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复合材料风电叶片腹板型线测量及调整方法

摘要：腹板是复合材料风电叶片的关键结构件。腹板的数据是关系到风电机片

制造的重要数据，直接关系到风电机片的性能以及质量。因此，通过对复合材料

风电机片的腹板型线测量以及数据收集，关系到风电机片的生产制造。本文将进

行分析，以供参考。

关键词：复合材料；风电机片；腹板；测量

前言1.

风电机片是风电发电的核心部位。机片的使用性能更是关系到设备的运行稳定。通过对

机片腹板型线的测量，对数据分析，可以准确的计算出风电机片的参数，进而为机片的性能

提供有效的保证。

测量工具及影响2.

腹板型线调整基础是足够精确的配合间隙数据的支持。由于操作限制，通过测量挤出的

橡皮泥的厚度可以反映腹板和外壳之间的粘合间隙。每隔1m在SS侧壳胶粘剂区域放置一个

橡皮泥。在被PS外壳挤压后，橡皮泥会变形。翻转PS外壳模具后，测量变形的具体数据。

然而，在测量工作量大的情况下，以单个叶片长60m为例，用于检测粘结厚度的测量次数超

过800个。选择测量工具对于提高准确性和工作效率非常重要。如果不能立即直接读取读数，

则数据可能会失真，因为在移除橡皮泥时，有必要测量可通过数字显示卡尺直接读取的橡皮

泥的厚度，效率高，精度高且误差小。

腹板3.SS侧处理

为了匹配SS外壳轮廓，应在腹板和SS外壳的前面留出2-3mm的粘合间隙。对于使用腹

板挤压工具逐步夹紧的叶片型材，由于PS外壳挤压和腹板挤压工具的作用，腹板SS侧的粘

合间隙为5mm。可以在芯材正下方的腹板SS的侧面上粘贴相应厚度的玻璃纤维增强塑料垫

片或粘性垫片，以确保有间隙。

腹板4.PS侧数据测量

在将腹板和SS侧壳接合之后，进行腹板和PS侧壳的最终组装，因此在将SS侧腹板接合

之后的夹持试验的可塑性数据接近真实值。在将腹板连接到SS壳体之前和之后，测量数据存

在较大偏差。作为反复实践的结果，通过使用在将腹板粘合到SS壳上并重复调整之前测量的

数据来调整轮廓，难以达到理想状态，但是发现偏差大。放置橡皮泥后，有必要再次检查放

置位置是否与整个叶片的位置相对应，如果存在偏差，在以后的调整中会积累误差，效果会

大大降低。

腹板5.PS侧型线调整

在测量数据并结合间隙数据调整理论数据之后，应将间隙保持在5mm以增加或减少调

整量。拆下腹板的模具法兰时，必须清洁R角粘合剂并在叶片上划痕，并根据该划痕绘制一

条对准线。检查卷筒纸总高度的尺寸，以避免测量错误。每次调整都必须由质量检查员检查

并接受，以确保实施的准确性。

数据保6.存和管理

对应数据应保留完整的版本变更记录。可以调整腹板的形状，然后返回到最后的最佳状

态，而不必重复进行重复的更改。为了实现完整，系统和准确的数据存储，需要做到以下几

点：首先，需要在修改数据或保护工作表之后保留PDF版本。接下来，需要在版本名称中包

括两个元素：叶片类型和日期。最后，负责数据归档，存储和备份的人员。

叶片型面的测量应用7.

叶片型面的测量7.1

CMM是一种高精度的通用测试设备，特别适合于复杂轮廓的精密测量，并且叶片轮廓

可以通过曲面测量的剖面线方法进行测量。将叶片的长轴与CMM的z轴对齐，并使用固定

装置将叶片固定到CMM工作台的可移动楔形，并调整该可移动楔形的位置，以便探头可以

允许检测任何位置。测量截面线的数量可以根据叶片主体的长度适当选择，但是通常为10

以上。考虑到叶片本身的特性和CMM测量的限制，有必要分别测量叶片叶根和前后缘。

（1）根据表面测量的数据点。叶片和腹板上相邻测量数据点之间的距离一定。使用较

宽的腹板时，可以适当增加相邻数据点之间的距离。根据此方法，沿着z坐标轴的方向测量

叶片的横截面和腹板背面的所有数据点。

（2）测量同一截面内边缘的坐标。为了确保边缘的测量精度和后续建模的需要，将边

缘的测量数据点保持在15个或更多坐标点，然后将这些边缘点（叶片主体的弧线和叶片主

体的剖面线）应将其保持在相交点（最远端）坐标。

（3）将所有测量数据点导入CAD软件平台（例如UG，CATIA等），并删除明显的不规

则数据点和多余的重合点坐标。如果测量点还可以，则可以直接将其用于叶片建模。