对风机叶片模具液压翻转机构的设计

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1、2011年2月机床与液压Feb．2011第39卷第4期MACHINETOOL&HYDRAUUCSVo1．39No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．04．021风机叶片模具液压翻转机构的设计冯消冰，王伟，任伟华，李俊枝(中国航天科工集团第六研究院，内蒙古呼和浩特010010)摘要：在大型风力机复合材料叶片的生产过程中，模具起着至关重要的作用。为了满足风力机复合材料叶片生产的关键工艺要求，采用新型的液压翻转机构作为模具核心工艺装备成为必备条件。从机械、液压、电控三个方面介绍一种全液压翻转机构的设计过程并进行运动

2、优化控制。实际应用结果表明，该新型液压翻转机构完全满足大型风机复合材料叶片模具使用的所有工艺要求。关键词：风力机；叶片；模具；液压翻转机构中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)4—066—4DesignonHydraulicReversalStructureforWindTurbineBladeMouldFENGXiaobing，WANGWei，RENWeihua，LIJunzhi(TheSixthInstituteofChinaAerospaceScienceandTechnologyCorporatio

3、n，HohhotInnerMongolia010010，China)Abstract：Intheproductionprocessofcompositematerialsbladeforwindturbine，themou

4、dofbladeplaysanimportantrole．Inordertomeetthetechnicalrequirmentsofthebladeproduction，newhydraulicreversalstructuremustbeusedasthecoreequip—ment．rhedesignprocessof

5、anewhydraulicreversalstructurewasintroducedfromthethreeaspectsofmechanica1．hydraulicandelectricalcontrolandthedesignwasoptimized．Thepracticalresultshowsthatthenewhydraulicreversalstructuremeetstherequire·mentofmanufacturingcompositematerialsbladeofhugewindturbine．Keywords：Wi

6、ndturbine；Blade；Mould；Hydraulicreversalstructure风力机叶片模具的开合过程目前主要有两种形模具的开、合模示意图如图1。式：(1)机械行车的吊装翻转；(2)全自动液压翻转机构。前一种翻转形式存在这样一些缺点：(1)翻转过程是间歇运动，会产生模具抖动，影响模具精度和寿命，从而影响叶片的质量；(2)由于风力机叶片模具较长，MW级风力机叶片模具的长度一般为3O～50In，而且由于其由钢结构构成，较大的模具质量可达30t左右，因此对操作者要求很高，行车容易损坏；(3)安全程度不是很高。全自动液压翻转机(a)开

7、模(b)合模构弥补了以上的缺点，业已成为风力机叶片生产厂家图1大型风机叶片模具开、合模示意图的首选翻转形式⋯。1液压翻转机的工作过程2液压翻转机构模型液压翻转机构整个系统由机械、液压、电控三部2．1液压翻转机构模型分组成。主要工作过程是液压系统驱动翻转机械臂，单个翻转机构主要由一个翻转架、一个机座、两机械臂带动叶片的翻转模进行圆周旋转，翻转180。个油缸1、两个油缸2、一个铰点顶推油缸等组成。后，再垂直向下运动，与固定模合模。液压翻转机构机座与固定模刚性连接，整体与地面通过地脚螺栓固采用全液压的控制方案。即模具的翻转、速度控制、定；翻转架与翻转

8、模刚性连接，整体通过连接销与固同步控制、合模全部由液压系统完成。液压系统的电定机座在铰点处铰接。其中机座铰点处为腰圆孑L，气元件、检测元件，根据控制要求由计算机统一管允许翻转架上下滑移。油缸1和油缸2分别与翻转理。液压翻转机构的设计翻转质量为30t。翻转机构架和机座连接，通过两油缸的变幅作业为翻转模要求构造简单、使用方便。(连同翻转支架)提供翻转动力。翻转机构示意图收稿日期：2010～O1—07作者简介：冯消冰(198l～)，男，硕士研究生，高级工程师，主要从事复合材料结构设计与结构优化。电话：13948112206，E—mail：yijiuf

9、xb@163．tom。第4期冯消冰等：风机叶片模具液压翻转机构的设计·67·如图2。最大角加速度为0．37。／s。可以看出翻转架的角速度和角加速度在油