风力发电机组偏航系统联接螺栓强度分析方法研究

基于有限元法对某MW级风机滚动式偏航系统联接螺栓静强度和疲劳强度分析方法进行研究。首先将偏航系统的力学模型进行简化,建立了偏航系统有限元模型,然后根据GL规范对螺栓进行静强度和疲劳强度计算;为考虑螺栓紧固过程中预紧力分散影响,提出了一种最小预紧力加外载计算应力增量的分析方法,同时充分考虑轴承滚子刚度对螺栓受力的影响,并分析联接面的接触状态及对螺栓受力的影响规律,对风电系统联接螺栓强度的精确计算有积极的指导意义。     

一种基于VDI2230的轨道车辆轴箱螺栓联接强度评估方法

针对目前轨道车辆在重载、快捷化产品设计过程中轴箱螺栓联接强度评估的问题(由于轴箱体和前盖之间存在间隙,前盖螺栓孔位置处刚度较弱,在预紧过程中将产生附加弯矩,进而影响轴箱的使用安全),以某轨道车辆转向架轴箱为例,基于最新VDI2230标准第二部分中规定的内容进行螺栓有限元建模,并采用第一部分规定的方法进行螺栓联接强度评估。结果表明,借助有限元分析软件,可计算复杂装配情况下螺栓预紧力损失量和预加载荷变化量,进而进行螺栓联接强度评估。     

基于ANSYS的三维螺栓联接静强度分析

应用有限元软件ANSYS workbench,建立螺栓联接三维有限元模型,采用对比的方法对某扶梯驱动机座连接螺栓进行了失效分析。该分体式螺栓在螺杆旋入T形头方向上的第一圈旋合螺纹牙根存在较大的应力,是整个联接的薄弱环节。有限元分析定量证实了不合理的螺栓分体式结构设计、螺纹联接旋合长度不足以及安装过程中预紧力控制不当造成了螺纹压溃拔出螺栓头,是螺栓的主要失效形式,与破坏性试验相吻合。     

液压机主工作缸法兰处螺栓联接的可靠性分析

某巨型液压机是我国国防和基础建设的关键设备,其中的主工作缸是水压机的重要部件之一。其法兰处采用螺栓联接。本文对螺栓联接的可靠度进行了计算,并分析了影响其可靠度的一些因素,为主工作缸的设计提供了参考依据。     

风力发电机组叶轮吊装螺栓弯曲开裂分析

从理论计算到试验证明对风力发电机组叶轮吊装螺栓弯曲开裂原因进行了分析,并提出了改进措施。     

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.     

螺栓法兰联接刚度的计算

介绍了两种有关承受外力矩的螺栓法兰联接刚度的计算方法 :以Waters法和Timoshenko法为基础 ,并对两者进行比较 ,得出后一种方法 ,它考虑了螺栓位置疏散性以及法兰 短节联接刚度 ,计算出的螺栓法兰联接刚度更符合实际。     

大型风力发电机组塔顶法兰强度影响因素分析

风力发电机组塔顶法兰作为连接塔筒与主机架的关键部件,且受力情况复杂,为了更加合理设计大兆瓦风力发电机组塔筒顶法兰,对塔顶法兰强度关键影响因素进行研究,运用有限元分析软件ANSYS,建立塔顶法兰连接系统有限元模型,基于GL Guideline for the Certification of Wind Turbines ...     

风力发电机组高强度连接螺栓的计算方法

兆瓦级风力发电机组的各组部件之间通常都通过高强度螺栓连接.这些高强度螺栓常年处在较为恶劣的环境中,且受力复杂.通过风力发电机组运行证明,螺栓连接处是较易出现失效的地方.因此,在设计时需要对机组螺栓连接的各部位进行精确的计算,以保证风电机组运行的安全性、可靠性.主要介绍了关键部位连接螺栓适用的不同计算方法.     

风力发电机塔筒顶部法兰的有限元分析

使用非线性有限元软件MSC.Marc/Mentat建立风力发电机塔筒顶部法兰联接的有限元模型,施加合理的边界条件和载荷后,通过非线性接触分析得到在预紧工况和极限工况下各组件的应力分布和变化情况,并对塔筒顶部法兰接触面进行安全性校核和塔筒顶部法兰与塔筒筒体焊缝处的疲劳寿命分析。分析结果表明,该塔筒顶部法兰的强度、安全性和焊缝处的疲劳寿命均满足设计要求,且结果为大型风力发电机法兰合理设计和性能强化提供了科学依据。     

框架的高强度螺栓连接简化计算及有限元分析

通过建立外伸端板连接螺栓模型作为算例,采用VDI2230高强度螺栓计算规范,对选用的螺栓连接结构进行计算,然后根据算例的边界条件,采用ANSYS 12.0对螺栓连接结构进行有限元模拟计算,最后对比计算结果和有限元模拟分析结果。通过对比两种计算结果可知,利用有限元分析方法模拟计算高强度螺栓的强度,可以得到与工程计算非常相近的结果,这可为有限元模拟大型装配体结构提供技术支持,缩短开发周期。     

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。     

风力机塔架螺栓强度分析系统设计

把面向对象的思想与螺栓强度分析相结合,设计了风力机塔架螺栓强度分析系统.采用交互式数据输入方式,可以对螺栓静强度以及疲劳强度进行分析计算,并将分析结果以数据的形式输出,为设计提供技术支持与参考.     

基于Comsol Multiphysics的海上风力机塔架模态分析

塔架是风力机的主要支撑装置,鉴于海上特殊的工作环境,塔架振动在所难免。以海上3MW风力机塔架为对象,应用有限元分析软件Comsol Multiphysics对其进行模态分析,除了考虑叶轮激励频率的影响外,还要研究波浪频率对塔架的影响,通过求解有限元特征方程,得到前六阶固有频率及振型,确定引起塔架与外部激励共振主要取决于塔架的低阶频率;摆振是风力机塔架的主要振动,造成塔架顶端振幅较大。通过进行模态分析,为塔架设计、安全运行和结构动力学分析提供更可靠的理论依据。     

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。     

基于有限元模拟的风力机塔架优化

塔架是风力发电机的重要受力部件.首先利用Patran/Nastran对塔架进行静力、模态、稳定性有限元分析,然后将有限元模拟结果与优化软件iSIGHT相结合,利用遗传算法对塔架各节壁厚做优化设计,比较不同约束条件得到的优化结果.通过优化分析可以达到在满足结构性能要求的条件下减轻塔架重量、降低成本的目的.     

基于VB和ANSYS的风机塔简参数化建模与分析

为了高效、快速地建立风机塔筒的有限元模型并对其进行有限元分析,对系列机型塔简模型的结构进行了全面的研究,采用ANSYS提供的APDL语言和命令流编程的方法,开发了一种风机塔筒的有限元参数化建模、分析及后处理程序,用可视化界面语言VB对其进行了封装。以塔简模型分析为实例,跟传统方法作对比,对该程序进行了验证。研究结果表明,该程序能够提高有限元模型的建模效率,缩短了塔筒的设计周期,并且简单实用,为类似问题的解决提供了一条新途径。     

基于MW级风力发电机塔架的有限元分析

讨论了MW级风力机塔架的有限元静力及稳定性建模分析和有限单元类型的选取及计算方法,并以1.5MW某风力发电机塔架为例,对风力发电机塔架结构进行了静力分析和稳定性分析.得出塔的截面按照变截面来进行设计是合理的,分段式塔架是一种合理的结构,各段塔架所受应力不等;塔架稳定性取决于其一阶屈曲临界载荷,荷载作用下塔架的应力最大处并不一定就是其屈曲薄弱点,而应力较大且挠度较大的薄壁部位,是发生屈曲失稳的危险点.