风力机叶片连接部位疲劳试验系统的综述
2020-08-13黄兴
科学技术创新 2020年23期
黄兴
(重庆交通大学,重庆400074)
1 风力发电机发展现状
能源是提高人民生活水平的基本条件,也是经济发展的必要条件。经济社会在持续发展,能源消耗持续增大,对环境的污染也越来越严重,传统获得能源的方式如煤电,火电等已不符合现代可持续发展的要求,不可再生能源也日趋殆尽,当供求关系出现倾斜,势必需要新的发电方式来取代传统的能源发电,风能发电逐渐走向大众视野,可再生能源的开发利用得到人们广泛重视,新能源的开发和利用已成为当务之急,风力发电技术应运而生,在新能源发电方式中,将会起到举足轻重的作用。
2 叶片连接部位存在疲劳
风力发电机组是主要以下部分构成:即电器系统、传动系统、储能设备、塔架,叶片等组成。是一种把风能转化为动能,动能再转化为电能的装置。作为风力发电机组最为重要的核心部件,叶片的质量和疲劳寿命决定了风力发电机组的耐久性和安全性,其成本约占整个风力机系统总成本的20~30%。玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)是大型风力机最普遍使用的符合材料,其以低廉的价格和良好的性能成为了现代风力机叶片的主流。叶片与转子轮毂之间连接是通过变桨轴承和连接螺栓进行可靠连接的,由于发电机组叶片在运转过程中承受的气动力、重力及离心力等各种荷载,各种交变应力都直接作用于连接螺栓上,造成螺栓连接部位常处于疲劳状态 为了保证风力机运行服役时不至突然造成螺栓的断裂,进行疲劳寿命分析和预估是极其必要的,因此叶根连接必须具有良好的疲劳寿命和机械性能,能承受时刻变化的随机荷载和突发载荷的冲击。……
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