1、偏航軸承是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵傳動部件之一,其工作的可靠性直接影響整個風(fēng)機(jī)的安全運行。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,對該類型軸承的強(qiáng)度分析、壽命計算等顯得至關(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)果對其進(jìn)行校核。再基于空氣動力學(xué)理論和流體固體耦合理論,研究塔筒風(fēng)壓
2、對軸承接觸載荷分布的影響。最后,通過利用上述方法計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)偏航軸承工程計算流程,討論了實際建模中的各部分細(xì)節(jié)問題,為偏航軸承的工程計算提供了依據(jù),具有工程實用價值。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。
②利
3、用赫茲接觸分析理論,對風(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,驗證了有限元模型的準(zhǔn)確性。
?、劾靡羊炞C的滾珠-滾道接觸有限元模型,驗證整個偏航系統(tǒng)有限元模型中,塔筒部件即軸承約束方式的改變,對載荷分布和接觸角分布的影響。
④基于空氣動力學(xué)分析理論,利用FLUENT計算得到塔筒風(fēng)壓,并利用國家計算標(biāo)準(zhǔn)驗證結(jié)果的準(zhǔn)確性。再利用ANSYS Workbench進(jìn)行流固耦合聯(lián)合仿真,計算塔