风电机组机舱罩是罩在风力发电机组最外的一层防护装置。发电机组的发电机、变速器和变流器等核心部件基本都安装在罩内，对于安装在罩内的设备起着安全防护作用。国内2008年开始从国外引进了各型1.5MW机舱罩，但在开发2.5MW风电机组中，材料选型、模具制作、结构设计和成型过程等面临更大尺寸的技术难点。2.5MW机舱罩外形为方形设计，最大长度10m，最大宽度4m。最大高度4m，对此，我们在大型机舱罩整个设计制造过程进行了系统的研究，研制出了满足要求的复合材料机舱罩。

　　结构设计和力学性能?；照值恼痔逯饕闪街纸峁剐问阶龀?，一种是实心层合板，主要为机舱罩脱模面部位；另一种是夹层结构加强筋，主要铺设于机舱罩内部，由于机舱罩纵向尺寸较横向尺寸大很多，为了有效提高罩体的刚度，机舱罩内部横向铺设多根加强筋。通过将实心层和加强筋结合后设计出2.5MW风电机舱罩模型。

　?、倭ρ阅芊矫妫和ü捎眉扑愫屠糜邢拊砑越峁菇辛肆ρ：耍闱慷纫蠛透斩纫?。②实心层压板方面：根据初步设计计算，玻纤层压板连同胶衣层厚度为8.0mm。面板性能其压缩强度σb 为100MPa，试验的离散系数Cv为7.2%，拉伸强度σt为150MPa，离散系数Cv为7.0%；弹性模量Ef为10GPa，泊松比为0.25。纬向芯子剪切强度Tt为1.5MPa，剪切模量Gc为30MPa；经向芯子剪切强度Tc为1.0MPa，剪切模量Gc为18MPa.③加强筋方面：因断面为矩形，泡沫芯或空心的壁厚为12mm，机舱罩沿宽度方向布置了10根加强筋，沿长度方向布置了2根。加强筋的性能，拉伸强度为220MPa，压缩强度为200MPa，离散系数为7.0%，弹性模量为10GPa，泊松比为0.22。经过对机舱罩的挠度的计算，最大挠度为0.306%，小于0.5%；强度方面：经计算层压板结构面板的最大压应力为13.227MPa，比其设计值Rd=31.327（35.09）MPa小得多；加强筋上的最大拉伸应力为43.128 MPa，也远比加强筋的拉伸应力设计值Rd=69.27（77.57）MPa小。稳定性方面：主要由机舱罩迎风面产生风压，对上、下盖板、侧板产生轴向压力而肯呢过产生的失稳，加之上、下盖板、侧板还有风压（负压）作用。计算得σcr=33.763MPa，临界应力远比轴向压应力大，侧向载荷和轴向压力联合作用下，经过计算可得到以下结论：

　　（1）以52.5m/s风速，最大挠度为29.208mm，相对最大跨距为0.306%，满足技术要求。
　?。?）层压板结构面板的做大压应力为13.227MPa，为其设计值42.22%，强度是很富裕的。
　?。?）采用联合稳定准则，计及上、下盖的侧向载荷后，远小于1，轴向压力稳定性很好。

　　制造工艺。2.5MW风电机组舱罩尺寸大，精度要求更高，为有效的提高其力学性能，在制造过程中采用一体成型的工艺，通过真空导入的方式将树脂注入成型，整个制造过程较传统手糊工艺简易且内部树脂固化成型连接致密度高。
模具的结构形式、强度、表面质量对机舱罩制品的质量、生产成本和生产效率有非常大的影响。模具制造分为两个步骤，分别为：木模制作（阳模）、模具制备完成后经过下列步骤来制备机舱罩：

　　模具表面清理→材料准备→涂脱模剂→刷胶衣→密封手糊层制作→玻纤不裁剪铺覆→铺脱模布→铺导流网→封真空袋膜→接真空管→试抽真空→抽真空导入树脂→固化→脱模→切边→整理去毛刺→刷阻燃胶衣?；照帜诒砻婧屯涯Ｃ嫱扛膊煌啾鸬慕阂吕创锏讲煌男阅芤螅ǚ雷贤庀?、抗老化、阻燃等性能。

　　在树脂真空导入后，材料的固化过程与制品的强调和刚度密切相关。如果为了延长凝胶时间而降低固化剂含量，容易造成后固化时间过长或固化度不足，反而导致力学性能偏低和整体生产时间过长；固化剂含量过高，又容易导致凝胶时间过快，出现未来得及排泡便凝胶的现象，严重影响产品质量。因此有效地控制温度和根据温度适当调节配方是控制产品质量的关键。脱模时间的控制与产品的变形量密切相关，脱模时间过早会导致产品组装困难，特别是两个法兰边难以合拢，原因是产品还没足够固化，还没释放完所有应力。

　　在成型后通过组装和安装部分配件即可完成整个机舱罩的制作，在整个制作过程中应注意尺寸控制和避免一些质量问题，包括表面质量缺陷和结构层质量缺陷两方面。表面缺陷主要由胶衣流挂、起皱、砂眼或针孔、纤维外露、开裂、气泡等。结构层缺陷主要有制品变形较大、制品硬度低、气泡多、流胶、分层等。

　　通过进模型设计、有限元机构性能分析，制作高品质的模具和采用一体成型工艺的方法研制出的2.5MW风电机组机舱罩可满足新型风电机组的需求。为解决风电机组密封性的问题，我们还在风电机组前段增加了密封装置和密封门，有效的解决了风沙大和冬季舱内温度低齿轮箱无法启动的问题。随着风电技术的发展，希望通过规范化的研制过程，生产出更多可在极端复杂环境条件下使用的高性能机舱罩。