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2009-07-06 來(lái)源:中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng) 瀏覽數(shù):4514
樹(shù)脂基體的選擇也很重要。聚酯樹(shù)脂價(jià)格低廉,成型工藝性好,但性能一般,環(huán)氧樹(shù)脂則剛好相反,性能較優(yōu)但價(jià)格較高且工藝操作性不好,所以目前成本和性能等介于二者之間的乙烯基樹(shù)脂被一些葉片制造商大量采用。
3.2 復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片的幾種制造工藝
3.2.1 空腹薄壁填充泡沫結(jié)構(gòu)合模工藝 這種結(jié)構(gòu)形式的葉片在國(guó)內(nèi)使用極為普遍,它由玻璃鋼殼和泡沫芯材組成,它的成型方法比較簡(jiǎn)單,主要有兩種,一種是預(yù)發(fā)泡沫芯后整體成型,另一種是先成型兩個(gè)半殼,粘接后再填充泡沫。它的特點(diǎn)是抗失穩(wěn)和抗局部變形能力較強(qiáng),成型時(shí)采用上下對(duì)模、螺栓或液壓等機(jī)械加壓成型,對(duì)模具的剛度和強(qiáng)度要求高。這種方法只在小型葉片生產(chǎn)中采用。
大中型葉片宜采用兩半殼膠合工藝,采取空腹薄壁結(jié)構(gòu),成型方式主要有兩種,兩半殼膠合與真空袋壓整體成型。安裝在福建平潭的風(fēng)電站,由比利時(shí)政府資助,HMZ公司生產(chǎn)的4臺(tái)200kW風(fēng)力機(jī)就采用了空腹薄壁結(jié)構(gòu)葉片。一般真空袋壓成型僅限于較小的葉片。
3.2.2 真空灌注工藝
采用真空灌注工藝制備風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)子葉片時(shí),首先把增強(qiáng)材料鋪覆在涂敷有脫膜劑的模具上,增強(qiáng)材料的外形和鋪層數(shù)根據(jù)葉片設(shè)計(jì)確定,在先進(jìn)的現(xiàn)代化工廠,采用專用的鋪放機(jī)進(jìn)行鋪層,然后用真空輔助浸滲技術(shù)注入基體樹(shù)脂,真空可以保證樹(shù)脂能很好地充滿到增強(qiáng)材料的每一層和模具的每一個(gè)角落。
真空灌注工藝適用于大型葉片的生產(chǎn)和大批量的生產(chǎn),真空灌注工藝被認(rèn)為效率高、成本低、質(zhì)量好.因此被很多生產(chǎn)單位所采用。
3.2.3 拉擠工藝
在垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,葉片為魚骨型不變截面,且不需考慮轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡問(wèn)題,可采用拉擠工藝生產(chǎn)。用拉擠成型工藝生產(chǎn)復(fù)合材料葉片可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)品無(wú)需后期修整,質(zhì)量一致,無(wú)需檢測(cè)動(dòng)平衡,成品率95 %,用拉擠成型工藝方法生產(chǎn)復(fù)合材料葉片與其他成型工藝方法生產(chǎn)的復(fù)合材料葉片相比,成本可降低40%,銷售價(jià)格降低50%。拉擠工藝對(duì)材料的配方和拉制工藝過(guò)程要求非常嚴(yán)格,國(guó)際上目前只能拉擠出600~700mm寬的葉片,用于千瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)上。我國(guó)目前已研制成功用于兆瓦級(jí)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,截面尺寸為1400 x 252mm,壁厚6mm,長(zhǎng)度為80~120m,屬于薄壁中空超大型型材。
3.2.4 纏繞工藝
美國(guó)生產(chǎn)的WTS-4型風(fēng)力機(jī)葉片即采用了這種方法,單片葉片長(zhǎng)度達(dá)39m,重13t,其生產(chǎn)過(guò)程是完全自動(dòng)化的。由計(jì)算機(jī)控制的纏繞設(shè)備非常復(fù)雜,它有五種功能,即移動(dòng)臺(tái)架、轉(zhuǎn)動(dòng)芯軸、伸縮工作臂、升降桿臂以及變動(dòng)纏繞角。國(guó)外大型風(fēng)機(jī)葉片大多采用復(fù)合材料D型主梁或O型主梁與復(fù)合材料殼體組合的結(jié)構(gòu)形式。該種結(jié)構(gòu)的大型葉片一般采用分別纏繞成型D型或O型主梁、真空灌注成型殼體.然后靠膠接組合成整體的工藝方法。
3.3 復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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