分段式结构对风力机塔架振动特性的影响分析

针对分段式结构引起的风力发电塔架失稳问题,利用刚体有限元法建立分段式结构三维动力学模型,提取模态分析的前五阶非零模态的振型,研究在湍流工况下分段式塔架连接处内外法兰的振型特性,通过内外法兰的振型与频谱响应对比,分析分段结构对塔架振动特性的影响。结果表明:分段式的外法兰比内法兰各阶振动位移量小,振动变化幅度小,不易发生共振,外法兰的第1阶振型起主导作用,非线性的扭转变形小,该结果可为塔架在运行过程中避免发生共振及失稳现象提供一定的参考。     

挖掘机伸缩臂结构设计

针对挖掘机伸缩臂设计问题,在详细设计伸缩臂的基础上,设计了伸缩油缸、滑块及导轨的结构,对支撑部件进行了设计和校核。在满足挖掘机动态运行下结构可靠性和安全性要求的同时,降低其零部件的重量。合理的轻量化设计不仅能减少用材降低企业成本,减少了消耗节约了能源,从而为市场和社会提供更有效地节能产品。     

基于SolidWorks细长轴的加工方法及有限元分析

主要介绍了对于同轴度要求较高的细长轴,其单件或者小批量生产的加工方法及有限元分析。利用SolidWorks进行实体建模,分析其在加工过程中引起变形的因素,并对其进行工艺分析、详细加工步骤做出说明,在实际加工过程中,利用本方法可以提高加工精度和降低废品率,对实际加工有指导意义。利用Simulation对加工成形的细长轴进行有限元分析,施加载荷,进行应力、应变和位移分析,并对其刚度进行校核,对于实际装配有指导意义。     

大型风电机组塔架-叶片耦合振动对风力机柔性多体系统稳定性的影响

针对大型风电机组塔架-叶片耦合振动引起的风力机柔性多体系统稳定性问题,利用刚体有限元法对塔架-叶片耦合结构进行建模,并考虑塔架的结构参数对系统稳定性产生的影响,计算系统及各部件的自然频率,对风电机组塔架-叶片耦合结构进行振动分析。采用谐波合成法产生的气动载荷,对塔架-叶片耦合结构进行风振响应分析,从而得出塔架-叶片耦合振动及结构参数对于风力机柔性多体系统的影响。结果表明,塔架截面惯性矩与系统的自然频率呈非线性关系,1阶弯曲频率曲线最大值对应的塔架截面惯性矩为21 m~4,频率为1.25 Hz;振动最大位移量为0.85 m,发生在一阶屈服频率;塔架高径比最大值为26,自然频率最大值为5 Hz。该结果说明塔架结构参数变化及塔架-叶片耦合振动位移对风力机柔性多体系统稳定性产生一定的影响,从而为大型风电机组正常运行提供一定参考价值。     

矿用挖掘式装载机工作机构模态分析

针对矿用挖掘式装载机工作机构振动问题,运用有限元软件ANSYS建立三维结构模型,进行振动特性分析,得到模态振型图。结果表明,挖掘式装载机工作机构的前八阶非零模态振型图满足力学性能要求,符合动力学变化规律。该结果为挖掘式装载机的正常运行提供参考价值。     

两种高钠煤的掺烧结渣特性对比实验

新疆高钠煤储量大,且是良好的动力煤,然而其燃烧过程中结渣沾污严重,对锅炉的安全运行和经济性产生了影响。基于一维炉结渣实验台,对比分析新疆两种高钠煤的结渣特性,经过实验得出:在相同的容积热负荷下,准东高钠煤结渣比大南湖高钠煤要严重;大南湖高钠煤较准东高钠煤更难通过掺烧低钠煤来改善结渣;两种高钠煤均易通过掺烧煤矸石来改善结渣状况且最佳掺烧比例为10%。该实验结果对新疆地区燃用高钠煤提供一定的参考。     

采煤机截割部摇臂壳体力学及模态分析研究

针对采煤机截割部摇臂壳体的动力学特性要求较高的问题,运用有限元软件ANSYS建立三维结构模型,在复杂工况下进行瞬态动力学及振动分析,得到模态振型图及位移响应变化曲线。结果表明,采煤机截割部摇臂壳体的前六阶非零模态振型的总变形满足力学性能要求,在一定载荷作用下的瞬态动力学分析中,应力及位移变化云图符合动力学变化规律。该结果为采煤机截割部摇臂壳体的正常运行及优化设计提供参考价值。     

大型风电机组气动响应特性分析

针对大型风电机组柔性多体塔架-叶片耦合结构气动响应问题,文章提出了在不同偏航角度下的分析方法。根据该方法的流程图,建立了大型风电机组柔性多体塔架-叶片耦合结构动力学模型。采用谐波叠加法计算气动载荷分布,考虑塔影效应与风剪切的影响,得出诱导因子时程曲线与气动响应均值。计算结果表明:轴向与切向诱导因子变化较小,尾流稳定;偏航角逐渐增大导致塔顶顺风向位移均值减小,根方差值增大。该结果为大型风电机组运行过程中监测状态参数的变化与流体动力学分析提供了参考。     

大型风电机组柔性塔架结构改进研究

针对大型风电机组柔性塔架分段处的动态响应问题,文章利用双向流固耦合法对塔架分段处法兰进行流体与结构动力学分析,得出动力响应曲线。将考虑耦合作用与未考虑耦合作用的塔架法兰的应力、位移进行对比,经过基本应用理论分析,提出塔架结构改进措施。对比结果表明:考虑耦合作用的塔架法兰位移、应力变化幅度均比未考虑耦合作用的小;结构改进后的塔架应力、位移变化幅度相对较小。     

多载荷耦合作用下的风电机组塔架结构动力学特性研究

文章针对在多载荷耦合作用下的大型风电机组塔架结构动力学参数变化的问题,根据柔性理论在耦合结构中的应用,建立了三维结构动力学模型。利用模态分析法,进行了振动特性研究。利用Solidworks模块化的流体分析嵌入技术进行了多载荷动力学分析。通过风与雨水载荷的耦合作用,结合基本控制方程,分析了塔架的振动位移变化情况。结果表明:振动特性中,最大振幅为0.37 m;在风与雨水耦合作用下,塔架振动位移变化幅值较大,最大值为1.22 m。该结果为塔架在风雨耦合载荷中的动力响应提供参考数据,从而为风电机组运行的稳定性提供一定参考。