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同济大学
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风力发电机叶片一次成型制备

2021-04-13 00:00:00
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
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所属领域:
新能源与节能环保
项目成果/简介:

目前国内外生产大中型风机叶片都采用分步制备、粘结成型工艺,即先分别制作叶片的上、下外壳和芯梁后,再粘成一体。这种工艺存在三个方面的不足。首先,由于粘接剂的强度比复合材料上下壳的强度低,粘结起来的叶片强度就远不如整体一次成型叶片(不使用任何粘接剂连接)的强度高;其次,多步成型一般很难确保叶壳、芯梁等部件在每一个截面的加工精度、粘接定位精度以及粘接时的压实精度,直接影响成型后的叶片外形精度和实际效率,除非有十分熟练的技工和完善的机械化加工装备;第三,分步制备中的每一个部件都需要一个专用模具,模具多、厂房占地面积大、生产周期长。我们发明的新技术是借助智能芯对叶片一次成型,不再使用任何粘结剂,提高了叶片的力学强度,其直接效果是可以显著降低材料用量;由于采用了智能芯,叶片外壳固化时智能芯膨胀形成足够高的挤压力,使得成型后的叶片外形与设计的外形相同,能够确保叶片的气动效率;由于这种高精度叶片外形是由工艺本身实现的,不是由生产员工的技能取得的,因而,新技术对员工的技术要求就大大降低;最后一点也十分自然,一次成型叶片的生产周期比传统成型方法大大缩短。

技术指标:

外形精度高,与模具的形腔一致,从而能消除因加工误差导致叶片实际外形与设计外形

不一致、气动效率降低的隐患;表面光洁度高、无粘痕,在相同的风况下叶片出力更大;1)2)由于不使用任何粘结剂,叶片的服役温度范围将更宽,并且避免了雷电击穿、雨水渗透的危险;

增强纤维沿横截面连续,避免因粘结不牢导致上下叶壳脱层或开裂;3)

生产员工少、对员工的技术要求低、成型效率成倍提高;4)

5)材料用量少、重量轻、环境友好。

应用范围:

风力发电、冷却塔、机翼等

项目阶段:

产业化应用

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