复杂工况下风力机机舱底座的可靠性设计
2014-10-21谢建华马卫彬
水力发电 2014年7期
关键词:分析
岳 勇,谢建华,马卫彬
(新疆农业大学机械交通学院,新疆 乌鲁木齐 830052)
0 引 言
随着风力机向大容量方向发展以及风力发电机组运行的外部环境日趋苛刻,风电机组可靠性问题显得更加突出和重要。因此,在对风电机组整机及重要零部件的设计中除了要考虑其功能性、工艺性及经济性之外,还必须确保其可靠性满足设计要求[1,2]。
机舱底座是风力机传动链的重要支撑,承受叶轮旋转、传动链自重及紊流产生的各种载荷,主要功能是将叶片及传动链产生的载荷传递给偏航轴承,进而传递到塔架和基础等其他零部件上。因此,机舱底座性能对风力发电机组的安全和有效工作至关重要。在对机舱底座进行设计时,考虑其在极限工况下的静强度和在随机载荷作用下的疲劳寿命研究较多[3-7]。但这些研究没有考虑由于机舱底座运行在离心载荷、气动载荷、惯性载荷、重力等综合作用下的随机非线性环境里,载荷有较大的离散性,按照传统设计,机舱底座所受最大应力虽小于许用应力,但仍会在使用寿命周期内发生破坏;另外,为了追求安全,传统设计有时盲目选用优质材料或加大机舱底座几何尺寸增加自重,造成不必要的浪费。因此,有必要对机舱底座进行可靠性分析和设计。
本文以在复杂工况下工作的某风电机组机舱底座为研究对象,首先利用有限元法对机舱底座在各极限载荷工况下的静强度进行仿真分析,然后基于应……
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