專利名稱：兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種中間管軸的制造方法，特別是涉及一種制作方法簡單、制作成本
比較低的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法。
背景技術：
中間管軸是各級風力發電機組聯軸器的重要部件之一，它位于風電齒輪箱與發電 機之間，主要起傳遞扭矩的作用，且需具有絕緣性。它要滿足在20年的時間里各種運行負 荷及最大負荷情況下的軸偏移量和力矩，運行工況非常復雜，尤其是對該產品的疲勞指數 提出了極高的要求。 目前還沒有生產該產品的相關報道，該產品的研制對推進我國風電機組的國產化 和風電的發展具有重要的意義。

發明內容
針對上述問題，本發明的主要目的在于提供一種制作方法簡單、制作成本比較低 的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法。 本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種制作方法簡單、制作成 本比較低的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，包括如下步驟(1)、組裝分體 組合式模具，將分體組合式模具清理干凈，吊裝到數控單絲纏繞機上固定；在干凈的模具表 面涂覆脫模劑，靜置待脫模劑成模后備用； (2)、制作中間管軸產品材料的原料，該原料由高韌性環氧樹脂、改性胺類固化劑 按照重量百分比為100 : 18 24進行膠液配比； (3)、將上述膠液混合均勻，靜置10 20分鐘后倒入纏繞機的浸膠槽中； (4)、啟動纏繞機，選用高強無堿玻璃纖維，編制纏繞程序，根據編制好的程序進行
纏繞成型，直至達到要求的中間管軸產品厚度； (5)、將纏繞完成后的中間管軸進行加熱固化； (6)、將固化后的模具左端頭從組合式模具上拆下，再使用脫模設備拉管機將中間 管軸從組合式模具中脫下，即可得到中間管軸產品。 其中，所述分體組合式模具由左端頭、中間段及右端頭組成，在成型前將左端頭和 右端頭分別組裝到中間段模具上，脫模時先將左端頭從組合式模具上拆下后進行脫模。
其中，所述環氧樹脂環氧當量在180 190g/eq，粘度為2000 4000cps。
其中，所述高強無堿玻璃纖維的纖度為1200 2400tex，單絲直徑為9 14iim。
其中，所述固化采用分段固化的方式，先在40 60°C的條件下固化2 3小時，再 在80 9(TC的條件下固化3 5小時。 其中，所述高韌性環氧樹脂、改性胺類固化劑按照重量百分比為100 : 1S 24進 行膠液配比。 本發明所選擇的環氧樹脂兩個基本要求1、強度高、韌性好，滿足中間管軸在受扭轉時的強度要求；2、粘度低，適合纏繞成型；3、具有良好的絕緣性能。本發明所用的環氧樹 脂為改性雙酚A型環氧樹脂，其粘度低，為2000 4000cps (25°C )，適用期長(在25。C條件 下適用期達2h)，操作工藝性好，對纖維浸潤優良，可低溫或中溫固化等特點，固化制品具有 良好的耐高低溫沖擊、耐化學腐蝕、韌性、絕緣性及綜合機械強度。 高強無堿玻璃纖維選擇的兩個基本要求1、強度高；2、對環氧樹脂的浸潤性好。 本發明所用的無堿高強玻璃纖維為E型無堿無捻玻璃纖維，主要組成為鈣_鋁_硼硅酸鹽， 堿金屬氧化物含量不大于0. 5%，其抗拉強度高，達3400MPa，工藝性能穩定，容易被環氧樹 脂所浸透，且絕緣性能優良。 本發明所述的中間管軸在其工作時，主要是產品內部的高強無堿玻璃纖維承受力 的左右，環氧樹脂主要起傳遞力的作用，所以結構設計主要為纖維在產品內部的方向設計。 本發明所述的中間管軸其內部的高強無堿玻璃纖維與中間管軸軸線角度為45。 60° ， 對于本中間管軸產品的受力工況來說，該纖維鋪層方向能最大程度的發揮高強無堿玻璃纖
維在中間管軸受扭轉時的作用。 本發明所述的纏繞成型工藝為復合材料制品的一種成型方法，適用于成型回轉體 形的產品，12 16股高強無堿玻璃纖維在纏繞張力的作用下通過按一定比例混合均勻的 環氧樹脂浸膠槽，在預先編制的纏繞程序控制下，將高強無堿玻璃纖維逐漸纏繞至分體式 組合模具上，直至到要求的產品規格。 本發明的積極進步效果在于本發明提供的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的 制造方法具有以下優點 (1)適于不同功率的各類兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造。
(2)成型的聯軸器中間管軸產品外觀質量好、形位尺寸精度高。
(3)成型的聯軸器中間管軸產品抗扭轉能力強。
(4)工藝簡單、生產效率高，且成本低廉，便于工業化生產。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
實施例1 : (1)模具組裝及準備將分體模具組裝到位，清理干凈，吊裝到數控單絲纏繞機上 固定；在干凈的模具表面涂覆脫模劑，靜置10min待脫模劑成模后備用。
(2)膠液配置按環氧樹脂改性胺類固化劑=ioo : is(重量比)的比例進行
膠液配比，將膠液混合均勻，靜置15min后倒入纏繞機的浸膠槽中。 (3)纏繞成型選用12股直徑為14 ii m， TEX為1200的高強無堿玻璃纖維，按纏繞 角(纖維與中間管軸軸線角度)為45°編制纏繞程序，根據編制好的程序進行纏繞成型，直 至達到要求的中間管軸產品厚度。 (4)固化纏繞完成后的中間管軸采用40°C /3h+90°C /4h的固化制度對中間管軸 進行加熱固化。 (5)脫模將固化后的模具左端頭從組合式模具上拆下，再使用脫模設備拉管機
將中間管軸從組合式模具中脫下，即可得到中間管軸產品。
實施例2 :
(1)模具組裝及準備按實施例1步驟進行。 (2)膠液配置按環氧樹脂改性胺類固化劑=100 : 22(重量比)的比例進行 膠液配比，將膠液混合均勻，靜置15min后倒入纏繞機的浸膠槽中。 (3)纏繞成型選用14股直徑為12 ii m， TEX為2000的高強無堿玻璃纖維，按纏繞 角(既纖維與中間管軸軸線角度)為53°編制纏繞程序，其余步驟同實施例1中的(3)。
(4)固化纏繞完成后的中間管軸采用50°C /2. 5h+85°C /3. 5h的固化制度對中間 管軸進行加熱固化。 (5)脫模按實施例1步驟進行。
實施例3 : (1)模具組裝及準備按實施例1步驟進行。 (2)膠液配置按環氧樹脂改性胺類固化劑=100 : 24(重量比)的比例進行 膠液配比，將膠液混合均勻，靜置15min后倒入纏繞機的浸膠槽中。 (3)纏繞成型選用16股直徑為9 ii m， TEX為2400的高強無堿玻璃纖維，按纏繞 角(既纖維與中間管軸軸線角度)為60°編制纏繞程序，其余步驟同實施例1中的(3)。
(4)固化纏繞完成后的中間管軸采用60°C /2h+80°C /5h的固化制度對中間管軸 進行加熱固化。 (5)脫模按實施例1步驟進行。
實施例4 : (1)模具組裝及準備按實施例1步驟進行。 (2)膠液配置按環氧樹脂改性胺類固化劑=100 : 22(重量比)的比例進行 膠液配比，將膠液混合均勻，靜置15min后倒入纏繞機的浸膠槽中。 (3)纏繞成型選用14股直徑為14 ii m， TEX為2000的高強無堿玻璃纖維，按纏繞 角(既纖維與中間管軸軸線角度)為45°編制纏繞程序，其余步驟同實施例1中的(3)。
(4)固化纏繞完成后的中間管軸采用50°C /3h+80°C /4h的固化制度對中間管軸 進行加熱固化。 (5)脫模按實施例1步驟進行。 以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內，本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
一種兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其特征在于包括如下步驟(1)、組裝分體組合式模具，將分體組合式模具清理干凈，吊裝到數控單絲纏繞機上固定；在干凈的模具表面涂覆脫模劑，靜置待脫模劑成模后備用；(2)、制作中間管軸產品材料的原料，該原料由高韌性環氧樹脂、改性胺類固化劑按照重量百分比為100∶18～24進行膠液配比；(3)、將上述膠液混合均勻，靜置10～20分鐘后倒入纏繞機的浸膠槽中；(4)、啟動纏繞機，選用高強無堿玻璃纖維，編制纏繞程序，根據編制好的程序進行纏繞成型，直至達到要求的中間管軸產品厚度；(5)、將纏繞完成后的中間管軸進行加熱固化；(6)、將固化后的模具左端頭從組合式模具上拆下，再使用脫模設備拉管機將中間管軸從組合式模具中脫下，即可得到中間管軸產品。
2. 根據權利要求1所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其特征在 于所述分體組合式模具由左端頭、中間段及右端頭組成，在成型前將左端頭和右端頭分別 組裝到中間段模具上，脫模時先將左端頭從組合式模具上拆下后進行脫模。
3. 根據權利要求1所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其特征在 于所述環氧樹脂環氧當量在180 190g/eq，粘度為2000 4000cps。
4. 根據權利要求1所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其特征在 于所述高強無堿玻璃纖維的纖度為1200 2400tex，單絲直徑為9 14y m。
5. 根據權利要求1至4之一所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其 特征在于所述高強無堿玻璃纖維與中間管軸軸線角度范圍為45。 60° 。
6. 根據權利要求1至4之一所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其 特征在于所述纏繞成型工藝中使用的無堿高強玻璃纖維股數為12 16股。
7. 根據權利要求1至4之一所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其 特征在于所述固化采用分段固化的方式，先在40 6(TC的條件下固化2 3小時，再在 80 9(TC的條件下固化3 5小時。
8. 根據權利要求1所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其特征在 于所述高韌性環氧樹脂、改性胺類固化劑按照重量百分比為100 : 18進行膠液配比。
9. 根據權利要求1所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其特征在 于所述高韌性環氧樹脂、改性胺類固化劑按照重量百分比為100 : 22進行膠液配比。
10. 根據權利要求1所述的兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，其特征在 于所述高韌性環氧樹脂、改性胺類固化劑按照重量百分比為100 : 24進行膠液配比。
全文摘要
本發明公開了一種兆瓦級風力發電機聯軸器中間管軸的制造方法，包括如下步驟(1)組裝分體組合式模具，將分體組合式模具清理干凈，吊裝到數控纏繞機上固定，在干凈的模具表面涂覆脫模劑，靜置待脫模劑成模；(2)制作中間管軸產品材料的原料，該原料由高韌性環氧樹脂、改性胺類固化劑按照重量百分比為100∶18～24進行膠液配比；(3)將該膠液混合均勻，靜置后倒入纏繞機的浸膠槽中；(4)啟動纏繞機，選用高強無堿玻璃纖維，根據編制好的程序進行纏繞成型，直至達到要求的中間管軸產品厚度；(5)將纏繞完成后的中間管軸加熱固化；(6)將固化后的模具拆下，再用脫模設備將中間管軸從模具中脫下，得到中間管軸產品。
文檔編號B29C70/54GK101712204SQ20091019787
公開日2010年5月26日 申請日期2009年10月29日 優先權日2009年10月29日
發明者余訓章, 李雙虎, 沈偉樑 申請人:上海玻璃鋼研究院有限公司