CN111278635B 风力涡轮机叶片及制造风力涡轮机叶片的方法 （Lm风力发电国际技术有限公司）

2020.04.30PCT/EP2018/0737302018.09.04WO2019/043248EN2019.03.07K.莱曼马德森K.施斯柏US2012082554A1,2012.04.05风力涡轮机叶片及制造风力涡轮机叶片的制造这种风力涡轮机叶片部件的方法以及一种包括该风力涡轮机叶片部件的风力涡轮机叶片。21.一种用于风力涡轮机叶片(5)的风力涡轮机叶片部件，所述风力涡轮机叶片部件在纵长方向上从第一端部(42)延伸到第二端部(43)，并且进一步在沿边方向上从第一边缘布置于在厚度方向上延伸的堆叠中的纤维材料的多个层，其中，所其中，所述第一组(30)和所述第二组(31)中的至少一个的层其特征在于，所述第一沿边方向与所述第二沿边方向相反，3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机叶片部件4.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机5.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机叶片部件6.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机叶片部件述渐缩堆叠的总厚度从限定了所述第一侧(24)和所述第二侧(25)中的一个的层到限定了所述第一侧(24)和所述第二侧(25)中的另一个的层或者所述第一局部长度(L1)等于所述第二局部长度(L2)，或者所述第一局部长度(L1)不同9.一种制造根据权利要求1至8中任一项所述的风力涡3其特征在于，层的所述第一组(30)和所述第二组(31)中的至的所述第一组(30)和所述第二组(31)中的所述至少一个的后续层相对于层的所述第一组(30)和所述第二组(31)层中的所述长度和/或所述堆叠的最小局部宽度的组的层在初二组(31)中的至少一个层相对于所述第一组(30)或第二组(31)中的另一个层的纵长方向成倾斜角度铺设，且/或所述第一组(30)或所述第二组(31)中的至少一个层相对于纵长方14.一种用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片(5)，在纵向方向上从叶片根部(7)延伸到(5)包括形成压力侧(12)和吸力侧(13)的叶片壳体(11)以及布置在所述压力侧(12)与所述至少一个主层压件(23)和位于所述吸力侧(13)处的至少一个主层压件(23)，其特征在于，在所述压力侧(12)和所述吸力侧(13)处的所述主层压件(23)中的至少一个根据权利要求14[0001]本发明涉及一种用于风力涡轮机叶片的风力涡轮机叶片部件(component)，风力到叶片壳体上。主层压件经由一个或多个抗剪腹板(shearweb)、工字梁(I-beam)或箱梁(boxbeam)相互连接。进一步已知的是，主层压件包括一个或多个纤维材料的层压堆叠[0004]US2011/0243750A1公开了一种梁帽，其由纤维材料的个体(individual)层的堆定宽度的均匀纵长轮廓，或者来形成其中宽度从叶片根部到末梢端部逐渐收缩(taper)的[0005]US2012/0082554A1公开了至少两个堆叠部分，每个堆叠部分包括在纵长方向上[0006]US2009/0169392A1公开了一种由个体层的梯形堆叠形成的梁帽，其中每个层的多个层被分成两组，所述两组在相对的沿边方向上偏移到相对宽的矩形形状横截面轮廓。于叶片壳体的外部皮(skin)与芯元件的渐缩端部之间的角度(angular)过渡，在层的重叠5[0008]US2012/0009070A1公开了一种风力涡轮机叶片壳体，其包括布置在至少两个分离的层中的多个预先固化的壳体元件。每个层中的壳体元件在不同的沿边方向上成角度[0010]本发明的另一个目的是提供节省纤维材料并降低制造成本的一种风力涡轮机部[0011]本发明的又一个目的是提供允许纤维材料的快速和简单铺设的一种风力涡轮机[0012]本发明的目的是通过一种用于风力涡轮机叶片的风力涡[0013]这提供了一种风力涡轮机叶片部件，其具有允许简化的铺设过程的备选堆叠构上在第一边缘与第二边缘之间测量的宽度以及在厚度方向上在第一侧与第二侧之间测量的厚度。风力涡轮机叶片部件的形状和尺寸可适合于风力涡轮机叶片的空气动力学轮廓[0015]风力涡轮机叶片部件由布置在堆叠的构造中的纤维材料的多个个体层(例如，层6[0020]第一组的相对宽度偏移和/或第二组的相对宽度偏移可取决于风力涡轮机叶片的个体第一边缘轮廓或个体第二边缘轮廓可相对于彼此平行地延伸或在不同的角度位置上7[0025]备选地，第一组的个体层和第二组的个体层也可在相同的沿边方向上连续地偏可为具有不同角度部分的连续边缘表面。这允许相应的边缘轮廓形成相对长的渐缩接头，[0026]根据一个实施例，所述第一组的最外层与所述第二组的最外层在厚度方向上对参考层。这允许第一组的最外层在沿边方向上部分地或完全地与第二组的相邻最外层重一个的层到限定了所述第一侧和所述第二侧中的另[0037]限定了堆叠的个体层的总数量可布置为形成在沿边方向上和在厚度方向上延伸8被限定为具有平行的第一侧和第二侧以及不平行的第一边缘和第二边缘的任对厚的风力涡轮机叶片部件或具有相对长的沿边过渡区的风力涡轮机的一个半部(half)，其中该对称轮廓的另一个半部可由第一组和第二组的转换副本风力涡轮机叶片部件的总宽度可沿风力涡轮机叶片部件的厚度从中心线到第一侧和/或到度。这允许每个组中的层的局部宽度适合于风力涡轮机叶片的空气动力学轮廓和几何轮中脱层(delamination)的风险。这也允许风力涡轮机叶片部件的总厚度朝向末梢端部和/9方向上相对于公共中心线对齐，或朝向风力涡轮机叶片部件的第一边缘或第二边缘偏移。[0052]本发明的目的进一步通过一种制造如以上所描述的风力涡轮机叶片部件的方法组和第二组中的所述至少一个的后续层相对于层的第一组和第二组中的所述至少一个的[0058]这提供了使用具有纤维材料的减少数量的辊来形成风力涡轮机叶片部件的层的[0060]因此，堆叠的铺设可通过以下来执行：简单地使个体层在沿边方向或弦向[0061]根据一个实施例，层的所述第一组和所述第二组中的至少一个在连续步骤中铺续层可通过使它们相对于参考层在沿边方向上简[0068]根据一个实施例，具有所述堆叠的最大局部长度和/或所述堆叠的最小局部宽度的另一个层的纵长方向的倾斜角度铺设，且/或所述第一组或所述第二组的至少一层在相[0073]在另一个特别实施例中，层的一个或多个组可相对于纵长方向以预定角度放[0075]在又一个特别实施例中，层的一个或多个组可相对于纵长方向在固化方向上延[0077]上述曲率或角度放置可取决于风力涡轮机叶片部件的弦向位置和/或风力涡轮机[0097]图15A-B示出了由至少两个子构件形成的风力涡轮机叶片部件的两个备选第一实施例，图16A-B示出了由至少两个子构件形成的风力涡轮机叶片部件的两个备选第二实施子可包括更多或更少的风力涡轮机叶片5。毂4经由旋转轴连接到位于风力涡轮机1中的驱[0151]毂4包括用于每个风力涡轮机叶片5的安装界面。变桨轴承单元6可选地连接到该[0152]图2示出了风力涡轮机叶片5的示意性视图，风力涡轮机叶片5在纵向方向上从叶片根部7延伸到末梢端部8。风力涡轮机叶片5进一步在弦向方向上从前缘9延伸到后缘10。风力涡轮机叶片5包括叶片壳体11，叶片壳体11具有分别限定了压力侧12和吸力侧13的两以及在叶片根部部分14与空气动力学叶片部分15之间的过渡部分[0154]叶片空气动力学叶片部分15具有设计为产生升力的空气动力学地成形的横截面[0155]风力涡轮机叶片5具有至少35米的纵向长度17，优选地具有至少50米的纵向长度动力学叶片部分15与过渡部分16之间找到。风力涡轮机叶片5进一步具有作为弦长18的函[0156]图3示出了集成到叶片壳体11中的风力涡轮机叶片部件的第一实施例。叶片壳体宽度从第一侧24到第二侧25逐渐收缩。第一边缘26和第二边缘27各自形成渐缩边缘轮廓，[0160]图5示出了附接到叶片壳体11的空气动力学构件29上的风力涡轮机叶片部件。如[0162]图6示出了堆叠的第一实施例，包括以连续顺序布置的层的第一组30和层的第二[0163]第一组30和第二组31各自包括面对第一侧24的第一最外层32和面对第二侧25的外层32用作在厚度方向上相对于彼此进一步对[0165]第一组30的个体层形成由组合的局部第一边缘和局部第二边缘限定的第一边缘二组31”'的组合的第一最外层32来限定的第一侧24'。第二侧25'由第一组30'和第二组[0186]因此，通过简单地使在第一组和/或第二组之内的层偏移并进一步使相应的组相宽度由部分地重叠的层的组合的局部宽度来限定。此外，堆叠具有由第一组3[0191]图15A-B示出了形成为主层压件37的风力涡轮机叶片部件的两个备选第一实施[0194]这里，如图15B中所图示，第一组30和第二组31形成主层压件37的一个对称的半层压件37包括四个对称的子构件，如图15B中所图示。第一组30和第二组31形成一个子构组30和第二组31布置为使得：主层压件37'的总宽度沿主层压件37'的厚度连续地逐渐收2二组31或第三组41的层可具有与第一组30的层相