风力发电机弹性支承有限元分析
2014-08-31温华兵刘春岐沈超明
噪声与振动控制 2014年4期
程 荣,温华兵,刘春岐,吕 珏,沈超明
(1.江苏科技大学 振动噪声研究所,江苏 镇江212003;2.镇江铁科橡塑制品有限公司,江苏 镇江212021;)
风力发电机弹性支承有限元分析
程 荣1,温华兵1,刘春岐2,吕 珏2,沈超明1
(1.江苏科技大学 振动噪声研究所,江苏 镇江212003;2.镇江铁科橡塑制品有限公司,江苏 镇江212021;)
橡胶材料的非线性力学特性直接影响到风力发电机弹性支承的减振性能。通过橡胶拉伸和压缩实验获得应力-应变数据,借助有限元软件对数据进行拟合,得到橡胶材料恰当的本构模型。依据弹性支承的实际使用工况,选用合理的橡胶材料模型参数,采用整体、四分之一截面和轴对称的三种模型进行计算结果的对比分析。并针对用四分之一模型分析风力发电机弹性支承的非线性垂向、横向刚度和固有频率等特性,通过试验;验证了有限元模型和计算方法的有效性。
振动与波;隔振;风力发电机;弹性支承;非线性;有限元分析
弹性支承是橡胶和金属材料的件,由于橡胶材料具有的高弹性和非线性特性,弹性支承的性能随着橡胶的配方比例、硬度、环境温度、受力状态等诸多因素而变化,以往是根据经验公式进行粗略计算[2]。但目前实现了对超弹性特性材料模型和体积近似不可压缩的有限元计算功能。本文主要对某型号风力发电机弹性支承进行静态非线性性能有限元仿真分析,并与实验结果进行对比,验证了非线性有限元模型的正确性,可为产品的设计开发提供指导。……
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