MW级风机变桨轴承与轮毂连接螺栓的强度分析

针对某MW级风电机组变桨轴承与轮毂连接螺栓强度设计问题,利用ANSYS软件建立了该变桨轴承与轮毂连接螺栓仿真模型,通过对变桨轴承的受力分析和变桨轴承、螺栓有限元模拟方法的研究,基于GL规范分别利用有限元方法和理论分析方法对该连接螺栓进行了强度分析和接触面滑移分析。研究结果表明,螺栓的极限强度和疲劳强度满足设计要求,极限计算中有限元分析结果和理论分析结果基本一致,接触面之间不会发生使螺栓承受剪切力的滑移。该研究结果为风机变桨轴承和轮毂连接螺栓设计提供了参考。     

MW级风力发电机组轮毂连接螺栓接触强度分析

根据认证(GL)规范,运用有限元分析软件,对某MW级风力发电机组轮毂与叶片螺栓连接、轮毂与主轴螺栓连接进行了接触分析.分析了该轮毂连接螺栓在预紧力工况和实际工作工况下的接触强度.总结了基于GL规范对螺栓接触强度分析的方法.     

风电机组轮毂螺栓连接建模与接触强度分析

高强度螺栓是大型风电机组中重要的连接件。针对其接触强度分析,以某MW级风电机组中轮毂法兰与变桨轴承及主轴法兰螺栓连接为研究对象,基于VDI2230螺栓连接设计准则,首先建立了螺栓螺旋副接触刚度数学模型,提出采用等效梁模拟螺栓连接,并对轮毂螺栓连接进行有限元建模。在预紧力作用和极限工况下,分别对轮毂螺栓连接的接触强度进行了计算。结果表明,等效梁可准确模拟螺旋副接触力的传递;且在极限工况下,轮毂螺栓连接不会发生屈服破坏。提出的螺栓连接模型为螺栓接触强度分析提供了一种较为高效、准确的建模方法。     

基于ANSYS的风机轮毂与主轴连接螺栓的强度分析

风力发电机在运行过程中,各部件间螺栓连接不仅要承受弯矩,还要承受转矩,受力情况十分复杂,采用一般力学计算的方法,无法准确计算出螺栓的受力情况。文中根据轮毂与主轴间的螺栓受力分析,通过在ANSYS15.0软件中采用APDL命令,对轮毂和主轴间螺栓连接进行详细建模,实现了螺栓的静强度分析,分析结果显示轮毂与主轴连接螺栓满足设计要求。     

风电机组主轴承内圈结构形式对连接螺栓强度的影响分析

以某风力发电机组的轮毂与主轴承连接螺栓强度分析为研究对象,分别采用两瓣式和三瓣式的主轴承内圈结构形式,使用ANSYS软件对轮毂与主轴承连接螺栓进行有限元建模计算,分析其极限强度、疲劳强度及主轴承内圈接触面的开口和滑移情况.结果表明:采用两瓣式的主轴承内圈结构形式,其极限强度和疲劳强度较好,但主轴承内圈接触面的开口和滑移...     

风电机组主轴法兰螺栓连接疲劳损伤分析

高强度螺栓是MW级风电机组轮毂法兰与主轴法兰之间重要连接部件。针对其疲劳损伤分析,基于VDI2230高强度螺栓设计准则,首先提出并建立了以等效梁模拟主轴法兰螺栓连接的疲劳损伤有限元模型,同时验证了等效梁模拟螺栓连接的正确性。最后依据Eurocode3规范、Palmgren-Miner线性累积损伤理论对主轴法兰高强度螺栓连接疲劳损伤进行了计算。分析结果表明,螺栓在20年设计寿命中,不会发生疲劳失效。论文的研究成果为高强度螺栓连接建模与疲劳失效分析提供参考依据,具有一定的工程应用价值。     

基于周期对称模型的MW级风电机组变桨轴承连接螺栓强度计算

针对MW级风机变桨轴承连接螺栓的强度分析问题,采用周期性建模的方式建立了螺栓的有限元分析模型,并基于GL规范计算了螺栓的极限强度及疲劳强度。首先在最大预紧力工况下基于最大极限载荷计算得到了螺栓的最小极限安全系数。然后通过比较3个叶片的极限疲劳载荷得到了最大的极限疲劳载荷,在最小预紧力工况下基于该载荷得到了螺栓的载荷-应力非线性曲线,构建了新的载荷谱并根据载荷-应力曲线将该载荷谱转化为应力谱,利用雨流统计和Palmgren-Miner准则得到了螺栓的最小疲劳安全系数。计算结果表明,变桨轴承与轮毂连接螺栓和变桨轴承与叶片连接螺栓的极限、疲劳强度满足设计要求;该方法减少了有限元的计算量,为螺栓的强度分析提供了新的思路。     

风力发电机主轴轮毂连接螺栓安全性分析

主轴轮毂螺栓连接是风力发电机的重要连接之一,螺栓断裂后可能造成重大事故。采用KissSoft软件分析了螺栓断裂后,螺栓承受的最大轴向力随断裂位置的变化规律,螺栓连接安全系数随断裂位置的变化规律,及剩余每根螺栓承受的轴向力变化规律。可以为主轴轮毂螺栓连接的安全性分析提供参考,为风场运维提供指导。     

基于VDI标准柴油机连接箱螺栓强度分析

对于分体式设计的柴油发电机组,柴油机与主发电机之间过渡连接的部分的通常采用连接箱进行结合,这就要求连接箱的螺栓具有良好的安全性能,文中以连接箱与柴油机连接螺栓作为研究对象,建立螺栓连接有限元连接模型,采用非线性静强度有限元计算,得到连接箱与机体连接螺栓的受载情况,然后运用VDI2230标准对连接螺栓进行多维度的安全校核,结果得到连接螺栓的屈服安全系数、疲劳安全系数、表面压应力安全系数、抗滑移安全系数均符合设计要求,具有良好的安全性能,对实际生产具有指导意义。     

风电机组主轴疲劳强度优化

利用有限元模型分析,并根据轮毂中心处的极限载荷和疲劳时序载荷计算2. 5 MW风力发电机组主轴静强度和疲劳损伤强度,结果显示主轴的疲劳强度需要提高,基于结构刚度协调性开展优化设计研究,在保证主轴满足强度要求的同时,实现了轻量化设计。     

基于Python语言的发动机螺栓连接滑移分析和设计改进

针对发动机中普遍存在的螺栓连接滑移现象,采用Abaqus软件对安装座和平台的螺栓连接模型进行螺栓接触分析,通过Python语言对Abaqus软件的后处理进行二次开发,得到了螺栓实际滑移量计算的方法和自动后处理脚本程序;通过已有数据验证了仿真方法的准确性;分析了某空调压缩机安装支架的螺栓连接滑移情况,预测了发生最大滑移的螺栓孔位置;通过改进设计,降低了螺栓滑移量,提高了螺栓连接的可靠性。     

风机叶片根端连接螺栓的参数化建模及分析

利用有限元分析软件ANSYS参数化设计语言即APDL,高效快速建立参数化风机叶片连接部分的有限元模型。通过高强度叶根螺栓连接叶片根部和变桨轴承外圈,并对螺栓施加一定的预紧力。在预紧力和外部载荷共同作用下,ANSYS进行接触非线性计算,对叶根螺栓进行静力结构分析和强度校核,为叶片根端连接的设计优化提供指导。通过该方法可以提高叶片根端模型建模效率,缩短连接螺栓设计及校核周期。     

风力发电机组后轴承座与前端盖连接螺栓预紧力分析

双轴承结构的双馈风力发电机组,前主轴轴承主要承受径向载荷,后主轴轴承主要承受轴向载荷。文中采用有限元分析方法,依据后轴承座与前端盖连接螺栓在施加预紧力及外载情况下,既保证轴承与轴承座无分离,又满足前端盖和连接螺栓的强度要求,通过多组预紧力分析计算,确定螺栓的预紧力范围。同时通过分析计算可看出,前端盖采用屈服强度大的材料,可提高螺栓预紧力的范围。     

风力发电机组重要零/部件强度分析系统

为提高传统理论计算的效率和验证有限元分析的结果,根据强度计算理论,应用VC++软件开发了风力发电机组重要零/部件理论强度分析系统,应用该系统对连接螺栓、主轴、法兰以及焊缝的静强度和疲劳强度的计算,得到零/部件的相关理论参数,并将结果以数据形式输出.最后以螺栓疲劳应力模块为例,验证该系统的可行性.     

矿井提升机主轴螺栓布置方式对其连接性能的影响分析

主轴装置作为矿井提升机重要的承载构件,其螺栓连接布置的方式对主轴的承载性能具有重要的影响。针对主轴装置的连接结构进行分析并采用有限元仿真分析的形式对不同连接螺栓布置时的性能进行分析。结果表明,主轴装置连接采用的螺栓数量越多,则连接夹板受到的应力作用最小,且产生的位移量也最小,有利于提高主轴的承载性能。     

十辐Y字型轮毂铝合金车轮设计及有限元分析

设计了一种十辐Y字型轮毂车轮并运用SolidWorks建立三维模型,分析并计算车轮的受力情况作为边界条件,将模型简化后导入ANSYS Workbench,利用CAE分析技术对轮毂的整体结构、强度等方面进行了研究。经过载荷计算和有限元分析发现轮辐根部的连接处是最容易出现疲劳的部位,其次是螺栓孔和中心孔由于在转动过程中经常受预紧力和弯矩也很容易出现疲劳。在改进轮毂结构时,可以在螺栓孔之间安置径向加强筋或者增加轮辐的厚度来提高轮毂的疲劳寿命,经分析验证了该设计方案的可行性。为后续的进一步优化改进及模态分析、疲劳分析提供参考。     

影响变桨轴承套圈及螺栓强度的因素分析

基于有限元分析方法,建立了某2.5 MW风电机组"叶片-螺栓-变桨轴承-螺栓-轮毂"的整体有限元模型,分析了螺栓预紧力、螺栓连接面摩擦因数和垫片高度对变桨轴承套圈及其连接螺栓应力的影响,结果表明:螺栓预紧力、垫片高度对轴承套圈及连接螺栓的最大应力和疲劳损伤最大值影响较大;结合面摩擦因数对连接螺栓疲劳损伤最大值影响较大,对连接螺栓的最大应力、轴承套圈的最大应力和疲劳损伤最大值影响较小。     

MW级风力发电机组主轴胀套连接的结构强度分析

建立了MW级风力发电机组主轴胀套连接模型,分别应用弹性力学理论与有限元分析方法,对胀套连接在极限工况下进行了强度分析.并对结果进行了对比分析,指出利用经典弹性力学设计和分析胀套连接的局限性,提出有限元分析更为准确.为风力发电机组主轴胀套连接的结构强度分析提供了一个更为准确的分析思路,具有一定的工程实用意义.     

兆瓦级风机变桨轴承与轮毂连接螺栓的疲劳分析

针对1. 5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力时间历程谱进行雨流计数法处理,再利用Miner线性累计损伤理论和S-N曲线对螺栓进行疲劳分析计算。结果表明螺栓的疲劳损伤值在安全范围内,风机到达使用寿命前螺栓的疲劳损伤很小。研究工作可以指导整个风机上连接螺栓的优化设计,为螺栓疲劳设计和寿命分析提供参考。     

内嵌式收油机扫油臂回转支撑受力计算与有限元分析

针对内嵌式收油机扫油臂回转支撑机械结构特点,在系统分析其海上作业工况的基础上,对回转支撑及其联接螺栓进行设计与强度校核。运用Soildworks软件中的Simulation有限元分析插件对回转轴及连接螺栓组进行仿真与分析,结果表明回转支撑机械结构设计方案合理,回转轴及联接螺栓组设计满足强度要求。本文提出的回转支撑联接结构方案及其强度计算校核方法为本文研究对象后续设计提供理论依据,也为同类技术设计提供借鉴。