MW级风电机组偏航制动盘强度校核和对比计算

随着风电机组日益向大型化的方向发展，对风电机组偏航制动盘强度校核的精确度要求也越来越严格，因此，迫切需要采用更符合实际的有限元方法来校核偏航制动盘的强度。针对绑定接触算法难以获得偏航制动盘实际受力状态的问题，以某MW级风电机组偏航制动盘为研究对象，对其进行了极限强度校核、疲劳强度校核和对比计算。首先，基于GL规范，采用节点自由度耦合的方法，模拟了偏航制动盘的实际受力状态，计算了偏航制动盘的全工况极限强度，得到了最小极限安全系数；然后，计算了偏航制动盘的单位疲劳工况，得到了载荷与应力关系，利用疲劳分析软件Fe-safe,并结合疲劳载荷谱及板材的S-N曲线，对其进行了疲劳强度评估；最后，将其结果与偏航制动盘采用绑定接触算法所得计算结果进行了对比。研究结果表明：偏航制动盘的极限强度安全系数和疲劳强度安全系数均大于1,满足强度设计要求；采用节点自由度耦合的方法可以有效地控制载荷在某个方向的传递，更真实地模拟偏航制动盘的受力状态，同时也证明了其结果的合理性。