Diseño de un utillaje para montaje de palas eólicas en material compuesto

Abstract

Este trabajo contiene el diseño y la verificación de un balancín fabricado en material compuesto para la manipulación de palas eólicas en destino. Para el dimensionamiento inicial de la estructura se realiza una calculadora en una hoja de cálculo y la comprobación de la resistencia estructural se realizan con el programa de elementos finitos Marc Mentat de MSC Software. El balancín está compuesto de 3 módulos para facilitar el transporte en container. Cada módulo está formado por un tubo en material compuesto y unos casquillos de conexión en acero. Cada parte que compone los módulos se han diseñado para fabricarse con procesos convencionales. En el caso del material compuesto, se ha optado por procesos de infusionado con bolsa de vacío y, para los elementos en acero, se opta por procesos de doblado mediante rodillos y procesos de soldadura tradicionales como la soldadura MIG. El utillaje ha sido dimensionado para cargas estáticas de hasta 30Tn y con una longitud de 22 metros entre los puntos de enganche de la pala.

This work contains the design and verification of a composite material beam for the manipulation of wind turbine blades at destination. For the initial sizing of the structure, a worksheet calculator is used and the verification of the structural strength is carried out with the finite element program Marc Mentat from MSC Software. The beam is composed of 3 modules for easy transport in a container. Each module consists of a composite tube and steel connecting shells. The individual parts of the modules are designed to be manufactured using conventional processes. In the case of the composite material, vacuum bag infusion processes have been chosen and, for the steel elements, bending processes using rollers and traditional welding processes such as MIG welding have been chosen. The tooling has been dimensioned for static loads of up to 30Tn and with a length of 22 meters between the attachment points of the blade.