风力发电机齿轮箱体有限元分析

风力发电齿轮箱体是风力发电机中的大型复杂零件,箱体的强度如何,直接影响到箱体内的齿轮传动能否正常进行.针对国内首个2.5MW风力发电机组,建立了其齿轮箱体的三维模型,在实体单元力学理论的基础上,以ANSYS为分析平台,利用合适的约束和加载方法对箱体进行了分析,并对箱体强度性能进行了合理的评估.通过分析,检验了设计的可行性,找到了设计的薄弱环节,提出了相应的设计关键点和改进措施.分析结果已应用于工程实际中.     

大型风力发电机组关键部件的有限元分析

大型水平轴风力发电机组终年运行在复杂的自然环境中,所受载荷情况非常复杂,主要包括空气动力载荷,重力栽荷和惯性载荷.通过Solidworks对风力发电机组建立三维模型,并利用Ansys workbench对风力发电机组及其关键零部件在额定工况下进行有限元分析,按应力、应变和形变的分布结果为依据,进一步验证设计方案的可靠性.     

有限元接触分析在风力发电机联接部件上的应用

针对风力发电机塔架底部和基础之间的螺栓联接进行了非线性有限元接触分析.首先根据接触分析的有限元理论建立模型,之后应用BLADED软件计算载荷,得到实际工况下各部件的变形、应力和应变,找出受力最大的螺栓.有限元接触分析结果与理论计算结果吻合,都表明材料的强度满足要求,结构安全.     

基于有限元的风力发电机齿轮分析

齿轮增速箱是风力发电机的核心部件,齿轮的设计直接影响增速箱的工作寿命和可靠性。由于齿轮箱运行的环境比较恶劣,往往会造成齿轮过早失效。以1.5 MW级风力发电机为研究对象,建立齿轮的有限元模型,利用ANSYS对其进行受力分析,进一步验证齿轮的最大受力及受力位置,为风力发电机的齿轮优化设计提供科学的参考依据。     

风力发电机主轴的非线性接触有限元分析

使用非线性接触有限元方法对风力发电机主轴零件进行结构分析.模型模拟了轴承和轴套对主轴的非线性支承条件以及轴承的调心转动,给出静强度和疲劳寿命计算结果.分析结果表明,该主轴的强度、刚度和疲劳寿命满足设计要求.     

850KW风力发电机机舱底座的有限元分析

通过PRO/E三维绘图软件建立850KW风力发电机机舱底座的简化实体模型,并采用ANSYS有限元分析软件进行分析,计算出底座的最大应力和最大应变。为提高底座安全系数,提出了适当加厚加强肋板的建议。     

风力发电机主轴结构强度分析

详细分析了主轴及胀紧联结套的受力情况,建立了风力发电机主轴模型,分别应用工程计算和有限元分析方法,对主轴在极限工况下进行了强度分析,有限元分析时结合工程计算考虑了胀紧联结套对主轴的作用,对两种方法结果进行了对比分析,指出工程计算方法的局限性,提出有限元分析更为准确,为风力发电机主轴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。     

兆瓦级风力发电机塔筒的有限元分析

通过ANSYS有限元分析软件,对某型兆瓦级风力发电机塔筒的静强度与模态进行有限元分析.其中静力学分析分成了四种不同的风载情况,并对各种载荷情况分别进行了计算.得出了塔筒整体结构满足强度要求,正常工作时不会发生共振的结论,为塔筒的设计与优化提供了依据.     

750kW风力发电机关键部件的三维建模与有限元分析

750 kW风力发电机是目前国内各大风场装机的主流机型,其关键部件的变形仍时常发生.针对750 kW风力发电机轮毂和主轴的变形问题,运用UG三维绘图软件构建750 kW风机中轮毂和主轴的实体模型,借助有限元软件ANSYS,对轮毂和主轴进行应力分析,计算轮毂和主轴的最大应力和最大应变,归纳出轮毂和主轴设计时要考虑的问题,为风力发电机的设计提供依据.     

基于有限元的风力发电机转子系统动特性分析

针对异步风力发电机转子及端部风扇进行了建模和动特性有限元分析计算.首先对风力发电机转子的运动方程进行了描述,说明了转子临界转速的理论定义.进而分别对转子和转子端部风扇建立了有限元模型,并采用分块兰索斯法对转子和风扇的前四阶固有频率和振型进行了求解,最后针对求解结果进行了分析,指出了误差决定因素.所述方法和所得结果对于风电运行人员具有参考价值.     

基于有限元法水平轴风力发电机塔架的静态分析

利用有限元方法并借助于有限元分析计算软件对塔架进行静强度分析,精确地计算出在极限载荷情况下塔架的应力应变及位移状况,并且验证了塔架同时满足强度和刚度要求,为风力机塔架的结构动态设计提供有效的理论依据。     

复合材料风力机叶片的有限元建模

给出了直接应用ANSYS软件对复合材料风力机叶片建立有限元模型的方法,介绍了通过ANSYS的GUI操作界面的建模过程及步骤。直接用ANSYS建立模型避免了Pro/E、Solidworks、UG等三维软件与有限元软件相互转化的过程中数据丢失,实体失真等现象,更真实更准确地反映了复合材料叶片的实际结构性能。     

34m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析

采用有限元分析的方法解决了叶片的静强度和屈曲稳定性问题.首先,阐述了利用MSC.Patran建立复合材料叶片的有限元模型的步骤和方法;其次,利用蔡-吴(E.M.Wu)失效准则和Hill-蔡(S.W.Tsai)强度理论校核了几种主要承力材料的强度;最后,结合有限元二阶屈曲模态计算结果,讨论了风机叶片结构的屈曲稳定性.     

基于有限差分法和有限元法的大型风电叶片刚度计算

以某型号2.5 MW风电叶片为研究对象,分别用有限差分法和有限元法计算了叶片在挥舞方向和摆振方向上的挠度分布,并与试验数据进行了对比分析,结果表明,两种方法的计算数据与试验数据基本吻合,满足工程计算精度要求。在叶片结构设计中,两种方法相互校核,提高了计算的可靠性。     

特大型直驱风力机基本设计

介绍风力发电技术的基本原理,重点介绍特大型直驱风力机主力机型的主要结构和基本设计方法.     

基于有限元理论的某750kW塔筒-基础动力特性分析

建立750kW风力机组塔筒-基础的有限元模型,采用分块Lanczos法对模型的模态进行了分析,在得到了模型的固有频率和振型的基础上,对风轮旋转诱发塔筒的共振进行了分析。研究结果表明,风轮旋转不会引起塔筒与风轮共振。     

风力发电机滚动轴承多体接触有限元分析

以风力发电机圆柱滚子轴承为对象,利用有限元法对其静力学和动态特性进行分析研究,建立了滚动轴承多体接触几何及有限元力学模型,分析了不同载荷、不同滚子数目及空心度的变化对应力和变形的影响规律,最后,进行了滚动轴承的有限元模态分析。相关方法和结论为风力发电机滚动轴承的设计制造及相关接触问题的进一步研究提供了科学依据和基础数据。     

FL-24风洞整流锥结构有限元分析及改进

近年来,随着试验任务量的逐年递增,FL-24风洞整流锥承受越来越频繁的冲击载荷,导致多处焊缝开裂。为了确保整流锥的安全运行,对整流锥进行了多次改造。为了深化对整流锥结构特性的了解,对改造前后四种状态的整流锥进行有限元分析。研究表明:计算结果与实际损伤情况吻合;通过增加外筋板,显著提高了结构的轴向刚度,有效降低幅板前端与洞体连接处应力水平;通过增加锥体端部圆环,有效提高了结构的轴向刚度和锥体扭曲刚度,有效降低幅板后端与锥体连接处应力水平;通过增加内筋板,显著提高了结构轴向刚度和锥体扭曲刚度,明显降低二号均压孔前端和三号均压孔后端应力水平。最后,针对现有整流锥存在的薄弱环节,提出一种改进方案。     

NTK300型风电机组主轴疲劳断裂失效分析

随着风电机组服役时间的逐年增长,早期投产的风电机组陆续出现主轴的疲劳断裂事故。本文结合国内某风电场的NTK300风电机组主轴断裂问题,对断裂主轴进行宏观和微观断口分析,结果表明:风电机组主轴在额定工况载荷作用下,虽工作应力水平较低,应力集中不明显,但长期服役后仍可能发生疲劳断裂。同时,通过有限元分析发现,额定工况载荷作用下的主轴在断裂位置处应力分布相对集中。通过主轴高周疲劳断面SEM图片的对比发现,主轴在断裂位置的轴向截面应力分布梯度与某一时刻疲劳裂纹萌生和扩张的方向基本一致。