Лопасть ветроэнергетической установки, содержащая конструктивный элемент хвостового конца с пултрузионным элементом, имеющим переходный участок - RU2020115001A

1. Конструктивный элемент (19) хвостового конца лопасти (5) ветроэнергетической установки, проходящий от хвостовика (7) лопасти до хвостового участка (14) оболочки (11) лопасти, образованной по меньшей мере одной частью лопасти, имеющей внутреннюю поверхность (21), наружную поверхность (22) и по меньшей мере один соединительный край для соединения лопасти, причем указанный конструктивный элемент (19) содержит крепежные элементы (23), распределенные вдоль хвостового конца (7) указанной по меньшей мере одной части лопасти в окружном направлении, при этом каждый крепежный элемент (23) имеет первую внутреннюю поверхность (39), первую наружную поверхность (40) и обращенные в противоположных направлениях первые боковые поверхности (41а, 41b), каждая из которых проходит в продольном направлении, причем между самым наружным крепежным элементом (23а) и соединительным краем (20а, 20b) для соединения лопасти указанной по меньшей мере одной части лопасти расположен второй пултрузионный элемент (28') и, опционально, между по меньшей мере одной парой крепежных элементов (23) расположен первый пултрузионный элемент (27), при этом каждый из пултрузионных элементов (27, 28), первый и второй, имеет вторую внутреннюю поверхность (34), вторую наружную поверхность (35) и обращенные в противоположных направлениях вторые боковые поверхности (33а, 33b), также проходящие в продольном направлении, причем указанный конструктивный элемент (19) дополнительно содержит несколько наружных слоев (44) волокнистого материала, проходящих вдоль указанной наружной поверхности (22), и несколько внутренних слоев (29) волокнистого материала, проходящих вдоль указанной внутренней поверхности (21), отличающийся тем, что второй пултрузионный элемент (28') образует переходный участок (31), проходящий от одной второй боковой поверхности (33b) к другой второй боковой поверхности (33а), причем локальная толщина переходного участка (31) постепенно уменьшается к указанному соединительному краю (20а, 20b) для соединения лопасти и/или к указанной другой второй боковой поверхности (33а).

2. Конструктивный элемент по п. 1, отличающийся тем, что указанный переходный участок (31) образует переходную контактную поверхность (32), находящуюся в контакте с внутренними слоями (29), причем указанная переходная контактная поверхность (32) образует по меньшей мере часть указанной второй внутренней поверхности (34).

3. Конструктивный элемент по п. 2, отличающийся тем, что указанная переходная контактная поверхность (32) дополнительно образует по меньшей мере часть второй боковой поверхности (33b).

4. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что второй пултрузионный элемент (28'') оканчивается на внутренней вершине (37) в направлении по толщине, причем самый наружный крепежный элемент (23а) проходит за указанную внутреннюю вершину (37) второго пултрузионного элемента (28'') в указанном направлении по толщине.

5. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что переходный участок (31) имеет поверхность с плоским профилем, расположенную под углом относительно второй наружной поверхности (35) второго пултрузионного элемента (28'').

6. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что переходный участок (31) имеет криволинейный профиль, предпочтительно профиль дуги окружности или эллипса, имеющей заданный радиус.

7. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что переходный участок (31) проходит частично или полностью вдоль длины указанного второго пултрузионного элемента (28').

8. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что второй пултрузионный элемент (28''') содержит первый компонент (28а) и по меньшей мере один второй компонент (28b), расположенный соотносительно с указанным первым компонентом (28а), причем указанные первый компонент (28а) и по меньшей мере один второй компонент (28b) проходят в продольном направлении.

9. Лопасть (5) ветроэнергетической установки, проходящая от своего хвостовика (7) до конца-вершины (8) в продольном направлении и от передней кромки (9) к задней кромке (10) в направлении хорды и содержащая оболочку (11), образованную по меньшей мере двумя частями лопасти, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность (21) и наружную поверхность (22), при этом указанные по меньшей мере две части лопасти соединены вдоль по меньшей мере одной зоны сопряжения в продольном направлении, причем каждая зона сопряжения образована первым соединительным краем (20а) одной части лопасти и вторым соединительным краем (20b) другой части лопасти, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере две части лопасти содержат конструктивный элемент (19) хвостового конца, выполненный по любому из пп. 1-8.

10. Способ изготовления лопасти ветроэнергетической установки, включающий следующие этапы:

укладку нескольких наружных слоев (44) волокнистого материала вдоль поверхности (26) пресс-формы для лопасти,

использование крепежных элементов (23), предназначенных для установки указанной лопасти (5) в зоне сопряжения ступицы ротора или на блоке подшипника осевого шарнира,

размещение указанных крепежных элементов (23) относительно указанных наружных слоев (44) на хвостовом конце (7) указанной лопасти (5),

размещение второго пултрузионного элемента (28') между самым наружным крепежным элементом (23а) и соединительным краем (20а, 20b) для соединения лопасти указанной по меньшей мере одной части лопасти и, опционально, размещение первого пултрузионного элемента (27) между по меньшей мере одной парой крепежных элементов (23),

дополнительную укладку нескольких внутренних слоев (29) волокнистого материала вдоль указанных первого и второго пултрузионных элементов (27, 28) и указанных крепежных элементов (23) с образованием конструктивного элемента (19) хвостового конца,

покрытие по меньшей мере указанного конструктивного элемента (19) хвостового конца материалом вакуумного мешка,

введение смолы в указанный волокнистый материал,

обеспечение отверждения смолы с образованием отвержденной части лопасти,

отличающийся тем, что во время укладки внутренние слои (29) проходят над переходной контактной поверхностью (32) указанного второго пултрузионного элемента (28') и далее вдоль краевой поверхности (25) пресс-формы.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанные внутренние слои (29) дополнительно проходят над частью самого наружного крепежного элемента (23а).

12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что излишек волокнистого материала по меньшей мере внутренних слоев (29) обрезают после укладки или после формования.