技术领域
[0001] 本
发明涉及风电叶片制造技术领域，特别是涉及一种预埋型风电叶片叶根端面褶皱的控制方法。
背景技术
[0002] 随着国家节能减排的政策推进，绿色环保
能源是未来重点发展方向，
风能具有能耗低、环保、储量大的优点，已成为国内外重点发展的能源。风
电机组是将风能转
化成电能的装置，其中叶片作为风电机组的核心部件之一，在叶片生产过程中，叶片成型工序作为最主要的成型工序，叶根成型的
质量直接影响叶片的使用寿命，因此对叶片质量起至关重要的作用。
[0003] 在叶片行业的快速发展的过程中，叶片长度及叶片重量增加，传统叶根T
螺母的连接方式，已逐渐不能满足叶根的连接强度。因此发展和推广预埋型叶片，增加
螺栓密度保证叶片的连接，为目前叶片的发展趋势。预埋型叶片由于预埋刚性部件的引入，容易在预埋部件的末端存在褶皱。该问题为目前国内叶片预埋型叶片最为棘手的质量问题，严重影响叶片的使用寿命。通过对预埋型叶片褶皱情况
基础数据进行收集分析，95％的褶皱集中出现在叶片叶根两端1-1.5m的范围内，褶皱的高宽比平均达0.15。
[0004] 目前难点在于如何消除楔形条末端引发的布层褶皱。现行的针对叶根端面褶皱措施主要是传统的叶根楔形条末端垫布方式，采用在叶根楔形条末端区域增加玻璃
纤维垫布来消除因楔形条翘起形成的布层褶皱。叶根预埋组件在放置完成后受外表面布层影响易出现末端台阶与下沉，无
真空压
力影响情况下，楔形条末端在垫布以后可以确保布层纹路平直，但是该方法依照原有打孔型叶型方式将多余布层整体
反包至
法兰凸台区域，容易造成预埋组件受内腔布层影响而出现翘起与高度差，同时反包的玻璃纤维布层受真空压力方向影响，易导致内腔布层紧绷而形成布层褶皱。
[0005] 为了消除因楔形条与型面随型性原因引发的布层褶皱，操作员工往往会花费6、7个小时进行叶根端面褶皱返工作业。该种传统叶根楔形条末端垫布方式不仅耗费大量的人力物力，同时容易导致叶根区域由于褶皱布层存在而致使叶根区域断裂，存在严重的质量风险。
[0006]
专利文件《风机叶片根部预制件成型方法及根部预制件模具》(CN105415705B)公开了一种风机叶片根部预制件成型方法及根部预制件模具，该风机叶片根部预制件成型方法包括如下步骤：S01：在根部预制件模具的成型面上铺设玻璃纤维布层，根部预制件模具的成型面为朝上的凸面；S02：在铺设完成的玻璃纤维布层上浸入
树脂，并形成根部预制件。该风机叶片根部预制件成型方法采用的根部预制件模具的成型面为朝上的凸面，避免了玻璃纤维布层褶皱，具有更好的成型效果，该专利文献是通过改变玻纤布在模具上的铺设方式来防止褶皱的产生，但还是无法有效消除叶根两端端部因楔形条与型面随型性原因引发的布层褶皱。
发明内容
[0007] 为解决
现有技术存在的问题，本发明提出一种预埋型风电叶片叶根端面褶皱的控制方法，以解决叶根两端端部因楔形条与型面随型性原因引发的布层褶皱的问题。
[0008] 为达到上述目的，本发明提供了一种预埋型风电叶片叶根端面褶皱的控制方法，包括以下步骤：
[0009] 1)在叶根法兰的叶根成型面上铺设外表面布层，待叶根预埋组件安放到叶根法兰后，在叶根法兰前缘和
后缘区域放置叶根延伸法兰，调整外表面布层，使外表面布层紧贴叶根延伸法兰，并
修剪外表面布层，所述叶根延伸法兰包括与叶根法兰贴合的固定段和与叶根成型面端点的切线方向一致的延伸段；
[0010] 2)调整叶根预埋组件
角度，使叶根预埋组件与玻璃纤维布层贴实；
[0011] 3)在叶根预埋组件与叶根延伸法兰上铺设内表面布层，铺设过程中将叶根法兰前缘与后缘区域的内表面布层逐层抹平贴实叶根预埋组件与叶根延伸法兰，并对内表面布层进行修剪；
[0012] 4)利用真空压力将外表面布层、叶根预埋组件与内表面布
层压实后，再次修剪外表面布层与内表面布层，并在叶根预埋组件上放置叶根防褶皱
泡沫条，所述叶根防褶皱泡沫条与延伸段
位置对应；
[0013] 5)对步骤4)的装置进行真空处理，完成叶根赋型。
[0014] 进一步地，在所述步骤1)前还包括步骤0)，所述步骤0)包括下述步骤：
[0015] 01)制作叶根延伸法兰毛坯：在叶根成型面内固定延伸
挡板，根据叶根法兰和延伸挡板的型面依次铺设布层，布层完成后采用封真空灌注环
氧树脂工艺将叶根延伸法兰成型，
环氧树脂固化后固化后得叶根延伸法兰毛坯；
[0016] 02)叶根延伸法兰毛坯修剪：将步骤01)得到的叶根延伸法兰毛坯进行修型，修型完成后利用
薄膜将叶根延伸法兰整体包裹，完成叶根延伸法兰制作。
[0017] 进一步地，在步骤01)中所述布层包括十层三轴向玻璃纤维布，所述布层的0°方向朝向叶尖方向。
[0018] 进一步地，所述叶根延伸法兰的长度为1800mm，所述延伸段的高度为150mm，所述固定段的宽度不小于250mm。
[0019] 进一步地，所述叶根防褶皱泡沫条的长度和宽度均与叶根预埋组件的楔形条一致。
[0020] 进一步地，在步骤1)中叶根延伸法兰放置在叶根法兰前缘和后缘的0-1.8m区域。
[0021] 进一步地，在步骤2)的修剪外表面布层过程中使用布基
胶带沿弦向将外表面布层边缘进行固定处理。
[0022] 进一步地，在步骤2)中所述叶根预埋组件末端设有玻纤布垫布层。
[0023] 进一步地，在步骤4)的利用真空压力过程中，真空压力在-950mbar以下，保持时间为10-15min。
[0024] 进一步地，在步骤5)的真空处理过程中，待真空压力达到-500mbar以下时在叶根预埋组件末端区域用手抚平，抚平方向为叶根成型面至分型线方向，待真空压力达到-950mbar以下时停止抚平。
[0025] 本发明相对于现有技术，其优点在于：
[0026] 本发明通过叶根延伸法兰的使用，将出现在距叶根端面1-1.8m范围，叶根外表面靠近合模缝位置的褶皱引伸到叶根法兰边缘，进而达到控制叶根外表面布层的平直，消除叶根外表面的褶皱产生；本发明在叶根延伸法兰的基础上还配合使用了叶根防褶皱泡沫条，使得叶根预埋组件能够贴实外表面布层和内表面布层的布层型面，减少了预埋组件的位移空间，从而使得端面褶皱得到有效控制；同时本发明在叶根延伸法兰和叶根防褶皱泡沫条配合使用的基础上取消了反包布层，能够让布层在真空压力作用下平直均匀受压，降低了因布层紧绷造成的布层褶皱，从而确保能够获得平直的布层纹路，且本发明有效减少了返工处理次数，省时省力，高效便捷。
附图说明
[0027] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对
实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1为本发明结构示意图。
[0029] 在图中，1叶根法兰，2叶根延伸法兰，21延伸段，22固定段，3叶根防褶皱泡沫条，4叶根预埋组件，5叶根成型面，6外表面布层，7内表面布层。
具体实施方式
[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 如图1所示，本发明提供了一种预埋型风电叶片叶根端面褶皱的控制方法，包括以下步骤：
[0032] 1)在叶根法兰1的叶根成型面5上铺设外表面布层6，待叶根预埋组件4安放到叶根法兰1后，在叶根法兰1前缘和后缘区域放置叶根延伸法兰2，调整外表面布层6，使外表面布层6紧贴叶根延伸法兰2，并修剪外表面布层6，所述叶根延伸法兰2包括与叶根法兰1贴合的固定段22和与叶根成型面5端点的切线方向一致的延伸段21；
[0033] 2)调整叶根预埋组件4角度，使叶根预埋组件4与玻璃纤维布层贴实；
[0034] 3)在叶根预埋组件4与叶根延伸法兰2上铺设内表面布层7，铺设过程中将叶根法兰1前缘与后缘区域的内表面布层7逐层抹平贴实叶根预埋组件4与叶根延伸法兰2，并对内表面布层7进行修剪；
[0035] 4)利用真空压力将外表面布层6、叶根预埋组件4与内表面布层7
压实后，再次修剪外表面布层6与内表面布层7，并在叶根预埋组件4上放置叶根防褶皱泡沫条3，所述叶根防褶皱泡沫条3与延伸段21位置对应；
[0036] 5)对步骤4)的装置进行真空处理，完成叶根赋型。
[0037] 在所述步骤1)前还包括步骤0)，所述步骤0)包括下述步骤：
[0038] 01)制作叶根延伸法兰毛坯：在叶根成型面5内固定延伸挡板，根据叶根法兰1和延伸挡板的型面依次铺设布层，布层完成后采用封真空灌注环氧树脂工艺将叶根延伸法兰2成型，环氧树脂固化后固化后得叶根延伸法兰2毛坯；
[0039] 02)叶根延伸法兰毛坯修剪：将步骤01)得到的叶根延伸法兰2毛坯进行修型，修型完成后利用薄膜将叶根延伸法兰2整体包裹，完成叶根延伸法兰2制作。
[0040] 在步骤01)中所述布层包括十层三轴向玻璃纤维布，所述布层的0°方向朝向叶尖方向。
[0041] 所述叶根延伸法兰2的长度为1800mm，所述延伸段21的高度为150mm，所述固定段22的宽度不小于250mm。
[0042] 所述叶根防褶皱泡沫条3的长度和宽度均与叶根预埋组件4的楔形条一致。
[0043] 在步骤1)中叶根延伸法兰2放置在叶根法兰1前缘和后缘的0-1.8m区域。
[0044] 在步骤2)的修剪外表面布层6过程中使用布基胶带沿弦向将外表面布层6边缘进行固定处理。
[0045] 在步骤2)中所述叶根预埋组件4末端设有玻纤布垫布层。
[0046] 在步骤4)的利用真空压力过程中，真空压力在-950mbar以下，保持时间为10-15min。
[0047] 在步骤5)的真空处理过程中，待真空压力达到-500mbar以下时在叶根预埋组件4末端区域用手抚平布层，抚平方向为叶根成型面至分型线方向，待真空压力达到-950mbar以下时停止抚平。
[0048] 本发明具体实施包括以下步骤：
[0049] 01)叶根延伸法兰毛坯制作：
[0050] 在模具空模状态时制作叶根延伸法兰2，制作区域为PS(pressure side—压力边)面与SS(suction side—吸力边)面前沿和后沿叶根0-2m区域，制作方法如下：在叶根成型面5内固定一
块约200mm高的延伸挡板后，依照叶根法兰1与延伸挡板的型面依次铺设十层三轴向玻璃纤维布，布层的0°方向朝向叶尖方向，布层铺设完成后采用封真空灌注环氧树脂工艺将叶根延伸法兰2成型，待环氧树脂固化后即可获得叶根延伸法兰2毛坯件。
[0051] 02)叶根延伸法兰毛坯修剪：
[0052] 叶根延伸法兰2毛坯件制作完成后，进行切割修型，延伸段21伸出高度为150mm，固定段22宽度不小于250mm，叶根延伸法兰2长度为1800mm，其中延伸段21的方向与叶根成型面5端点的切线方向一致，本实施例中延伸段21的方向与叶根成型面5的端点切线方向一致，延伸段21与叶根法兰1之间角度为90°；叶根延伸法兰2毛坯件毛边切割完成以后使用聚四氟乙烯薄膜将叶根延伸法兰2整体包裹，用于隔离叶根延伸法兰2与环氧树脂，便于后续使用时脱模剥离。
[0053] 1)叶根延伸法兰放置：
[0054] 在叶根法兰1的叶根成型面5上铺设外表面布层6，待叶根预埋组件4安放到叶根法兰1后，将外表面布层6的递减层布层翻至叶根成型面5内并分别在叶根法兰1两端靠近端面0-1.8m区域放置叶根延伸法兰2，叶根延伸法兰2紧靠叶根法兰1的凸台拐角区域，不能出现位置偏差与缝隙，使用
定位玻璃
钢块对叶根延伸法兰2进行位置限位，避免在后续作业过程中出现移位与塌陷；叶根延伸法兰2放置完成后将外表面布层6的递减层布层与蒙皮布层拉直并贴紧叶根延伸法兰2，使用
剪刀将超出叶根延伸法兰2边缘区域布层修剪去除，同时每隔200mm使用布基胶带沿弦向将布层边缘进行固定处理。
[0055] 2)叶根预埋组件处理：
[0056] 叶根延伸法兰2的外表面布层6布层处理完毕后，将靠近叶根法兰1两端区域的叶根预埋组件4进行角度调整，使得叶根预埋组件4末端保持与玻璃纤维布层贴实，不出现翘起与下沉，所述叶根预埋组件4末端指叶根预埋组件4两端端面；若叶根预埋组件4末端出现台阶而形成高度差，则在叶根预埋组件4的楔形条末端增加双轴向玻纤布垫布层，用于减缓楔形条末端由于高度差而引起的布层形变。
[0057] 3)叶根延伸法兰布层修剪：
[0058] 叶根延伸法兰2与叶根预埋组件4安放完成后铺设内表面布层7的递减层布层与内蒙皮布层，铺设过程中将叶根法兰1两端靠近端面的0-2m区域布层逐层抹平贴实叶根预埋组件4与叶根延伸法兰2的延伸段21；延伸段21布层铺设过程中使用剪刀将内表面布层7超出叶根延伸法兰2边缘的布层修剪去除，同时按照叶根延伸法兰2形状将布层剪开，避免布层出现绷紧与下滑。
[0059] 4)叶根预制件褶皱返工：
[0060] 在围绕模具四周密封一层真空袋膜并抽真空处理，借助真空压力作用将外表面布层6、叶根预埋组件4与内表面布层7压实。真空抽压过程中保持叶根区间原有
姿态，要求真空压力抽至-950mbar以下保持10-15min，同时观察叶根预埋组件4的楔形条区域布层是否存在形变；抽气时间足够后掀开叶根法兰1两端靠近端面的0-2m区域的真空袋膜，掀开过程中保持袋膜完整与布层抽真空后形态；
[0061] 使用剪刀或美工刀将超出叶根延伸法兰2的布层
水平割除并清理去除残留布层丝，使用夹布工装将上述2m区域布层夹紧后再将叶根法兰1两端靠近端面的0-2m区域弦向约800mm宽度的内表面布层7的递减层布层与内蒙皮布层掀开至叶根预埋组件4内腔；
[0062] 逐层抹实外表面布层6的递减层布层与外蒙皮布层至贴紧叶根延伸法兰2，在此过程中可适当使用喷胶进行布层固定，同时检查叶根预埋组件4的楔形条末端是否与玻璃纤维布层贴实，若存在高度差则需要在步骤4)的基础上增加玻纤布垫布层，玻纤布垫布层必须保持边缘平整无毛边，避免产生布层端头形成褶皱；
[0063] 叶根预埋组件4与外表面布层6处理完成以后，在靠近叶根延伸法兰2的叶根预埋组件4的楔形条上方放置叶根防褶皱泡沫条3，叶根防褶皱泡沫条3靠紧叶根延伸法兰2处的外表面布层6，不能出现叶尖段翘起与下沉，整个叶根防褶皱泡沫条3宽度与长度方向保持与楔形条一致；
[0064] 叶根防褶皱泡沫条3完成后逐层抹平贴实内表面布层7的递减层布层与内蒙皮布层，布层抹平过程中可以适当使用喷胶进行固定处理，布层抹平过程中沿叶尖至叶根方向水平抹平，布层不能出现悬空与散纱。
[0065] 5)叶根预制件真空赋型：
[0066] 内表面布层7全部抹平后松开步骤4)中2m位置夹持工装，将外表面布层6和外表面布层7再整体压实一遍后，复原模具的流道与真空体系，复原过程中保持叶根法兰前缘和后缘区域布层原有形态，所述叶根法兰前缘和后缘区域为叶根法兰1两端靠近端面0-2m区域；调整模具的真空袋膜无紧绷和褶皱后开启真空
泵抽气，待真空压力达到-500mbar以下时分别在叶根预埋组件4末端区域用手抚平布层，抚平方向为叶根成型面5至分型线方向，所述叶根预埋组件4末端区域包括叶根预埋组件4两端靠近端面0-2m区域以及叶根预埋组件4两端端面区域；当真空压力达到-950mbar以下时不再抚平布层，保持布层停止抽气后的原有形态，真空抽气方向为由中间向叶根法兰1两端进行抽气；真空达标后借助光线检查叶根前缘和后缘区域内表面布层7的平整度，要求内表面布层7布层褶皱高宽比≤0.03。
[0067] 本发明所述的外表面布层6和外表面布层7的递减层布层均包括玻璃纤维布。
[0068] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和
说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的
权利要求书及其等同物界定。
