大型風力機系統(tǒng)關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、本文根據(jù)風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,針對大型風力機的發(fā)展趨勢和關(guān)鍵零部件的機械強度問題進行研究。在研究了GL發(fā)布的風力機發(fā)電機組認證規(guī)范《Guideline for the certification of wind turbines》(Edition2003)基礎(chǔ)上,應用有限元數(shù)值分析理論和結(jié)構(gòu)分析軟件AYSYS對大型風力發(fā)電機組關(guān)鍵零部件,塔筒靜強度、塔架模態(tài)、機艙底座靜強度、輪轂與葉片螺栓連接進行分析,計算結(jié)果并與GL規(guī)范進行了對比與

2、分析。
　　 ⑴對某800KW風力機以底部開門洞的塔架為研究對象,研究了塔架在風輪、機艙等零部件重力荷載以及塔架自身重力作用下的受力特點,利用有限元對其進行了詳盡的靜態(tài)分析和校核,同時對塔架在這類偏心荷載作用下進行模態(tài)分析,并得到其低階頻率和振型。分析表明,該型風力機塔架在極限載荷作用下,其靜態(tài)特性和動態(tài)特性均滿足設(shè)計要求。以結(jié)構(gòu)靜強度為目標,提出了優(yōu)化改進意見。
　　 ⑵應用ANSYS有限元分析軟件對風力機機艙底座靜強

3、度進行分析。研究了風力機機艙底座結(jié)構(gòu)有限元分析中的關(guān)鍵技術(shù)問題:包括網(wǎng)格劃分、外載荷處理、邊界約束處理及計算技巧。以某800KW風力機機艙底座為研究對象,研究了機艙底座在風輪傳遞的隨機動載荷,電機、齒輪箱和主軸自身重力作用下的受力情況,利用多點約束(MPC)方法施加載荷、增加塔簡假體施加約束等方法對其進行有限元靜強度分析,并根據(jù)計算結(jié)果進行了強度校核。為風力機機艙底座的強度校核與優(yōu)化設(shè)計提供了行之有效的分析方法和手段。
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