MW级风力发电机轮毂与主轴连接螺栓强度分析

针对MW级风力发电机轮毂与主轴连接螺栓强度设计问题,运用有限元软件ANSYS建立轮毂与主轴连接螺栓仿真模型;通过对轮毂与主轴连接螺栓的受力分析、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工程计算,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,螺栓强度和滑移面剪切力满足设计要求。该研究为风机轮毂与主轴连接螺栓强度校核提供了参考。     

2MW风力发电机轮毂优化设计

优化设计是一种为了让自己的设计材料最省、支出最小的一种技术。通常,在设计中,会有许多的设计方案以供选择,如何从众多的方案中选择一个最好的方案,就需要有较好的设计方法。优化设计的方法有很多,而拓扑优化又称结构布局优化,是一种根据优化目标、载荷及约束而寻求结构材料最佳分配的优化方法。针对2MW风力发电机轮毂进行了拓扑优化,对比分析了优化前后轮毂的质量、及联合工况下的应力和变形,结果表明,联合工况下的应力及变形减小,动态应力最大值减小,动态强度提高;并在三维软件中重建模型,验证优化后模型进行工程实践的可行性。     

Mw级风力发电机轮毂有限元分析

轮毂是风力发电机组中的一个重要部件,载荷情况较复杂,因此对其进行有限元分析显得尤为重要.文童以2MW风力发电机的轮毂为研究对象,通过有限元分析确定了各个部位的应力分布情况和各阶振形,从中得出最危险的部位,为轮毂设计提供了有效的依据.     

1.5MW风力发电机轮毂优化计算

轮毂在风力发电机中承受复杂的交变载荷,承担着传递转矩,抵抗风载的作用,因此轮毂设计尤为重要。目前,国内许多兆瓦级轮毂设计得偏重,增加制造成本的同时,由于转动惯量过大,也增加了系统控制的难度。本文通过对轮毂腹板布置方式的优化,重量减轻了12.6%,并采用有限元分析软件,按照德国劳埃德(GL)规范,对优化后的轮毂的极限强度进行有限元计算。通过计算掌握了风力发电机组轮毂的强度分布和厚度分布规律。文中模拟轴承压力角45°的方法,通过了国外认证机构的认可,为进一步开展新型机组轮毂的设计提供了理论支持。     

MW级风力发电机机舱底座静力学分析

机舱底座在风力发电机中是一个很重要的受力部件,利用ANASYS有限元分析软件对风力发电机机舱底座进行了静力分析,研究了风力发电机机舱底座在有限分析中的关键技术处理问题,即网格划分,外载荷处理,边界约束处理等问题同时根据应力云图和最大应力值提出了优化方案.     

风力发电机轮毂的有限元分析

在现如今提倡资源可持续性发展时代中,风能作为一种清洁能源,已经在现阶段能源发展过程中备受关注,人们开始逐渐重视研究风能发电的相关技术,这使得风力发电技术现阶段已经得到了迅速发展,但越来越多的风力机以及零部件安全出现了问题。因此,为了能够有效促进风力机正常运行,需要对发电机中的关键零部件进行研究分析,故以轮毂为例,分析研究风力发电机中轮毂的有限元分析,以期能够更好地促进风力发电技术水平提升。     

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.     

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.     

MW级风力发电机塔顶法兰有限元计算

对MW级风力发电机塔筒顶法兰的强度设计问题进行研究,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规范,分别利用子模型技术及工况叠加的计算方法,针对极限工况进行了塔顶法兰及焊缝的极限强度校核。研究结果表明,其危险位置与工程实际吻合,说明该分析方法的实用性,同时也为风力发电机塔顶法兰的强度校核提供了一种新方法。     

兆瓦级风力发电机叶片的气动特性分析

以1.5MW风力发电机为例,论述叶片与来流空气之间的相互作用(气动特性)。首先建立气动模型,采用数值模拟方法对叶片翼型的三维动态绕流流场进行计算。然后以叶片表面边界层理论分析的结果为基础,给出三维旋转效应对气流分离影响的解析关系,为准确计算旋转叶片的气动载荷提供基础。最后在叶片三维紊流风场下建立紊流风模型以及气动载荷计算模型。     

基于NESSUS的兆瓦级永磁直驱风力发电机轮毂可靠性分析

轮毂的结构可靠性对于保障整套风力发电机系统的可靠性具有重要的作用。以1.5MW永磁直驱风力发电机的轮毂作为研究对象,利用有限元软件对其进行初步的静力分析,验证其强度安全。考虑轮毂材料力学属性的随机性以及工作载荷的随机性,将材料属性参数(弹性模量Ex、泊松比Prxy、屈服强度σS)以及各叶片叶根工作载荷参数作为随机变量引入到极限状态方程中。利用专门的可靠性分析软件NESSUS联合ANSYS的静力分析模型对轮毂结构强度进行可靠性分析,最终得到轮毂的结构可靠性指标以及各影响参数的灵敏度指标。     

风力发电机轮毂加工工艺研究

风力发电机轮毂的制造工艺难度较大.文中通过对其结构特点的分析,优化加工工艺方案,利用先进的检验设备配合数控加工,确保了轮毂加工精度.     

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.     

2MW风力发电机关键零部件有限元分析

有限元就是用具有一定大小的单元对原来连续的物体力学模型进行离散。这些单元仅在为数不多的节点上相连接,然后将等效力代替实际作用于单元的外力并施加在节点上。为每个单元选择一个能够表示单元位移分布规律的形函数,根据弹性力学理论中的变分原理建立单元节点力和位移之间的方程。最后把这种所有的单元联立起来组成方程组(以节点位移为未知量),最后解这些方程组。对风力发电机的增速箱中行星架和输出齿轮轴进行了有限元分析,将建立的限元模型的部件进行静态强度分析,得出行星架、齿轮轴轴在载荷下的应力分布规律和位移分布规律。利用有限元动力学分析理论,对齿轮轴进行模态分析,确定各部件的固有频率、相应振型和承受动态载荷结构设计中的重要参数。在最后,通过有限元分析软件ANSYS的优化功能,对行星架进行拓扑优化,为行星架的进一步优化设计提供了依据。     

1.5MW风力发电机行星齿轮机构动态特性研究

基于三维软件Pro-E,建立了1.5MW风力发电机行星轮系传动系统模型,并导入ADAMS进行刚体动力学仿真,通过接触力比较得知太阳轮易受损,通过ANSYS模态分析,得到其前十阶固有频率,为今后齿轮箱动态特性研究提供数据基础.     

风力发电机结构件动力学特性分析

在设计风力发电机结构件时,需要考虑结构件的动力学特性,确保结构可靠。应用有限元分析法对风力发电机结构件进行了定子模态分析、转子模态分析和整机模态分析,同时进行了风力发电机结构件的电磁振动分析。通过模态分析和电磁振动分析等动力学特性分析,可以避免风力发电机结构件在运行过程中出现振动超标、共振等恶劣情况。     

2.0MW风力发电机叶片的流固耦合分析

利用Profili翼型软件和UG获得了2.0MW风力发电机叶片的三维模型,并将叶片模型导入ANSYS Workbench进行流固耦合分析,得到叶片在流场中应力、应变和变形等有限元分析结果。通过结果分析,得出叶片最大应力在叶根处附近,最大变形量发生在叶尖处,叶片在流固耦合条件下,其主要变形集中在靠近叶梢的中上部,且越向叶梢变形越大,并成非线性分布。这些分析结果为叶片的优化设计及研发工作提供了相关数据,从而减少了产品开发周期,降低了开发成本。     

变风载下2.5MW风力发电机行星齿轮传动系统动力学特性分析

根据2.5 MW风力发电机行星齿轮传动系统在随机风场中复杂变工况的工作特点,利用双参数威布尔分布模型描述随机风速的分布,获得由随机风速引起的时变风载。采用集中参数法建立风力发电机行星齿轮传动系统平移-扭转耦合动力学模型。综合考虑风力发电机行星齿轮传动系统的轴承支撑刚度、齿轮副时变啮合刚度等内部激励对传系统的影响,对变风载下2.5 MW行星齿轮传动系统的动力学特性进行仿真计算分析,求得在外部风载作用下各构件的位移响应与速度响应,为风力发电机行星齿轮传动系统的故障诊断和优化设计奠定了良好的理论基础。     

MW级风力发电机组偏航制动盘强度分析

偏航制动盘是风力发电机组中受力情况较为复杂、可靠性要求较高的关键部件之一,其强度直接关系到整个机组的安全运行。基于GL规范,采用有限元方法对偏航制动盘进行静强度和疲劳强度分析,并且给出了偏航制动盘部件S-N曲线的详细拟合过程,有效解决了偏航制动盘强度计算问题,为风机的安全运行提供了可靠的技术支持。     

MW级风力发电机组锁定盘强度分析

根据IEC61400计算的锁定销载荷,基于GL规范,利用有限元方法对某兆瓦级风电机组锁定盘进行强度分析,计算结果满足设计要求,有效地解决了锁定盘强度计算问题,为风电机组的安全运行提供了可靠的技术支持,同时为锁定盘的优化设计奠定了优良基础。