 (2)2.1叶片摆放 (2)2.2根部前后缘切割 (2)2.3根部前后缘修整 (2)2.4根部缠绕 (3)2.5根部固化 (3)3 前后缘切割 (4)4 打磨叶片表面 (4)5 前后缘修整 (4)5.1前缘外部修整及前缘外补强 (5)5.2后缘外部修整及后缘外补强 (6)5.3检验标准 (7)6 打孔 (7)6.1叶片的摆放 (7)6.2法兰面粗切割 (7)6.3打孔 (7)6.4安装螺栓螺母 (7)7 零度标识 (8)7.1测量原理 (8)7.2测量方法 (8)8 排水孔制作 (8)机加工标准工艺1 机加工工艺流程根部缠绕表面打磨前后缘切割前后缘外补强前后缘修整法兰面切割打孔安装螺栓螺母横向螺母孔封口铺层零刻度位置测量并标记2 根部缠绕2.1 叶片摆放将铺层车间运至机加工车间的叶片水平放置在支架上,SS面朝上。

支架位置为R1.2,R13.25,R26.75三处,支架支撑轮廓必须与叶片相应位置的外轮廓相贴合。

2.2 根部前后缘切割对于根部,理论上合模之后,PS面和SS面前缘应该完全重合,切割时应该从边缘上厚度突变的地方割下。

但是实际合模时,上下两个面有错位,因此应按照图2,使用电动切割机对前后缘R-0.05~R1.2范围进行粗切割,并为后续精细修整留出约10mm余量。

粗切割后,进行精切割。

用手感觉PS和SS面接缝处,感觉是否有错位。

如没有台阶,直接按照接两面的拐角切割;如有台阶,应该将台阶留下,按照最外面的一个拐角切割。

SS面PS面图2-前后缘粗切割2.3 根部前后缘修整完成切割后,撕掉根部脱模布。

如叶片的PS面和SS面有错位,使用气动打磨机将前后缘打磨圆滑,并将台阶内表面打磨粗糙。

扫去前缘上灰尘,用带粘性的纱布将其清理干净,在错位台阶内填入快配方胶粘剂,如图3。

待胶粘剂固化之后,用80目打磨片将前缘打磨圆滑。

如两面没有错位,直接将前后缘打磨圆滑。

图3—根部前后缘修整2.4 根部缠绕1) 将叶片转移至缠绕机支架上,竖直放置,支架位置为R1.2和R26.75两处。

风力机叶片生产过程

风力机叶片生产过程

风力机叶片生产过程编写:尹佐明日期:2010目录一、铺层 (3)1.1 清理模具 (3)1.2 铺附材料 (3)二、灌注 (5)2.1 抽真空 (5)2.2 树脂灌注与凝固 (6)三、合模与脱模 (7)3.1 安装肋板 (7)3.2 合模 (9)3.3 脱模 (10)四、打磨与钻孔 (10)4.1 打磨 (10)4.2 打孔 (11)五、安装附件 (12)六、配重 (13)该叶片长度为40.25m,生产过程如下文所述,如有叙述不清之处,请指出并交流,邮箱:yin_zm@叶片生产过程如下:一、铺层视工作人员熟练程度,每个叶片(包含压力面和吸力面)铺层时间约为4~6小时。

1.1 清理模具将模具清扫干净,以目视模具内光滑无杂物为合格,磨具边缘需清扫干净,如下图1所示,工作人员正在清理模具边缘。

图11.2 铺附材料在模具上铺第一层玻璃纤维布(玻璃纤维布与模具直接接触),且叶根部分局部加厚(约100层玻璃纤维布)之后,铺附软木板及泡沫板,如图2所示,工作人员正在模具内铺附软木板。

图3展示了所铺附软木板(图4)与泡沫板(图5)的连接部分。

图2图3注:图3黑圈所示为叶片肋板粘合区域。

图4 软木板图5泡沫板软木板和泡沫板铺附完毕后,在其上面铺附第二层玻璃纤维布,进而铺附分离膜(其和第二层玻璃纤维布直接接触,如图6中白色塑料网状薄膜,网眼直径约0.1cm)和灌注网(如图6所示,黑色网状物,其网眼直径约0.7cm)。

图6注:白色塑料网状薄膜作用:1)保证树脂均匀灌注;2)树脂凝固后方便将灌注网剥离。

黑色灌注网作用:保证树脂均匀灌注。

二、灌注2.1 抽真空在铺设完黑色灌注网后,将灌注树脂用的塑料管胶接在灌注网表面,并用真空薄膜将整个叶片压力面(或吸力面)密封,如图7所示。

图7利用塑料管将待抽真空、待灌注的叶片与真空泵连接,将目标压力调至-0.09MP,开始对叶片进行抽真空作业,如图8所示。

视真空薄膜与模具之间吸附程度的好坏,抽真空时间约为1~2小时。

风电叶片生产工艺流程

风电叶片生产工艺流程

风电叶片生产工艺流程
风电叶片生产工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 初步设计和制造叶片模具:首先根据风力发电机的需要,制定叶片的设计方案,并制造出适合生产需求的叶片模具,以便后续生产中的模具使用。

2. 制造叶片壳体:将玻璃纤维等材料按照设计方案进行切割、拼接、固化等工序制成叶片壳体。

同时,还要在壳体中埋入连接件以连接叶片和机械轴。

3. 涂布玻璃纤维材料:在叶片壳体表面涂布一层玻璃纤维材料(通常为环氧树脂),以增加叶片的强度和耐久性。

4. 进行焊接:将叶片表面的连接件与机械轴连接。

同时,要进行一系列的质量检查和测试,以确保叶片的质量符合要求。

5. 进行最终加工:对叶片进行最终的加工和成型,以确保叶片的平衡性和流线型。

最后,对叶片进行表面处理(如喷漆等),提高外观质量。

6. 完成交付:经过以上步骤的叶片将进行质量检验,并对符合要求的叶片进行包装和发货。

风力发电机叶片制造工艺简介

风力发电机叶片制造工艺简介

风力发电机叶片制造工艺简介
风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构。

结构上分三个部分。

(1)根部:材料一般为金属结构;(2)外壳:一般为玻璃钢;(3)龙骨(加强筋或加强框):一般为玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料。

叶尖类型多种多样,有尖头、平头、钩头、带襟翼的尖部等。

叶片制造工艺主要包括:阳模→翻阴模→铺层→加热固化→脱模→打磨表面→喷漆等。

叶片设计难点包括:(1)叶型的空气动力学设计;(2)强度、疲劳、噪声设计;(3)复合材料铺层设计。

叶片的工艺难点主要包括:(1)阳模加工;(2)阴模翻制;(3)树脂系统选用。

叶片的主要试验项目为疲劳试验。

叶片是一个大型的复合材料结构,其重量的90%以上由复合材料组成,每台发电机一般有三支叶片,每台发电机需要用复合材料达四吨之多。

因此,风力发电机是复合材料的一个重要应用领域。

风电生产工艺流程

风电生产工艺流程

风电生产工艺流程
1、风力机塔架的安装:根据当地风力资源和地形条件,选择合适的安装位置和高度。

2、风轮叶片的制造:制造符合设计要求的叶片,通常使用玻璃钢或碳纤维等材料,然后进行表面涂装和加工。

3、风轮部件的组装:将叶片和轮毂连接起来,并安装传动装置和转子,形成一个完整的风力机组。

4、发电机和控制系统的安装:发电机将机械能转化为电能,控制系统用来监测风速和转速,控制风轮的旋转和转速。

5、连接输电线路:发电的电能通过变压器升压、输电线路输送到电网,供应给用户使用。

风力发电叶片制作流程

风力发电叶片制作流程

风力发电叶片制作流程一、概述风力发电叶片是风力发电机组中的重要组成部分,它们将风能转化为机械能,从而推动发电机发电。

本文将详细介绍风力发电叶片的制作流程,涵盖材料选择、叶片设计、模具制作、叶片制造和质量检测等环节。

二、材料选择1.叶片外壳材料–碳纤维复合材料:具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点,是当前最常用的叶片材料之一。

–玻璃纤维复合材料:具有较低的成本和良好的热膨胀性能,适合中小型风力发电机组。

2.叶片内部结构材料–泡沫材料:轻质、易于加工,用于叶片内部填充,提高叶片的强度和稳定性。

–木材:成本较低,用于制作大型风力发电机组的叶片,通常与复合材料结合使用。

三、叶片设计1.确定叶片参数–叶片长度:根据风力机组功率和空气密度等因素确定。

–叶片扭矩:叶片扭转角度的改变能够调整叶片在不同风速下的承载能力,从而实现优化的发电效率。

–叶片截面形状:对于小型风力发电机组,常用空气动力学原理设计翼型截面。

2.进行风洞试验–制作叶片模型,通过风洞试验获得叶片在不同风速下的性能数据,包括升力、阻力和挠度等。

–根据试验数据进行调整和优化,以提高叶片的风能利用效率和结构强度。

四、模具制作1.制作叶片模型–使用计算机辅助设计(CAD)软件将叶片设计转化为三维模型。

–根据叶片模型制作模具,常用的方法包括数控加工、三维打印和手工雕刻等。

2.模具表面处理–砂轮打磨:用粗砂轮将模具表面的毛刺和凹凸面修整,以提高叶片的表面平整度。

–光洁度处理:使用细砂纸、抛光机等工具对模具表面进行精细打磨,以减少模具表面的粗糙度和纹理,提高叶片的表面光洁度。

五、叶片制造1.叶片层叠–将碳纤维或玻璃纤维布预先浸泡于环氧树脂中,使其充分湿润。

–将湿润的布层叠在叶片模具上,注意布的层叠方向和叠加顺序。

2.施加压力–使用真空袋或液压机等设备将湿润的布与叶片模具贴合,施加适当的压力。

–通过压力使树脂与纤维布充分结合,排除空气和杂质。

3.固化与硬化–将叶片模具放置在恒定的温度和湿度条件下,使树脂固化和硬化。

风电扇叶加工过程

风电扇叶加工过程

风电扇叶加工过程
风电扇叶加工过程是指将金属或塑料等材料加工成风电扇的叶
片的过程。

一般来说,风电扇叶子的加工可以分为以下几个步骤:
1. 设计:根据风电扇的要求和使用环境,设计合适的叶片形状和尺寸。

2. 制模:根据设计图纸,制作出叶片的模具。

3. 下料:使用剪板机将金属板或塑料板按照设计图纸剪裁成相应的形状和尺寸。

4. 冲压:将下料好的板材放入冲床中,利用模具对其进行冲压成型。

5. 焊接:将多个叶片进行焊接组合成完整的叶轮。

6. 磨削:使用磨床对叶片的表面进行加工,以保证其平整度和精度。

7. 表面处理:对叶片进行喷涂或镀铬等表面处理以达到美观和防锈的效果。

以上就是风电扇叶加工过程的主要步骤。

随着科技的不断进步,叶片加工技术也在不断改进和创新,使得风电扇的效率和性能得到了不断提高。

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风力发电叶片制作流程

风力发电叶片制作流程

风力发电叶片制作流程
一、前期准备
1.确定叶片的设计方案和尺寸,包括叶片的长度、宽度、厚度、弯曲程度等参数。

2.选择合适的材料,通常使用玻璃钢或碳纤维材料制作叶片。

3.准备制作所需的工具和设备,如模具、切割机、打磨机等。

二、模具制作
1.根据叶片设计方案制作模具,通常采用木质或铝质材料制作。

2.将模具表面涂上脱模剂,以便后续操作时易于取出叶片。

三、材料切割
1.按照设计方案将玻璃钢或碳纤维材料切割成所需尺寸和形状。

2.注意保持材料平整,避免出现扭曲或变形等情况。

四、制作叶片
1.将切好的材料放入模具中,并根据设计方案进行定位和调整。

2.使用树脂混合物浸渍材料,使其充分浸透并固化在模具中。

3.根据需要,在叶片表面加入填充物以增加强度和稳定性。

4.待树脂固化后,将叶片从模具中取出,并进行必要的修整和打磨。

五、测试和安装
1.对制作好的叶片进行测试,检查其强度、稳定性和动态平衡等指标是否符合要求。

2.将叶片安装在风力发电机中,并进行调试和测试,确保其正常运转。

3.定期检查和维护叶片,保持其良好状态并延长使用寿命。

六、总结
1.风力发电叶片制作是一项复杂的工艺过程,需要精细的设计和精湛的
技术。

2.在制作过程中,需要注意材料选择、模具制作、浸渍固化等关键环节,确保叶片质量和性能达到要求。

3.制作好的叶片应进行充分测试和调试,并定期进行维护和检修,以确保其长期稳定运行。

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风力发电机叶片制作工艺流程传统能源资源的大量使用带来了许多的环境问题和社会问题,并且其存储量大大降低,因而风能作为一种清洁的可循环再生的能源,越来越受到世界各国的广泛关注。

风力发电机叶片是接受风能的最主要部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素,其成本约为整个机组成本的15%-20%。

根据“风机功价比法则”,风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比,增加长度可以提高单机容量,但同时会造成发电机的体积和质量的增加,使其造价大幅度增加。

并且,随着叶片的增大,刚度也成为主要问题。

为了实现风力的大功率发电,既要减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,这就对叶片材料提出了很高的要求。

1 碳纤维在风力发电机叶片中的应用叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用,进入了纤维复合材料时代。

纤维材料比重轻,疲劳强度和机械性能好,能够承载恶劣环境条件和随机负荷,目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯(环氧)树脂。

但随着大功率发电机组的发展,叶片长度不断增加,为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架,就要求叶片具有更高的刚度。

国外专家认为,玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限,不能满足大型叶片的要求,因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。

1)提高叶片刚度,减轻叶片质量碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%,强度大40%,尤其是模量高3~8倍。

大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。

荷兰戴尔弗理工大学研究表明,一个旋转直径为120m的风机的叶片,由于梁的质量超过叶片总质量的一半,梁结构采用碳纤维,和采用全玻璃纤维的相比,质量可减轻40%左右;碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。

据分析,采用碳纤维/玻璃纤维混杂增强方案,叶片可减轻20%~30%。

Vesta Wind System 公司的V90型3.0 MW发电机的叶片长44m,采用碳纤维代替玻璃纤维的构件,叶片质量与该公司V80 型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。

同样是34 m长的叶片,采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg,采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg,而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。

其他的研究也表明,添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%,而且成本下降约16%。

2)提高叶片抗疲劳性能风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24h处于工作状态。

这就使材料易于受到损害。

相关研究表明,碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性,当与树脂材料混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。

3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率使用碳纤维后,叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑更均衡,提高能量效率。

同时,碳纤维叶片更薄,外形设计更有效,叶片更细长,也提高了能量的输出效率。

4)可制造低风速叶片碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度,从而制造适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。

5)可制造自适应叶片叶片装在发电机的轮轴上,叶片的角度可调。

目前主动型调节风机的设计风速为13~15m/s(29~33英里/h),当风速超过时,则调节风叶斜度来分散超过的风力,防止对风机的损害。

斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。

但对狂风的反应太慢了,自适应的各向异性叶片可帮助斜度控制系统,在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。

自适应叶片充分利用了纤维增强材料的特性,能产生非对称性和各向异性的材料,采用弯曲/扭曲叶片设计,使叶片在强风中旋转时可减少瞬时负载。

美国Sandia National Laboratories致力于自适应叶片研究,使1.5MW风机的发电成本降到4.9美分/(kW•h),价格可和燃料发电相比。

6)利用导电性能避免雷击利用碳纤维的导电性能,通过特殊的结构设计,可有效地避免雷击对叶片造成的损伤。

7)降低风力机叶片的制造和运输成本由于减少了材料的应用,所以纤维和树脂的应用都减少了,叶片变得轻巧,制造和运输成本都会下降,可缩小工厂的规模和运输设备。

8)具有振动阻尼特性碳纤维的振动阻尼特性可避免叶片自然频率与塔架短频率间发生任何共振的可能性。

2 叶片制造工艺及流程2.1 三维编织体/VARTM 技术2.1.1 材料选择目前的风力发电机叶片基本上是由聚酯树脂、乙烯基树脂和环氧树脂等热固性基体树脂与玻璃纤维、碳纤维等增强材料,通过手工铺放、树脂注入成型工艺复合而成。

对同一种基体树脂,采用玻璃纤维增强的复合材料制造的叶片的强度和刚度的性能要差于采用碳纤维增强的复合材料制造的叶片的性能。

随着叶片长度不断增加,叶片对增强材料的强度和刚性等性能也提出了新的要求,从而对玻璃纤维的拉伸强度和模量也提出了更高的要求。

为了保证叶片能够安全的承担风温度等外界载荷,大型风机叶片可以采用玻璃纤维/碳纤维混杂复合材料结构,尤其是在翼缘等对材料强度和刚度要求较高的部位,则使用碳纤维作为增强材料。

这样,不仅可以提高叶片的承载能力,由于碳纤维具有导电性,也可以有效地避免雷击对叶片造成的损伤。

华东理工大学华昌聚合物有限公司与上海玻璃钢研究院有限公司合作,成功研发出具有自主知识产权、适用于大型风机叶片的复合材料——高性能环氧乙烯基酯树脂。

高性能环氧乙烯基酯树脂黏结性能良好,力学性能优异,收缩率低,成本较低。

2.1.2 三维编织增强材料预成型加工方法有: 手工铺层、编织法、针织法、热成型连续原丝毡法、预成型定向纤维毡法、CompForm 法和三维编织技术等。

编织法过去大多采用经纬交织的机织物来制作玻/碳纤维基布材料,从承载状态上来考虑采用经编织物作为增强复合材料的基布比经纬交织的机织物具有更明显的优势。

如图1所示:图1、经编织物结构图这类轴向织物由于承受载荷的纱线系统按要求排列并绑缚在一起,因此能够处于最佳的承载状态。

另一方面,由于机织物中的纱线呈波浪形弯曲,再加上纱线自身的捻度,使其模量、拉伸强度和抗冲击强度都有一定的损失。

而轴向技术使得织物的纱线层能按照特定的方向伸直取向,故每根纤维力学理论值的利用率几乎能达到100%。

此外,轴向织物的纱线层层铺叠,按照不同的强度和刚度要求,可以在织物的同一层或不同层采用不同种类的纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维或碳/玻混杂纤维,再按照编织点由编织纱线将其绑缚在一起。

除了经编轴向织物外, 还可以利用纬编绑缚系统开发纬编轴向织物, 如图2所示:图2、纬编织物结构图根据经纬编结构的特性, 纬编轴向织物较经编绑缚结构具有更好的可成型性, 因此在风电叶片结构设计中具有极好的应用前景。

三维编织技术的发展是因为单向或二向增强材料所制得的复合材料层间剪切强度低,抗冲击性差, 不能用作主受力件。

采用三维编织技术不仅能直接编织复杂结构形状的不分层整体编织物,从根本上消除铺层。

三维编织复合材料采用了三维编织技术,其纤维增强结构在空间上呈网状分布,可以定制增强体的形状,制成的材料浑然一体,不存在二次加工造成的损伤, 因此这种材料不仅具备传统复合材料所具有的高比强度、高比模量等优点,还具有高损伤容限和断裂韧性以及耐冲击、不分层、抗开裂和耐疲劳等特点。

按编织工艺分,常见的编织材料可分为四步编织法、二步编织法和多层联锁编织法等3类。

其中四步编织法发明最早,应用最广。

按编织预制件的横截面形状,三维编织方法可分为矩形编织、圆形编织和异形编织3大类, 其中矩形编织工艺适合编织矩形和板状材料的增强体, 而圆形编织适合编织圆形和管型材料的增强体, 异形编织则用于编织各种特殊形状的增强体。

只要织物的结构形状是由矩形组合或是圆或圆的某一部分组合而成,就可以用编织方法一次成型。

树脂传递模塑法简称RTM法,是首先在模具型腔中铺放好按性能和结构要求设计的增强材料预成型体,采用注射设备通过较低的成型压力将专用低粘度树脂体系注入闭合式型腔, 由排气系统保证树脂流动顺畅, 排出型腔内的全部气体和彻底浸润纤维, 由模具的加热系统使树脂等加热固化而成型为 FRP构件。

RTM 工艺属于半机械化的 FRP成型工艺, 特别适宜于一次整体成型的风力发电机叶片,无需二次粘接。

与手糊工艺相比,这种工艺具有节约各种工装设备、生产效率高、生产成本低等优点。

同时由于采用低粘度树脂浸润纤维以及加温固化工艺,复合材料质量高, 且 RTM工艺生产较少依赖工人的技术水平,工艺质量仅仅依赖于预先确定好的工艺参数, 产品质量易于保证,废品率低,工艺流程如图4所示。

图4、RTM工艺流程图注胶压力的选择一直是 RTM 成型工艺中一个有争议的问题。

低压注胶可促进树脂对纤维表面的浸润;高压注胶可排出残余空气,缩短成型周期,降低成本。

加大注胶压力可提高充模速度和纤维渗透率。

所以有人赞成在树脂传递初期使用低压以使树脂较好地浸润纤维, 而当模具型腔中已基本充满树脂时使用较大压力以逐出残余空气。

但压力不能太大, 否则会引起预成型坯发生移动或变形。

注胶温度取决于树脂体系的活性期和达到最低粘度的温度。

在不至于过大缩短树脂凝胶时间的前提下, 为了使树脂能够对纤维进行充分的浸润,注胶温度应尽量接近树脂达到最低粘度的温度。

温度过高会缩短树脂的活性期,影响树脂的化学性质,进而可能影响到制品的力学性能; 温度过低会使树脂粘度增大,压力升高,也阻碍了树脂正常渗入纤维的能力。

注射温度和模具预热温度的选择要结合增强体的特性及模具中的纤维量等综合考虑。

RTM 工艺的技术含量高, 无论是模具设计和制造、增强材料的设计和铺放、树脂类型的选择与改性、工艺参数 (如注塑压力、温度、树脂粘度等 )的确定与实施,都需要在产品生产之前通过计算机模拟分析和实验验证来确定。

2.1.4 VARTM工艺随着技术的发展,现已开发出多种较先进的工艺,如预浸料工艺、机械浸渍工艺及真空辅助灌注工艺。

真空辅助灌注成型工艺是近几年发展起来的一种改进的 RTM工艺。

它多用于成型形状复杂的大型厚壁制品。

真空辅助是在注射树脂的同时, 在排气口接真空泵,一边注射一边抽真空, 借助于铺放在结构层表面的高渗透率的介质引导将树脂注入到结构层中。

这样不仅增加了树脂传递压力,排除了模具及树脂中的气泡和水分,更重要的是为树脂在模具型腔中打开了通道, 形成了完整通路。

另外, 无论增强材料是编织的还是非编织的,无论树脂类型及粘度如何, 真空辅助都能大大改善模塑过程中纤维的浸润效果。

所以, 真空辅助RTM(VARTM)工艺能显著减少最终制品中夹杂物和气泡的含量, 就算增大注入速度也不会导致孔隙含量增加,从而提高制品的成品率和力学性能。

用真空灌注工艺生产碳纤维复合材料存在困难。

碳纤维比玻纤更细,表面更大,更难有效浸渍,适用的树脂粘度更低。

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