本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

目前大型風(fēng)電葉片的結(jié)構(gòu)包括蒙皮外殼、主梁、腹板、避雷系統(tǒng)等。其中殼體主要是保持幾何翼型的作用，利用氣流通過其形狀產(chǎn)生氣動力，推動葉片旋轉(zhuǎn)，主要是承擔(dān)大部分剪切載荷。主梁一般是單向復(fù)合材料增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，是葉片的主要承載結(jié)構(gòu)，主要承受葉片的彎曲載荷?？辜舾拱逡话愣酁閵A芯結(jié)構(gòu)，支撐主梁，并承受一定的來自上下殼體的剪切載荷。

由于葉片殼體可以主要承受剪切載荷，葉片殼體類似于薄壁結(jié)構(gòu)，而薄壁結(jié)構(gòu)一般對于剪切載荷比較敏感，容易發(fā)生失穩(wěn)等問題。而腹板對于弦向的剪切載荷作用有限，上下殼體受剪切不均，容易造成后緣開裂等問題。同時葉片上下殼體粘合力不夠也會造成后緣等位置開裂。特別是在分段葉片中，分段連接處，如果腹板采用C字形設(shè)計(jì)，減小應(yīng)力集中，因此腹板的支撐與抗剪作用更加微弱，使得連接處受力變得復(fù)雜，且不穩(wěn)，這樣會導(dǎo)致連接器長時間受更多疲勞載荷，影響其疲勞壽命。

為了輔助腹板提高支撐和抗剪作用，需要在葉片殼體內(nèi)安裝翼肋，現(xiàn)有技術(shù)的翼肋為整體式構(gòu)造，橫向安裝在葉片殼體內(nèi)部，在使用時，需要根據(jù)翼肋的設(shè)計(jì)，將葉片腹板結(jié)構(gòu)分割成多段；由于相鄰兩個翼肋之間的距離需要根據(jù)整個葉片承受剪切載荷的能力來確定，所以這樣就使得葉片腹板結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的過程中，為了滿足剪切載荷的能力要求而設(shè)計(jì)成多段，這樣也就造成了整個葉片結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，分段數(shù)量越多，制造成本越高，這是目前亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，通過對翼肋結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，提高了葉片的支撐能力和抗剪能力，既可以應(yīng)用于整體式葉片，也可以應(yīng)用于分段式葉片，并且可以減少葉片腹板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分段數(shù)量。

一方面，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，包括：

第一主梁；

第二主梁，與所述第一主梁并行布置；

腹板，其上邊與所述第一主梁垂直連接，下邊與所述第二主梁垂直連接；

葉片殼體，呈翼形形狀包覆于所述第一主梁和所述第二主梁；

一個或一個以上翼肋板部件，安裝在所述葉片殼體的內(nèi)表面與所述腹板的板面之間，所述翼肋板部件分別與所述葉片殼體的內(nèi)表面、所述腹板的板面垂直連接。

優(yōu)選地，所述翼肋板部件位于葉片殼體前緣與所述腹板之間；

和/或，所述翼肋板部件位于葉片殼體后緣與所述腹板之間。

優(yōu)選地，所述腹板的數(shù)量為兩個或兩個以上，并且所述腹板并排布置在所述第一主梁和所述第二主梁之間。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述翼肋板部件位于葉片殼體前緣與所述腹板之間；

和/或，所述翼肋板部件位于葉片殼體后緣與所述腹板之間；

和/或，所述翼肋板部件位于相鄰的兩個腹板之間。

優(yōu)選地，在與所述腹板的板面連接的所述翼肋板部件的連接面上設(shè)有一個或一個以上減應(yīng)力槽。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述減應(yīng)力槽為半圓形。

優(yōu)選地，所述翼肋板部件上設(shè)有與所述第一主梁、所述第二主梁相適配連接的卡槽。

優(yōu)選地，所述翼肋板部件上設(shè)有減重孔，用于減輕所述翼肋板部件的重量。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述減重孔為圓形或橢圓形。

優(yōu)選地，在所述翼肋板部件與所述葉片殼體之間設(shè)有加強(qiáng)筋，和/或，在所述翼肋板部件與所述第一主梁和/或所述第二主梁之間設(shè)有加強(qiáng)筋。

優(yōu)選地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片為分段式葉片。

優(yōu)選地，所述腹板的端面設(shè)有內(nèi)凹的C字形結(jié)構(gòu)。

另一方面，本實(shí)用新型還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括以上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，采用翼肋板部件設(shè)計(jì)，使葉片殼體更加穩(wěn)定、改善殼體的剪切載荷，減少后緣開裂等問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，利用翼肋板部件與殼體的粘接，增強(qiáng)葉片上下殼體的粘合力，減少后緣等位置開裂的概率。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，使用翼肋板部件，用于輔助腹板，對主梁提供支撐。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，將翼肋板部件應(yīng)用于分段葉片的連接處，優(yōu)化分段連接處的載荷分布，減小連接器的疲勞載荷。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片采用分段式連接時的對接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例翼肋板部件的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例翼肋板部件的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

11、第一主梁；12、第二主梁；

20、腹板；

30、葉片殼體；

40、翼肋板部件；401、減應(yīng)力槽；402、卡槽；403、減重孔；404、加強(qiáng)筋。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各個方面的特征和示例性實(shí)施例。在下面的詳細(xì)描述中，提出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對本實(shí)用新型的全面理解。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯的是，本實(shí)用新型可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對實(shí)施例的描述僅僅是為了通過示出本實(shí)用新型的示例來提供對本實(shí)用新型的更好的理解。本實(shí)用新型決不限于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本實(shí)用新型的精神的前提下覆蓋了元素、部件和算法的任何修改、替換和改進(jìn)。在附圖和下面的描述中，沒有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對本實(shí)用新型造成不必要的模糊。

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本實(shí)用新型更全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，為了清晰，可能夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。

此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實(shí)施例中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本實(shí)用新型的實(shí)施例的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實(shí)踐本實(shí)用新型的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本實(shí)用新型的主要技術(shù)創(chuàng)意。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。

實(shí)施例1

如圖1-4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例1提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，包括：第一主梁11、第二主梁12、腹板20和葉片殼體30。

第二主梁12與第一主梁11并行布置；第一主梁11、第二主梁12為整個葉片提供剛度支持；

腹板20上邊與第一主梁11垂直連接，下邊與第二主梁12垂直連接；通過腹板20為第一主梁11、第二主梁12提供垂直方向的支持；

葉片殼體30呈翼形形狀包覆于第一主梁11和第二主梁12；

在葉片殼體30的內(nèi)表面與腹板20的板面之間設(shè)有一個或一個以上翼肋板部件40，翼肋板部件40分別與葉片殼體30的內(nèi)表面、腹板20的板面垂直連接。

翼肋板部件40的作用是維持葉片翼型，并將局部氣動載荷從葉片殼體30傳遞到第一主梁11、第二主梁12和腹板20上。一般情況下，葉片殼體受到氣動載荷時，翼肋板部件以自身平面內(nèi)的剛度向葉片殼體30和主梁提供垂直方向上的支持。

翼肋板部件40的數(shù)量以及翼肋板部件40之間的間距，可以根據(jù)葉片的實(shí)際長度和葉片受到的載荷應(yīng)力來選取。

翼肋板部件40被腹板20、葉片殼體30圍成的空間內(nèi)分布，其一邊與腹板20垂直連接，其他的邊緣具有與葉片殼體30內(nèi)表面相適配的形狀，從而為翼肋板部件40所在位置的葉片殼體30提供支撐；本實(shí)施例中翼肋板部件40被腹板20限定，與現(xiàn)有技術(shù)的翼肋板采用整體結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)施例翼肋板部件40可以只采用部分設(shè)計(jì)，可以很好的應(yīng)用于分段式葉片，為葉片殼體30提供良好的支撐力，可以使葉片腹板結(jié)構(gòu)在分段設(shè)計(jì)過程中，分段的數(shù)量更少，從總體上降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的重量。

當(dāng)然，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)施例公開的技術(shù)方案的理解，本實(shí)施例翼肋板部件40也可以用于整體式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片上。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，采用翼肋板部件設(shè)計(jì)，使葉片殼體更加穩(wěn)定、改善殼體的剪切載荷，減少后緣開裂等問題。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，利用翼肋板部件與殼體的粘接，增強(qiáng)葉片上下殼體的粘合力，減少后緣等位置開裂的概率。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，采用翼肋板部件，用于輔助腹板，對主梁提供支撐。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，將翼肋板部件應(yīng)用于分段葉片的連接處，優(yōu)化分段連接處的載荷分布，減小連接器的疲勞載荷。

實(shí)施例2

本實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體地：

翼肋板部件40位于葉片殼體前緣與腹板20之間，此時的翼肋板部件40可以對腹板20與葉片殼體的前緣之間的葉片殼體部分提供支撐；

或者也可以選擇地，翼肋板部件40位于葉片殼體后緣與腹板20之間，此時的翼肋板部件40可以對腹板20與葉片殼體后緣之間的葉片殼體部分提供支撐。

當(dāng)腹板20為兩個時，翼肋板部件40還可以位于兩個腹板20之間，此時的翼肋板部件40可以對兩個腹板20之間的葉片殼體提供支撐。

當(dāng)腹板20為三個時，可以參考腹板20為兩個時進(jìn)行設(shè)計(jì)翼肋板部件40。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)施的過程中，還可以將以上三種實(shí)施方式進(jìn)行整合，即同時使用其中的兩種或者三種具體的翼肋板部件40。

實(shí)施例3

本實(shí)施例3在以上實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)：

在與腹板20的板面連接的翼肋板部件40的連接面上設(shè)有一個或一個以上減應(yīng)力槽401，減應(yīng)力槽401不僅可以減小翼肋板部件40上的應(yīng)力集中，還可以通過開槽的方式降低翼肋板部件40的重量；優(yōu)選地，減應(yīng)力槽401為半圓形。

翼肋板部件40上設(shè)有與第一主梁11、第二主梁12相適配連接的卡槽402。優(yōu)選地，卡槽402為L形形狀，通過卡槽402的設(shè)計(jì)，可以使翼肋板部件40與第一主梁11、第二主梁12之間的連接更為穩(wěn)固，提高翼肋板部件40與第一主梁11、第二主梁12之間連接的穩(wěn)固性，進(jìn)而為葉片殼體提供更好的支撐。

翼肋板部件40上設(shè)有減重孔403。減重孔403可以是圓形或者橢圓形的形狀，通過開孔的方式降低翼肋板部件40的重量。

在翼肋板部件40與葉片殼體30之間設(shè)有加強(qiáng)筋404，通過加強(qiáng)筋404將翼肋板部件40提供穩(wěn)定支撐，防止翼肋板部件40受力不均而傾斜。

可以選擇地，在翼肋板部件40與第一主梁11、第二主梁12之間設(shè)有加強(qiáng)筋404，由于第一主梁11、第二主梁12本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以將加強(qiáng)筋404設(shè)置在第一主梁11、第二主梁12上，可以使加強(qiáng)筋404的支撐效果更好。

加強(qiáng)筋404是一種增加翼肋板部件40局部面外剛度的措施，能夠極大增加翼肋板部件40的面外剛度，加強(qiáng)對翼肋板部件的支持，提高其抵抗失穩(wěn)的能力，在一定的載荷范圍內(nèi)，使得局部應(yīng)變與應(yīng)力得到較好的控制。

翼肋板部件40一般由復(fù)合材料制作，作為一種示例，本實(shí)施例中翼肋板部件40是由夾芯材料制作。

優(yōu)選地，腹板20的端面設(shè)有內(nèi)凹的C字形結(jié)構(gòu)，C字形結(jié)構(gòu)具有減輕腹板20重量的作用，并且還可以減少應(yīng)力集中。

優(yōu)選地，本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片為分段式葉片。但基于本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型技術(shù)方案的理解，本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片也可以用于整體式葉片。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包括以上任一實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，使用以上任一實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，采用翼肋板部件設(shè)計(jì)，使葉片殼體更加穩(wěn)定、改善殼體的剪切載荷，減少后緣開裂等問題。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，利用翼肋板部件與殼體的粘接，增強(qiáng)葉片上下殼體的粘合力，減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片后緣等位置開裂的概率。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其葉片使用翼肋板部件，用于輔助腹板，對主梁提供支撐。

本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，將翼肋板部件應(yīng)用于分段葉片的連接處，優(yōu)化分段連接處的載荷分布，減小連接器的疲勞載荷。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。