810KW風(fēng)力發(fā)電機機艙底座開裂分析.pdf

1、近年來，隨著能源危機的不斷加劇，化石能源面臨著日益枯竭的困境，加之國家對新能源開發(fā)的政策指導(dǎo)和現(xiàn)代化發(fā)展的迫切需求，我國風(fēng)電場已成為世界上裝機容量和機組數(shù)量最多的國家。然而，我國風(fēng)力發(fā)電機機艙底座出現(xiàn)故障損壞的概率也逐年增加，機艙底座作為風(fēng)力發(fā)電機中最為重要的受力構(gòu)件，它的可靠性直接影響著整個機組的可靠性與使用壽命。
　　本文針對國內(nèi)某公司自主開發(fā)的風(fēng)力發(fā)電機機艙底座開裂的問題，運用有限元軟件ANSYS Workbench與疲勞軟

2、件nCode DesignLife對其進行分析，并開展如下研究：
　　首先，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機機艙底座二維CAD結(jié)構(gòu)圖，應(yīng)用SolidWorks三維繪圖軟件建立機艙底座的實體模型，通過SolidWorks與ANSYS的無縫接口將三維模型導(dǎo)入ANSYSWorkbench軟件中進行有限元分析。其次，定義各個構(gòu)件的材料屬性、添加各種接觸關(guān)系，包括底座材料Q345E與螺栓材料，以及底座與螺栓的接觸關(guān)系（綁定接觸、無摩擦接觸、不分離接觸等），選

3、用第四強度理論進行有限元分析。最后，根據(jù)實際運行情況添加必要的邊界條件，并分別對其進行分析。本文分別對機艙底座在啟動、正常剎車、緊急剎車、極限風(fēng)速運行四種工況下進行靜力學(xué)分析，正常運行工況下的疲勞分析以及對底座進行模態(tài)分析，得到了機艙底座在各工況下的應(yīng)力云圖、安全系數(shù)云圖、疲勞壽命云圖以及底座的振型云圖。研究結(jié)果表明：不論在何種工況下，底座人孔部位至增速箱支撐座之間均存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，且急剎工況對實際產(chǎn)生的裂紋影響較大，底座與螺栓的最小