玻璃鋼風力機葉片構造
在玻璃鋼葉片的構造方面主要考慮葉片根端連接形式與葉片剖面形式。
葉片與輪箍連接,使葉片成懸臂梁形式。作用在葉片上的載荷通過葉片根端連接傳到輪箍上,因此葉根的載荷大。我們知道作用在葉片上的載荷是通過根端結構的剪切強度、擠壓強度、或玻璃鋼與金屬的膠結強度傳遞到輪箍上的,而玻璃鋼的這些強度均低于其拉彎強度,因而葉片的根端是危險的部位,設計時應予以重視。大型風力機玻璃鋼葉片根端形式主要有:金屬法蘭、預埋金屬桿、T型螺栓。丹麥的葉片大多采用膠結工藝,如Vestas公司采用金屬法蘭與葉根柱殼膠結,LM公司采用預埋金屬桿。而不是用傳統的螺栓連接,以減輕根部的重量,也使得外形流暢,但對膠結工藝技術要求很高。但德國的NOI公司則采用T型螺栓根端(見圖4-1)。
葉片與輪箍連接,使葉片成懸臂梁形式。作用在葉片上的載荷通過葉片根端連接傳到輪箍上,因此葉根的載荷大。我們知道作用在葉片上的載荷是通過根端結構的剪切強度、擠壓強度、或玻璃鋼與金屬的膠結強度傳遞到輪箍上的,而玻璃鋼的這些強度均低于其拉彎強度,因而葉片的根端是危險的部位,設計時應予以重視。大型風力機玻璃鋼葉片根端形式主要有:金屬法蘭、預埋金屬桿、T型螺栓。丹麥的葉片大多采用膠結工藝,如Vestas公司采用金屬法蘭與葉根柱殼膠結,LM公司采用預埋金屬桿。而不是用傳統的螺栓連接,以減輕根部的重量,也使得外形流暢,但對膠結工藝技術要求很高。但德國的NOI公司則采用T型螺栓根端(見圖4-1)。

大型風力機玻璃鋼葉片的剖面大多采用如圖4-2,葉片剖面由蒙皮與主梁組成。
蒙皮的功能主要提供葉片的氣動外形,同時承擔部分彎曲荷載與大部的剪切荷載。蒙皮的層狀結構包括膠衣層、玻纖氈增強層、強度層。膠衣層提供光滑的氣動表面,以提高葉片的氣動性能,玻纖氈增強層提供了表面膠衣與強度層之間的緩沖層;強度層為蒙皮的承載層,由雙向玻纖織物增強,以提高蒙皮的剪切強度。蒙皮的后緣部分采用夾層結構,內表層也有雙向玻纖織物增強,以提高后緣空腹結構的屈曲失穩能力。
主梁承載葉片的大部彎曲荷載,故為主要承力結構。主梁為箱型結構,與上下蒙皮膠接。箱型主梁把葉片剖面分成三室,主梁在中間一室。主梁采用單向程度較高的玻纖織物增強,以提高主梁的強度與剛度。通??刹捎?0%的單向玻纖織物加30%的雙向織物,交替鋪放,以加強層板的整體性。主梁的肋采用夾層結構,可提高肋的剛度,并可提高葉片弦向方向的剛度。
葉片剖面的結構應根據葉片尺寸大小、荷載情況、制造工藝有所變化。如主梁較寬,主梁的上下緣應采用夾層結構,以免產生屈曲失穩?;蛑髁簩挾仍O計得較窄,可不采用夾層結構,但要進行屈曲穩定驗算。前緣空腹由于曲率較大,抗屈曲失穩能力較強,通常不需要采用夾層結構,但前緣空腹寬度較大時應考慮采用夾層結構。蒙皮的增強層也可采用纖維氈與織物交替鋪設。










































