杨文志，杨佩东

(内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头014010)

风力发电机机舱底座是风力发电机的主要承重构件，机舱底座上面承载着主轴、增速箱、发电机等重要部件，下面通过高强度螺栓与偏航轴承相连，其主要功能是将叶片及传动链产生的载荷传递给偏航轴承，进而传递到塔筒和地基[1,2]．机舱底座与机组、塔筒链接模型如图1所示.

针对国内某风电场中的风力发电机机舱底座进行分析，该风电场中的56台风力机在运行4年后，设备维护人员在维护检查时发现其中3台风力机机舱底座齿轮箱支座至人孔部位出现裂纹，5台风力机底座支撑立柱出现紧固螺栓脱落并有断裂现象．由于机舱底座结构复杂，应用一般材料力学的方法对该问题无法进行计算．因此，采用GH Bladed风力机气动载荷分析软件、ANSYSworkbench有限元软件与Ncode Designlife疲劳软件对其进行联合仿真，研究结果对于查找机舱底座开裂原因具有一定的指导意义．

1 建立有限元模型

该底座为焊接形式，其材料为Q345E，弹性模量为2.06×105MPa，密度为7.85×103kg/m3，泊松比为0.3．焊接底座具有强度大、刚度高、重量轻、生产周期短以及施工简便等优点，但在焊接部位容易出现焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔等缺陷，这些缺陷的存在容易引起应力集中，降低底座承载能力，产生裂纹．

在机舱底座内部设有两个支撑立柱，其上部与底座焊接，下部通过8.8级高强度螺栓与固定盘相连．支撑立柱的作用是为了使底座受力均匀，分担机组重量，支撑……