大兆瓦风电主轴承多工况载荷谱编制

风电主轴承进行台架疲劳寿命试验时,实际工况下测得的原始载荷数据频率变化太快,无法直接在试验台加载,有效处理原始载荷数据并制作成便于试验台加载的轴承载荷谱是整个疲劳试验的基础,也是疲劳寿命估算的理论依据.以某型号2.5 MW风电主轴承为例,进行了一种全新的多工况全载荷轴承载荷谱的编制.通过从单一工况延展到多种工况,由一种...     

掘进机主轴承载荷谱编制方法研究

掘进机主轴承作为掘进机的关键核心部件,对性能和可靠性要求极高。获取准确有效的载荷谱用于主轴承工况试验,是保证主轴承设计满足可靠性要求的前提条件。为解决主轴承载荷谱编制难题,文中根据实际工况下主轴承承载特点,在掘进机中安装监测系统,通过监测与主轴承后端相连伸缩油缸的压力获取主轴承所受轴向力及倾覆力矩,监测电机扭矩获取主轴承所受驱动扭矩,以及将主轴承前端结构件重力的函数值作为主轴承所受径向力。采用雨流计数法对获取的原始载荷-时间历程进行处理,建立载荷幅值、载荷均值的分布函数;然后,通过波动中心法将分级的载荷幅值叠加至载荷均值的加权平均值之上获取八级载荷;最后,通过载荷分布函数获取各级载荷作用次数,实现主轴承轴向力、径向力、倾覆力矩及驱动扭矩八级载荷谱的编制,为主轴承设计开发、工况模拟等工作奠定了坚实基础。     

装载机驱动桥疲劳试验扭矩载荷谱的编制方法

以装载机前驱动桥疲劳试验扭矩载荷谱的编制为例,将各种工况实测有效数据雨流计数统计的结果按比例系数进行工况合成,并采用雨流矩阵法对合成工况载荷谱外推,得出驱动桥的全寿命扭矩载荷谱,以此为基础编制了前驱动桥疲劳试验和强化疲劳试验的加载谱。编制出的驱动桥疲劳试验扭矩载荷谱能更加有效地反映装载机实际作业情况,为装载机传动系的抗疲劳设计和疲劳寿命预测提供了依据。加载一个需用10. 3 h的强化疲劳试验加载谱块,相当于装载机实际作业609. 2 h,加快了驱动桥总成疲劳试验的进程。     

风电转盘轴承载荷谱的设计应用

建立了偏航、变桨轴承的空间力系及载荷方程,介绍了风电转盘轴承在各种设计要求下的静强度载荷谱和滚动接触疲劳载荷谱,并以此为基础对某型号风电转盘轴承进行了校核。     

轮式装载机传动系载荷谱编制方法研究

为指导轮式装载机可靠性设计,提出一种轮式装载机传动系载荷谱编制方法。采用"五段法"测试了轮式装载机传动系载荷时间历程信号;通过频谱分析,确定载荷信号频率不超过1Hz的特征;按照"空载运行-铲掘装载-满载运行-卸载"四段的循环特征,对信号进行分割与合并,完成信号的平稳处理;通过雨流计数与工况合成法,获得载荷均值符合正态分布、幅值符合威布尔分布的特征,完成载荷幅值极值的统计推断;根据波动中心法,编制出了轮式装载机传动系各部件的八级载荷谱与程序加载谱。研究表明,轮式装载机传动系载荷信号可依特征分四段平稳处理,且具有显著的概率分布特征,编制的载荷谱符合装载机真实工况。     

摩托车车架疲劳试验载荷谱的研究与编制

基于摩托车标准路面实测载荷数据的实际状况,提出一种基于消除趋势项、平滑和滤波等处理方式相结合的摩托车载荷数据信号预处理方法;在考虑摩托车疲劳试验台载荷输入方式的基础上,根据摩托车的使用工况,运用双参数雨流计数法,在实测载荷等效转换为多段等幅力激励载荷后,最终组编形成完整的多工况综合试验载荷谱。同时,采用LS-DYNA进行仿真计算应力,并运用Miner理论计算所编谱与实测谱的疲劳寿命进行对比,验证摩托车车架等效激励载荷谱的有效性。所编制的试验载荷谱具有多段等幅特点,其通用性强,适用于各类型疲劳耐久试验台的载荷加载。     

基于道路测试的自动变速器载荷谱编制

自动变速器是一种集机电液控为一体的高精尖装置,对车辆的动力性能有重要的影响。在自动变速器正向研发过程中,设计阶段需要准确的载荷谱数据作为边界条件进行结构优化设计和计算,确定被设计部件的强度和可靠性。以某型号6×6轮式车辆的自动变速器为研究对象,根据制定的典型工况进行实车道路测试实验,对采集的载荷信号进行消除信号和异常值剔除处理,利用雨流计数法进行统计计数,然后进行载荷数据外推,最终编织成八级程序载荷谱。从而为今后自动变速器变速箱设计提供依据。     

多轴载荷作用下减振器耐久性试验载荷谱编制

传统的减振器耐久性试验只考虑减振器的垂向载荷,对于水平力的加载没有统一的标准,导致试验结果不准确,针对该问题,结合实测用户道路载荷,提出了一种考虑多轴载荷作用的载荷谱编制方法。为了分析某型轿车出现减振器失效漏油的原因,采用低频信号叠加高频信号的方式构建载荷谱,运用半功率带宽法和最大线速度原理确定低频及高频信号,并进行了垂向力及水平力同时加载的减振器台架耐久性试验。试验结果表明,在水平力作用下减振器寿命受到较大影响,且失效里程与调查结果基本吻合,由此说明所编制的耐久性试验载荷谱能够较为准确地复现减振器的实际工作情况,可为减振器的设计和改进提供技术支持。     

基于实车测试的矿用装载机传动系载荷谱编制

随着煤矿行业的发展,矿用装载机成为需求最大的采集设备。由于我国装载机的设计主要以传统的设计方法为主,缺乏系统的设计方案,在其设计阶段,为了确定其使用寿命,需要对其进行室内台架疲劳试验,因此载荷谱的编制变得尤为重要。以某型号矿用装载机传动系统为研究对象,根据制定的工况进行实车测试实验,对采集的载荷信号进行消除信号和异常值剔除处理,利用雨流计数法进行统计计数,然后进行载荷数据外推,最终编制成8级程序载荷谱。从而为今后装载机设计提供依据。     

轿车轮毂轴承耐久性试验载荷谱设计

为了满足加速寿命试验准则和有效缩短台架试验的时间，提出了通过改变侧向加速度的使用率，在保持侧向加速度最大值不变的前提下。设计轿车轮毂轴承耐久性试验载荷谱的思路。     

车下设备承载结构疲劳试验载荷谱编制方法*

提出多载荷时间历程的外推方法,给出车下设备承载结构疲劳试验载荷谱编制方法。基于载荷时间历程的雨流计数矩阵,利用二维核密度估计方法(Kernel density estimation, KDE),提出在多载荷时间历程输入条件下的外推方法;应用平均应力修正公式、累积损伤理论和等效损伤准则,根据外推载荷数据,给出疲劳试验程序谱的编制方法;结合动车组车下设备线路测试数据对外推方法进行验证,编制了车下设备承载结构疲劳试验程序谱,并分别使用疲劳试验程序谱和振动测试数据对承载结构进行疲劳强度计算。数据外推结果表明：多载荷时间历程外推方法计算的损伤与实际载荷损伤误差为3.6%,大的扩展倍数下KDE可以给出低周、大幅值载荷;疲劳强度计算结果表明：由于KDE外推产生了大幅值载荷,疲劳试验程序谱计算的损伤比振动测试数据计算的损伤增加了43.8%,所以,在进行疲劳试验载荷谱编制时,需要计算可能出现的大幅值载荷。此研究为其他结构程序载荷谱的编制提供借鉴案例。     

风力发电机在地震-风力作用下的载荷计算

为了对风力发电机在地震一风力作用下的受力情况进行仿真计算,采用多柔体系统动力学理论建立了风力发电机结构动力学分析模型,并在FORTRAN下编程实现;采用动态入流理论进行气动载荷计算,用Eurocode8生成地震谱。以某企业开发的大型风力机为对象,应用该方法,首先进行了模态分析和地震载荷谱计算,同权威计算软件GHBladed计算结果的比较表明,建立的计算模型正确可行;然后,对该风力机在地震一风力联合作用下的载荷进行了计算,结果显示,此时风力机所受载荷比正常情况下高出许多。     

风力发电机组的载荷特征及计算

载荷计算是风力发电机组设计中必不可少的一项基础性工作.对风力发电机组的载荷特征进行了分析,对风力发电机组载荷计算的作用和相关标准进行了介绍,对作用在风力发电机组上载荷的种类和计算工况分类进行了总结,并对载荷计算方法和常用软件进行了简要概速.     

风电转盘轴承的设计

针对转盘轴承在风力发电机组中的使用情况,对转盘轴承的各组成部分进行了分析,并总结了转盘轴承在风力发电机组上使用过程中常见的故障及注意事项,以期为风力发电机组设计人员今后的设计提供一定的参考。     

分散式风电机组复杂风况下阵风控制及载荷优化设计

讨论了分散式风电机组在大湍流强阵风复杂工况下的稳定性问题和阵风检测方式,分析了风电机组的气动特性和传动链模型。针对风电机组在阵风时的过速、过功率、振动过大问题,在传统变桨控制的基础上进行优化,提出动态变桨 ＰＩＤ 增益调节的阵风控制方法,并通过外部控制器编程实现并在 ＧＨＢｌａｄｅｄ软件上进行仿真。结果表明,该方法能够提高机组的稳定性和适应性,并有效降低复杂风况下分散式风电机组关键部位的极限载荷。     

燃气轮机滚动轴承滚动体磨损故障分析研究

通过建立轴承特征频率方程,计算得到滚动体故障频率、内滚道故障特征频率、外滚道故障特征频率、保持架故障特征频率,并通过理论分析得到滚珠直径磨损量对滚动体故障频率影响规律,通过试验对比验证了分析的正确性.     

基于三维风模型的风力机叶片载荷计算和偏移分析

研究了风剪切、塔影效应和湍流影响下的叶片有效风速模型和气动载荷的计算方法。并以额定功率为2MW水平轴三叶片风力机为例,应用Bladed软件,分别在考虑风剪切、塔影效应和考虑风剪切、塔影效应、风湍流2种情况下,对叶素挥舞方向(即垂直于风轮平面的方向)的风速分量、摆振方向(即平行于风轮平面的方向)的风速分量,相对风速,摆振载荷和挥舞载荷,以及叶尖在摆振和挥舞方向的偏移进行计算和仿真分析。     

风力发电机桨叶轴承载荷分析模型的研究

在考虑攻角、桨距角、偏航运动、重力和惯性力等因素的情况下,基于静力学分析方法,建立了桨叶轴承系统载荷分析数学模型。通过数值计算,研究了桨叶轴承在攻角、桨距角、偏航角速度及不同风速工况下所承受的载荷。分析结果表明,攻角增加会使不同方向上的载荷有不同程度的增加;桨距角增大到一定程度,载荷会呈现不同的趋势;偏航速度的变化导致陀螺力矩的变化,从而引起轴承载荷的变化。