專利名稱：一種葉片粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種葉片的修補(bǔ)方法，特別是關(guān)于一種葉片粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法。
背景技術(shù)：
如圖1、圖2所示，風(fēng)電行業(yè)中的葉片包括葉根1、前緣2、后緣3、葉尖4和抗剪腹 板5，各部分通過(guò)粘接劑粘接成一體。而粘接劑在葉片加工過(guò)程中，如果上述各部位的粘接 面清理得不徹底或是所使用粘接劑材料粘接強(qiáng)度及固化工藝沒(méi)有達(dá)到要求，均容易導(dǎo)致開(kāi) 裂。而大多數(shù)生產(chǎn)制造單位通常是依據(jù)工人的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)葉片上粘接劑開(kāi)裂的位置進(jìn)行 修補(bǔ)，目前尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)修補(bǔ)方法。而這種經(jīng)驗(yàn)修補(bǔ)方法往往缺乏理論依據(jù)，葉片的結(jié)構(gòu) 及其疲勞強(qiáng)度等幾乎很難被考慮到，所以不僅葉片的產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命難以得到恢復(fù)， 而且葉片原有的氣動(dòng)外形也會(huì)受到嚴(yán)重影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)合理論依據(jù)，使受損葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、 疲勞強(qiáng)度和氣動(dòng)外形得以恢復(fù)的葉片粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種葉片粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，其 包括對(duì)葉片的葉根、前緣、后緣、葉尖和抗剪腹板一種以上位置粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)，其中1) 對(duì)葉片葉根粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①清除修補(bǔ)位置的外補(bǔ)強(qiáng)，完全暴露開(kāi)裂的 粘接劑和殼體；②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除粘接縫中開(kāi)裂的粘接劑，完全暴露玻璃鋼本體，再通過(guò)壓 縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑清潔干凈；③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻； ④還原原有殼體外的外補(bǔ)強(qiáng)，并執(zhí)行相應(yīng)的固化程序；2)對(duì)葉片前緣粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包 括以下步驟①在靠近前緣的合?？p的SS面上切割一修補(bǔ)窗口，窗口尺寸為該位置內(nèi)粘 接角寬度的1/2 ；②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂粘接劑，完全暴露粘接法蘭的玻璃鋼本體，再通過(guò) 壓縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑清潔干凈；③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均 勻；④在暴露的粘接法蘭的位置涂抹上粘接劑，并使該位置的粘接劑略高于原厚度；⑤按 照1 20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面；⑥使用貼補(bǔ)法還原原有的殼體鋪層，再沿 殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域50mm的位置加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織物，并執(zhí)行 固化程序；3)對(duì)葉片后緣粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①在靠近后緣的合?？pPS面的 殼體上切割一修補(bǔ)窗口，完全暴露開(kāi)裂的粘接劑；②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂的粘接劑，完全暴 露玻璃鋼本體，再通過(guò)壓縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑清潔干凈；③往粘接縫中填充粘 接劑，使粘接劑填充均勻，且使暴露出的粘接劑的高度略超出后緣分型線；④利用C型夾固 定修補(bǔ)部位；⑤按照1 20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面；⑥使用貼補(bǔ)法還原原有 殼體鋪層，再沿殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域50mm加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織物， 并執(zhí)行固化程序；4)對(duì)葉片葉尖粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①在靠近葉尖的合?？p 的PS面上切割一修補(bǔ)窗口，完全暴露開(kāi)裂的粘接劑；②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂粘接劑，完全 暴露玻璃鋼本體，再通過(guò)壓縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑清潔干凈；③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻，且使暴露出的粘接劑的高度略超出后緣分型線；④使用C型夾 固定修補(bǔ)部位；⑤按照1 20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面；⑥使用貼補(bǔ)法還原原 有殼體鋪層，再沿殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域50mm加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織 物，并執(zhí)行固化程序；5)對(duì)葉片中抗剪腹板粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①清理抗剪 腹板與葉片殼體粘接縫外側(cè)的殘膠，使用粘接劑對(duì)抗剪腹板及殼體的粘接過(guò)渡區(qū)進(jìn)行倒角 處理，使殼體、粘接劑和抗剪腹板平滑過(guò)渡；②待粘接劑固化完成后，在抗剪腹板與殼體粘 接的過(guò)渡區(qū)使用雙軸向玻璃纖維織物對(duì)腹板與殼體的粘接進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)層數(shù)與該位置抗 剪腹板的鋪層數(shù)目相同。對(duì)葉片葉尖粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)時(shí)，當(dāng)切割修補(bǔ)窗口傷及后緣單向玻璃纖維織物， 在步驟⑤中按照1 100的打磨深度和寬度比例進(jìn)行錯(cuò)層修補(bǔ)。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明是根據(jù)經(jīng)典復(fù)合材料 層合板理論及有限元分析為基礎(chǔ)，對(duì)葉片上粘接劑開(kāi)裂的位置進(jìn)行修補(bǔ)，充分考慮了受損 葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，從而使修補(bǔ)后的葉片的氣動(dòng)外形能夠得以恢復(fù)。2、本發(fā)明方 法簡(jiǎn)單實(shí)用，操作可行性強(qiáng)。本發(fā)明廣泛適用于風(fēng)電行業(yè)中。


圖IA是葉片的橫剖示意IB是葉片的縱剖示意2是葉片葉根粘接劑開(kāi)裂后的示意3是清除粘接劑后的葉片葉根示意4是填充粘接劑后的葉片葉根示意5是利用本發(fā)明方法修補(bǔ)后的葉片葉根示意6是葉片前緣粘接劑開(kāi)裂后的示意7是開(kāi)設(shè)修補(bǔ)窗口后的葉片前緣示意8是剔除粘接劑后的葉片前緣示意9是填充粘接劑后的葉片前緣示意10是利用本發(fā)明方法修補(bǔ)后的葉片前緣示意11是葉片后緣粘接劑開(kāi)裂后的示意12是開(kāi)設(shè)修補(bǔ)窗口后的葉片后緣的示意13是剔除粘接劑后的葉片后緣的示意14是填充粘接劑后的葉片后緣的示意15是葉片葉尖粘接劑開(kāi)裂后的第一種實(shí)施例示意16是剔除粘接劑后的葉片葉尖的第一種實(shí)施例示意17是填充粘接劑后的葉片葉尖的第一種實(shí)施例示意18是填充粘接劑后的葉片葉尖的第一種實(shí)施例示意19是葉片葉尖粘接劑開(kāi)裂后的第二種實(shí)施例示意20是剔除粘接劑后的葉片葉尖的第二種實(shí)施例示意21是填充粘接劑后的葉片葉尖的第二種實(shí)施例示意22是填充粘接劑后的葉片葉尖的第二種實(shí)施例示意圖
圖23是利用本發(fā)明方法修補(bǔ)后的葉片內(nèi)抗剪腹板的示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。本發(fā)明的葉片粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法根據(jù)經(jīng)典復(fù)合材料層合板理論及有限元分 析為基礎(chǔ)，對(duì)葉片上粘接劑開(kāi)裂的位置進(jìn)行修補(bǔ)，其包括以下內(nèi)容1)如圖2 5所示，葉片葉根粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，其包括以下步驟①將修補(bǔ)位置的外補(bǔ)強(qiáng)6清除干凈，完全暴露開(kāi)裂的粘接劑7和殼體8。②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除粘接縫9中開(kāi)裂的粘接劑7，完全暴露玻璃鋼本體9，再通過(guò)壓 縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑7清潔干凈。③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻，盡量減少粘接劑中的孔洞。④還原原有殼體8外的外補(bǔ)強(qiáng)6，并執(zhí)行相應(yīng)的固化程序。2)如圖6 10所示，葉片前緣粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，其包括以下步驟①在靠近前緣的合?？p的SS面(suction surface,吸力面)10上切割一修補(bǔ)窗 口，窗口的尺寸是該位置內(nèi)粘接角寬度的1/2。②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂粘接劑7，完全暴露粘接法蘭的玻璃鋼本體11，再通過(guò)壓 縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑7清潔干凈。③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻，盡量減少粘接劑中的孔洞。④在暴露的粘接法蘭的位置涂抹上粘接劑，并將涂抹在該位置的粘接劑厚度略高 于原厚度，以防止缺膠現(xiàn)象的發(fā)生，上述缺膠現(xiàn)象指的是粘接劑沒(méi)有充斥粘接區(qū)域。⑤按照1 20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面(pressure surface，壓力 面)，且不傷及芯材。⑥使用貼補(bǔ)法還原原有的殼體鋪層，再沿殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域 50mm的位置加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織物，以保證修補(bǔ)區(qū)域的剝離強(qiáng)度，并執(zhí)行固化程序。3)如圖11 14所示，葉片后緣粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，其修補(bǔ)方法包括以下步 驟①在靠近后緣的合?？pPS面14的殼體上切割一修補(bǔ)窗口，完全暴露開(kāi)裂的粘接 劑7。②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂的粘接劑7，完全暴露玻璃鋼本體15，再通過(guò)壓縮空氣將 粘接面上殘留的粘接劑7清潔干凈。③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻，盡量減少粘接劑中的孔洞，并且使 暴露出的粘接劑的高度略超出后緣分型線，以防止缺膠現(xiàn)象的發(fā)生。④利用C型夾固定修補(bǔ)部位。⑤按照1 20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面，且不傷及芯材。 ⑥使用貼補(bǔ)法還原原有殼體鋪層，再沿殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域50mm 加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織物，并執(zhí)行固化程序。 3)如圖15 22所示，葉片葉尖粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，由于葉片葉尖包括帶有立 邊(圖15 18)和不帶立邊(圖19 22)兩種形狀的葉尖，其修補(bǔ)方法相同，均包括以下 步驟
①在靠近葉尖的合模縫的PS面16上切割一修補(bǔ)窗口，在保證能夠清理干凈開(kāi)裂 粘接劑的前提下，盡量減小窗口尺寸，且盡量不傷及后緣單向玻璃纖維織物，完全暴露開(kāi)裂 的粘接劑7。②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂粘接劑，完全暴露玻璃鋼本體，再通過(guò)壓縮空氣將粘接面 上殘留的粘接劑7清潔干凈。③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻，盡量減少粘接劑中的孔洞，并且使 暴露出的粘接劑的高度略超出后緣分型線，以防止缺膠現(xiàn)象的發(fā)生。④使用C型夾固定修補(bǔ)部位。⑤按照1 20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面，且不傷及芯材。⑥使用貼補(bǔ)法還原原有殼體鋪層，再沿殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域50mm 加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織物，并執(zhí)行固化程序。在上述步驟④中，在切割修補(bǔ)窗口時(shí)，若傷及了后緣單向玻璃纖維織物，相應(yīng)地， 在上述步驟⑤中按照1 100的打磨深度和寬度比例進(jìn)行錯(cuò)層修補(bǔ)。4)如圖23所示，葉片中抗剪腹板粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，其修補(bǔ)方法包括以下步 驟①清理抗剪腹板與葉片殼體粘接縫外側(cè)的殘膠，使用粘接劑對(duì)抗剪腹板及殼體的 粘接過(guò)渡區(qū)進(jìn)行倒角處理，使殼體、粘接劑和抗剪腹板平滑過(guò)渡，以提高結(jié)構(gòu)整體的疲勞性 能，從而避免了過(guò)渡不平滑導(dǎo)致的應(yīng)力集中，疲勞壽命下降的問(wèn)題。②執(zhí)行固化程序，待粘接劑固化完成后，在抗剪腹板與殼體粘接的過(guò)渡區(qū)使用雙 軸向玻璃纖維織物對(duì)腹板與殼體的粘接進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)層數(shù)與該位置抗剪腹板的鋪層數(shù)目 相同。可以采用本發(fā)明方法對(duì)葉片的葉根、前緣、后緣、葉尖和抗剪腹板中的一種位置進(jìn) 行修補(bǔ)，也可以對(duì)上述多種位置進(jìn)行修補(bǔ)。
權(quán)利要求
一種葉片粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，其包括對(duì)葉片的葉根、前緣、后緣、葉尖和抗剪腹板一種以上位置粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)，其中1)對(duì)葉片葉根粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①清除修補(bǔ)位置的外補(bǔ)強(qiáng)，完全暴露開(kāi)裂的粘接劑和殼體；②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除粘接縫中開(kāi)裂的粘接劑，完全暴露玻璃鋼本體，再通過(guò)壓縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑清潔干凈；③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻；④還原原有殼體外的外補(bǔ)強(qiáng)，并執(zhí)行相應(yīng)的固化程序；2)對(duì)葉片前緣粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①在靠近前緣的合?？p的SS面上切割一修補(bǔ)窗口，窗口尺寸為該位置內(nèi)粘接角寬度的1/2；②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂粘接劑，完全暴露粘接法蘭的玻璃鋼本體，再通過(guò)壓縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑清潔干凈；③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻；④在暴露的粘接法蘭的位置涂抹上粘接劑，并使該位置的粘接劑略高于原厚度；⑤按照1∶20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面；⑥使用貼補(bǔ)法還原原有的殼體鋪層，再沿殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域50mm的位置加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織物，并執(zhí)行固化程序；3)對(duì)葉片后緣粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①在靠近后緣的合?？pPS面的殼體上切割一修補(bǔ)窗口，完全暴露開(kāi)裂的粘接劑；②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂的粘接劑，完全暴露玻璃鋼本體，再通過(guò)壓縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑清潔干凈；③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻，且使暴露出的粘接劑的高度略超出后緣分型線；④利用C型夾固定修補(bǔ)部位；⑤按照1∶20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面；⑥使用貼補(bǔ)法還原原有殼體鋪層，再沿殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域50mm加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織物，并執(zhí)行固化程序；4)對(duì)葉片葉尖粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①在靠近葉尖的合模縫的PS面上切割一修補(bǔ)窗口，完全暴露開(kāi)裂的粘接劑；②使用旋轉(zhuǎn)銼剔除開(kāi)裂粘接劑，完全暴露玻璃鋼本體，再通過(guò)壓縮空氣將粘接面上殘留的粘接劑清潔干凈；③往粘接縫中填充粘接劑，使粘接劑填充均勻，且使暴露出的粘接劑的高度略超出后緣分型線；④使用C型夾固定修補(bǔ)部位；⑤按照1∶20的打磨深度和寬度比例錯(cuò)層打磨PS面；⑥使用貼補(bǔ)法還原原有殼體鋪層，再沿殼體鋪層的最外層弦向?qū)挸鲂扪a(bǔ)區(qū)域50mm加補(bǔ)一層三軸向玻璃纖維織物，并執(zhí)行固化程序；5)對(duì)葉片中抗剪腹板粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)包括以下步驟①清理抗剪腹板與葉片殼體粘接縫外側(cè)的殘膠，使用粘接劑對(duì)抗剪腹板及殼體的粘接過(guò)渡區(qū)進(jìn)行倒角處理，使殼體、粘接劑和抗剪腹板平滑過(guò)渡；②待粘接劑固化完成后，在抗剪腹板與殼體粘接的過(guò)渡區(qū)使用雙軸向玻璃纖維織物對(duì)腹板與殼體的粘接進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)層數(shù)與該位置抗剪腹板的鋪層數(shù)目相同。
2.如權(quán)利要求1所述的一種葉片粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，其特征在于對(duì)葉片葉尖粘 接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)時(shí)，當(dāng)切割修補(bǔ)窗口傷及后緣單向玻璃纖維織物，在步驟⑤中按照1 100 的打磨深度和寬度比例進(jìn)行錯(cuò)層修補(bǔ)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種葉片粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)方法，其包括對(duì)葉片的葉根、前緣、后緣、葉尖和抗剪腹板一種以上位置粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)，其中1)對(duì)葉片葉根粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)；2)對(duì)葉片前緣粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)；3)對(duì)葉片后緣粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)；4)對(duì)葉片葉尖粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)；5)對(duì)葉片中抗剪腹板粘接劑開(kāi)裂的修補(bǔ)。本發(fā)明方法結(jié)合理論依據(jù)，使受損葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和氣動(dòng)外形得以恢復(fù)，廣泛適用于風(fēng)電行業(yè)中。
文檔編號(hào)F03D11/00GK101915222SQ20101025525
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者劉偉超, 孫黎翔, 張大同, 秦明, 閆文娟 申請(qǐng)人:國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司