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叶片制造的翻转合模系统

阅读:686发布:2023-01-22

专利汇可以提供叶片制造的翻转合模系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及 风 电设备 叶片 的制作领域,是一种风电叶片制造的翻转合模系统,它由单个或多个间隔排列的翻转 机架 以及控制翻转机架动作和同步的液压装置组成,翻转机架具有固定机架、 旋转机 架、旋转中 心轴 、 支撑 油缸、翻转油缸、阻尼油缸,旋转机架可绕旋转中心轴旋转,固定机架上开有导向槽,旋转中心轴可在固定机架的导向槽中上下滑动,固定模与固定机架、旋转模与旋转机架刚性连接,液压装置采用单动 力 泵 驱动、比例液压 阀 实现多机架闭环同步控制,本实用新型省去了人工拔、插销轴的工序,提高了生产效率,保证了人员和设备的安全;阻尼油缸解决了模具 重心 通过上死点后的向前窜动问题;同步系统具有更高的 频率 特性和动态 精度 。,下面是叶片制造的翻转合模系统专利的具体信息内容。

1.一种叶片制造的翻转合模系统,用于对制作叶片的一个半模进 行180度翻转后作垂直运动与另一半模进行合模,其特征是:本系统由单 个或多个间隔排列的翻转机架以及控制翻转机架动作或同步动作的油缸和 液压装置组成,所述的翻转机架具有旋转中心轴(1)、固定机架(2)、旋 转机架(3)、支撑油缸(4)、翻转油缸(6)和起辅助翻转作用的阻尼油缸 (5);所述的旋转机架(3)可绕旋转中心轴(1)旋转,而旋转中心轴(1) 可在固定机架(2)的导向槽中进行上下滑动,所述的翻转油缸(6)分别 设置在翻转机架的两侧,所述的阻尼油缸(5)当使用一个时布置在机架的 一侧,当使用两个时布置在机架的两侧;所述的支撑油缸(4)设置在旋转 中心轴(1)的下方,支撑油缸(4)的一端固定在固定机架(2)上、另一 端连接在中心轴上,翻转油缸(6)和阻尼油缸(5)都是一端固定在固定 机架(2)上,另一端连接在旋转机架(3)上。
2.根据权利要求1所述的风电叶片制造的翻转合模系统,其特征是: 旋转中心轴(1)可在固定机架(2)上开有的导向槽中上下滑动。
3.根据权利要求1所述的风电叶片制造的翻转合模系统,其特征是: 每个翻转机架两侧各布置一个翻转油缸(6),阻尼油缸(5)为一个或两个, 翻转油缸(6)和阻尼油缸(5)交叉布置。
4.根据权利要求1所述的风电叶片制造的翻转合模系统,其特征是: 作为多机架的同步控制系统偏差的检测元件,每个翻转机架上的翻转油缸 (6)有一个带有线位移传感器或在旋转机架(3)上布置位移传感器。
5.根据权利要求1所述的风电叶片制造的翻转合模系统,其特征是: 所述的液压装置具有一个油(8)和控制同步的液压(7),该液压阀(7) 可为比例流量阀或比例方向阀或电液伺服阀

说明书全文

技术领域

本实用新型专利涉及发电设备叶片的制造技术领域,是一种风电 叶片制造的翻转合模系统。

背景技术

目前,国内风力发电设备大体上停留在KW级小功率风电的设备上,叶 片长度不超过20米,而MW级的大功率的风电设备,叶片长度达40米,才 刚刚起步。叶片模的翻转主要靠吊车进行,即固定模与旋转模之间仅由旋 转轴相连,无驱动系统,依靠车间的天车吊起、转动、下放实现翻转合模 动作。
附图1和2所示的国外叶片模的翻转系统的特点是:液压翻转、变 频同步,其主要结构为安装有液压缸旋转轴机架。为了使两个机架协 同实现翻转,国外采用的方法是电机变频同步:两个机架上的油缸,各由 一套电机组供油,通过变频电机的转速控制泵的排量,实现两机架的同 步。
但国外翻转合模系统存在一些问题。如为了实现旋转模既旋转180度 又要垂直运动的要求,采用了旋转半模和旋转机架通过销轴进行连接,在 旋转机架带着旋转半模转动180度后,人工将销轴拔出,使半模处于自由 状态后向下运动实现合模。由于销轴与机架和模具之间均有配合关系,拔 出、装入并非易事,何况销轴既长又重,操作过程效率低下,非常不安全。 且每制作一片叶片均要将销轴拔出、装入如此循环一次,成为操作过程中 最薄弱的环节。此外,在旋转过程中,当旋转模的重心通过最高点后,旋 转模会突然向前窜动一个度。出现此现象的原因是:通过最高点时,翻 转油缸也处于自身的上死点附近,油缸的行程对旋转角的反应迟钝,油缸 内建立不起油压,导致平衡力矩很小。第三,尽管叶片模机构庞大,但动 作过程相当缓慢,动力系统并不需要太大的功率,液压泵的排量仅数十升/ 分,一台泵即可满足整个系统的要求,但变频调速同步系统却需要两套独 立的动力系统,再加上两台变频器的使用,不仅导致设备成本上升,而且 由于电机调速比液压调速反应灵敏度低得多,使得同步的动态性能较差。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是:提供一种新的风电叶片制造的翻转 合模系统,解决旋转模完成180度旋转后再垂直上下运动的工艺要求;解 决当旋转模的重心通过最高点后,会突然向前窜动一个角度的问题;解决 使用两台电机、两台变频器导致成本上升且同步的动态性能较差的问题。
本实用新型解决问题所采用的技术方案是:使翻转合模系统中的旋转 机架具有既旋转180度又能作垂直运动的两种功能;增设阻尼油缸防止模 具通过上死点后的窜动;设计控制翻转架动作和同步运动的专用液压系统。
所述的翻转合模系统具有旋转中心轴、固定机架、旋转机架、支撑油 缸、翻转油缸和阻尼油缸,两个翻转油缸布置在固定机架的两侧,阻尼油 缸可使用一个或两个,与翻转油缸呈大角度交叉布置,上述油缸的一端设 置在旋转机架上,另一端设置在固定机架上,支撑油缸设置在旋转中心轴 的下方,一端连接在固定机架上,另一端支撑旋转中心轴。
旋转机架可绕旋转中心轴转动,由于在固定机架上开有导向槽,使旋 转中心轴可以在固定机架上上下滑动,旋转中心轴下方的支撑油缸控制旋 转中心轴的上下位置,因此可以使旋转模和旋转机架在翻转180度以后再 做垂直上下运动,从而完成叶片的粘合过程。
阻尼油缸的存在解决了模具重心通过上死点后的模具向前窜动问题, 原因是当模具重心通过上死点时阻尼油缸处于对旋转角度最敏感的位置, 微小的角度突变会在阻尼油缸中产生很大的油压升高,从而起到平衡重力 的效果。
由于旋转模和旋转机架刚性连接,且作为一个整体可完成180度后再 垂直上下运动的工艺要求,彻底省去了人工拔销轴、装销轴的工序,提高 了生产效率,保证了操作人员的安全。
由于模具和机架是刚性连接,固定模与旋转模的相对位置完全决定于 机架,而机架是经精密机械加工而成,因此合模时具有极高的定位精度, 不需要另加合模时的两模具定位机构。而在国外技术中,当销轴拔出后旋 转模和旋转机架分离,机架不能对模具对中起定位作用,必须另加合模时 的两模具定位机构。
翻转机架的液压控制同步系统与国外同步系统相比,省去了一套动力 泵系统,省去了变频电机及相应的变频器,仅增加了几个比例,降低了 设备成本。
此外国外的同步系统是通过控制进入翻转机架油缸不同的流量来控制 同步的,因此它仅能在油缸推动旋转机架时发挥作用,而当旋转机架通过 上死点后油缸处于排油状况时,同步系统无能为力,它只能称为半程的同 步系统。本实用新型中翻转机架中的油缸无论是进油还是排油均受液压阀 的控制,是全程控制系统。
由于液压同步与电动同步相比,具有更高的频率特性,使系统的动态 精度大为提高。
本实用新型的有益效果是:本实用新型风电叶片制造的翻转合模系统, 省去了人工拔销轴、装销轴的工序,提高了生产效率,保证了操作人员的 安全;增加了阻尼油缸,解决了模具重心通过上死点后的模具向前窜动问 题;省去一套动力泵系统,降低了设备成本;液压同步控制系统具有更高 的频率特性,系统的动态精度大大提高。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
图1是双机架翻转系统示意图。
图2是国外典型的翻转机构示意图。
图3是本实用新型显示有阻尼油缸的结构示意图。
图4是本实用新型显示有带位移传感器的翻转油缸的结构示意图。
图5是本实用新型同步控制原理图。
图6是本实用新型的动作过程图。
图中1.旋转中心轴,2.固定机架,3.旋转机架,4.支撑油缸,5.阻尼 油缸,6.翻转油缸,7.液压阀,8.油泵。

具体实施方式

如图3和图4所示的风电叶片制造的翻转合模系统由两个半模和设置 在两个半模之间的翻转机架以及控制翻转机架动作和同步运动的液压装置 组成。对于大型的叶片模使用2-3个机架,间隔布置。所述的翻转机架具 有旋转中心轴1、固定机架2、旋转机架3、支撑油缸4、阻尼油缸5和翻 转油缸6,所述的旋转机架3可绕旋转中心轴1转动,旋转中心轴1可在固 定机架2的导向槽内上下滑动。所述的翻转油缸6分别设置在翻转机架的 两侧,阻尼油缸5在使用一个时布置在机架的一侧,在使用两个时布置在 机架的两侧,阻尼油缸5翻转油缸6的一端设置在旋转机架3上,另一端 设置在固定机架2上,所述的支撑油缸4设置在旋转中心轴1的下方,一 端与固定机架2连接,另一端支撑旋转重心轴。
图5中液压系统使用一个油泵8,采用的液压阀7是比例流量阀或比例 方向阀或伺服阀中的一种,液压阀7分别给每个翻转机架的油缸供油,根 据位移传感器检测出的同步误差信号调整比例阀电流值,来实现翻转机 架的同步。
如图6所示,本实用新型的工艺流程:支撑缸将旋转中心轴1向上顶 起并保持,使旋转中心轴1紧贴在固定机架2的上定位面上。旋转机架3 连同旋转模在两翻转油缸6、阻尼油缸5作用下实现180翻转,直到旋转模 的外侧受到固定机架2上两个小支撑油缸4的支撑。旋转中心轴1下的支 撑油缸4与固定机架2上的两个小油缸同时向下运动,使旋转模和旋转机 架3一起作垂直向下运动,实现合模从而完成叶片粘合过程。返回原位时, 旋转模和旋转机架3一起在支撑油缸4的推动下作垂直向上运动,直到旋 转中心轴1到达固定机架2上的上定位面。然后旋转机架3在两翻转油缸6、 阻尼油缸5作用下实现反向180翻转,返回到初始状态。
本实用新型可实施的范围:在固定机架2上装设不同数量和参数的油 缸为本实用新型专利可实施的范围。例如采用两个翻转油缸6和一个阻尼 油缸5、采用两个翻转油缸6和两个阻尼油缸5、采用两翻转油缸6时两油 缸参数相同或不同等等。液压同步系统中,采用不同的液压元件为本实用 新型可实施的范围。例如采用比例流量阀、比例方向阀、伺服阀组成的闭 环控制系统以及普通流量阀组成的开环同步系统。翻转机架中旋转机架3 的转角差,即同步偏差信号,无论是检测翻转机架上相应油缸的位移(行 程量)还是直接检测旋转机架3的转角,均属于本实用新型可实施的范围。 对于小型叶片模可使用一个机架,布置在半模的重心位置(无需同步系统) 也属于本专利可实施的范围。本实用新型不仅适用于各种功率风电设备叶 片的制作,而且可用于需要翻转一定角度后再进行平动的其它机械上。
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