風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航軸承力學(xué)性能分析.pdf

1、偏航軸承是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵傳動(dòng)部件之一，其工作的可靠性直接影響整個(gè)風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。由于風(fēng)機(jī)高達(dá)數(shù)百米，偏航軸承失效不可能更換，需要軸承的工作壽命長達(dá)20年以上，因此，對(duì)該類型軸承的強(qiáng)度分析、壽命計(jì)算等顯得至關(guān)重要。
　　本文先以接觸強(qiáng)度分析理論和有限元方法為基礎(chǔ)，建立1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航軸承系統(tǒng)有限元模型，對(duì)該軸承的力學(xué)性能進(jìn)行研究；并通過靜力學(xué)理論模型分析結(jié)果對(duì)其進(jìn)行校核。再基于空氣動(dòng)力學(xué)理論和流體固體耦合理論，研究塔筒風(fēng)壓

2、對(duì)軸承接觸載荷分布的影響。最后，通過利用上述方法計(jì)算得到的接觸載荷分布、接觸角分布等數(shù)據(jù)來預(yù)估該型偏航軸承的疲勞壽命。本文詳述了風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航軸承工程計(jì)算流程，討論了實(shí)際建模中的各部分細(xì)節(jié)問題，為偏航軸承的工程計(jì)算提供了依據(jù)，具有工程實(shí)用價(jià)值。本文主要討論了：
　?、倮糜邢拊治龇椒昂掌澖佑|理論，建立偏航軸承滾珠-滾道接觸有限元簡化模型及偏航系統(tǒng)三維實(shí)體有限元模型，得到極端工況下偏航軸承的載荷分布和接觸角分布。
　?、诶?/p>

3、用赫茲接觸分析理論，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航軸承進(jìn)行靜力學(xué)分析，得到接觸載荷及接觸角在極限工況下的理論分布，驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。
　?、劾靡羊?yàn)證的滾珠-滾道接觸有限元模型，驗(yàn)證整個(gè)偏航系統(tǒng)有限元模型中，塔筒部件即軸承約束方式的改變，對(duì)載荷分布和接觸角分布的影響。
　　④基于空氣動(dòng)力學(xué)分析理論，利用FLUENT計(jì)算得到塔筒風(fēng)壓，并利用國家計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性。再利用ANSYS Workbench進(jìn)行流固耦合聯(lián)合仿真，計(jì)算塔