風(fēng)電變槳軸承及其安裝結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)力學(xué)分析.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電是應(yīng)對環(huán)境污染和能源短缺的有效途徑。隨著全球風(fēng)電裝機容量快速增長，風(fēng)力發(fā)電機組的可靠性問題越來越突出。變槳軸承作為風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統(tǒng)的核心部件，其失效損壞將影響整個風(fēng)力發(fā)電機組的正常工作。因而，研究風(fēng)電變槳軸承內(nèi)部載荷分布和疲勞壽命的影響規(guī)律對提高風(fēng)力發(fā)電機組的可靠性具有重要意義。本文就風(fēng)電變槳軸承及其安裝結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)建立合理的力學(xué)模型，研究了耦合系統(tǒng)各部分互相影響的規(guī)律，并從套圈的結(jié)構(gòu)強度的角度進行了疲勞壽命分析。

2、>　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴從結(jié)構(gòu)特點、安裝特點及受力特點三方面對變槳系統(tǒng)進行介紹。針對變槳軸承及其安裝結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)進行力學(xué)建模，研究了套圈變形和滾動體載荷分布的情況。對外部條件下變槳軸承及其安裝結(jié)構(gòu)變形情況進行具體分析。⑵研究了變槳軸承安裝螺栓對軸承套圈承載能力的影響，具體分析了安裝螺栓預(yù)緊力對滾動體載荷分布和安裝螺栓載荷分布的變化規(guī)律，以及預(yù)緊力和安裝螺栓數(shù)量對套圈結(jié)構(gòu)變形的影響規(guī)律。結(jié)果表明隨著預(yù)緊力增加滾動體所受最大載荷有所下降

3、，安裝螺栓載荷有所增加并且各個安裝螺栓受載趨于均衡。⑶研究了變槳軸承表面硬化滾道對軸承承載能力的影響。在不考慮硬化層影響的情況下，進行有限元分析計算，并與理論計算值對比，驗證其正確性。采用分層的方法模擬硬化層，根據(jù)硬化層厚度的變化，得出硬化層的變化對內(nèi)部應(yīng)力和軸承承載能力的影響，即硬化層厚度增加，軸承承載能力有所增加。⑷基于軸承套圈斷裂失效的角度計算了套圈結(jié)構(gòu)強度疲勞壽命?？梢缘玫絻H考慮套圈在外部載荷的反復(fù)作用下，致使套圈反復(fù)的彎折變形