陶德峰，王建梅，黄讯杰，康建峰，侯 成

(太原科技大学机械工程学院，太原030024)

风电锁紧盘是风力发电机增速器的专用件。它包括外套1、内环2、螺栓3和垫片4，其中外套内孔与内环外圆均为圆锥面。风电锁紧盘在装配时，内环受外套作用被压紧并传递压力，同时内环作用轴套使其产生变形，从而在轴套与主轴接触面产生结合压力，使轴套5与主轴6紧密地联结为一体，具体结构如图1所示。

图1 结构示意图Fig.1 The scheme of structure

风电锁紧盘装配完成后，各接触面过盈量(2 mm以下)相对于各部件的尺寸较小;同时要求风电锁紧盘拆装15次各部件不发生塑性变形，所以对轴套内表面位移和最大应力计算的精确性要求较高。但是将轴套由实际工况简化为平面问题，采用厚壁圆筒理论计算其内表面位移和最大应力所得结果的误差大小并不明确[1-3]。因此，有必要对其进行理论解析和数值模拟计算，对比两种方法计算结果及其相对误差，分析各因素对轴套内表面位移和最大应力的影响，以保证计算结果的精确性。

1 计算分析

1.1 模型参数

以风电锁紧盘的某型号轴套作为分析对象建立三组轴套模型，分别考虑外压、内半径、外半径对轴套内表面位移、最大应力及其理论值与模拟值相对误差的影响。各组模型参数如表1所示。

表1 各组模型参数Tab.1 The parameters of each group

1.2 理论解析计算

将轴套简化为平面问题的厚壁圆筒，如图2所示。圆筒内半径和外半径分别为a、b，材料弹性模量为E，泊松比为μ，所受内压和外压分……