風(fēng)能是一種蘊(yùn)含著巨大財(cái)富的可再生能源,在大力倡導(dǎo)使用清潔能源的今天,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)顯然滿足未來的發(fā)展趨勢。伴隨著風(fēng)電場的大量建設(shè),風(fēng)電技術(shù)也在全球范圍內(nèi)快速地發(fā)展起來,與此同時(shí),對風(fēng)力發(fā)電機(jī)自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和運(yùn)行過程中的維護(hù)工作提出更高的要求。風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由塔筒、機(jī)架、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、主軸、輪轂、葉片等機(jī)械部件組成,其中作為葉片與輪轂之間連接件,變槳軸承螺栓是風(fēng)力機(jī)上重要的緊固部件之一,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中具有重要作用。本文通過對風(fēng)力機(jī)葉根受載的力學(xué)分析,針對變槳軸承螺栓的失效機(jī)理進(jìn)行研究,并針對螺栓的故障類型提出一項(xiàng)風(fēng)力機(jī)變槳軸承螺栓在線監(jiān)測裝置的設(shè)計(jì)方案,能夠?qū)ψ儤S承螺栓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,及時(shí)排除故障隱患,具有一定實(shí)際工程意義。本文以2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳軸承螺栓作為研究對象,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究。利用空氣動力學(xué)的相關(guān)基本理論結(jié)合湍流風(fēng)速模型,根據(jù)風(fēng)力機(jī)葉片的受載情況和與變槳軸承的連接結(jié)構(gòu),通過對變槳軸承螺栓的載荷分布進(jìn)行分析,得到變槳軸承螺栓載荷強(qiáng)度的計(jì)算方法,為螺栓的強(qiáng)度分析和失效機(jī)理研究提供了理論基礎(chǔ)。對葉片及變槳軸承的三維模型進(jìn)行模態(tài)分析,得到各模型的前六階固有頻率。通過對模...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景
    1.3 課題研究目的與意義
    1.4 國內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀綜述
        1.4.1 變槳軸承國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 風(fēng)力機(jī)高強(qiáng)度螺栓國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 風(fēng)力機(jī)變槳軸承載荷理論分析
    2.1 風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)理論基礎(chǔ)
        2.1.1 貝茨理論
        2.1.2 葉素理論
        2.1.3 動量—葉素理論
        2.1.4 三維湍流模型
    2.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉根載荷分析
        2.2.1 載荷坐標(biāo)系建立
        2.2.2 葉根載荷分析
    2.3 整體載荷分析
    2.4 小結(jié)
第3章 風(fēng)力機(jī)葉片與變槳軸承模態(tài)分析
    3.1 三維建模相關(guān)軟件介紹
        3.1.1 Solid Works三維建模軟件
        3.1.2 Profili翼型軟件介紹
    3.2 風(fēng)力機(jī)葉片的三維建模
        3.2.1 葉片及其相關(guān)參數(shù)介紹
        3.2.2 葉片建模方法及流程
    3.3 葉片與變槳軸承模型建立
        3.3.1 變槳軸承介紹
        3.3.2 整體變槳模型的三維建模
    3.4 風(fēng)力機(jī)葉片與變槳軸承的有限元模態(tài)分析
        3.4.1 添加材料參數(shù)及網(wǎng)格劃分
        3.4.2 葉片及變槳軸承有限元模態(tài)分析
        3.4.3 模態(tài)結(jié)果分析
    3.5 小結(jié)
第4章 風(fēng)力機(jī)變槳軸承動態(tài)分析
    4.1 風(fēng)力機(jī)葉片載荷計(jì)算
        4.1.1 GH Bladed軟件介紹
        4.1.2 風(fēng)力機(jī)葉片建模
        4.1.3 三維湍流風(fēng)速的模擬計(jì)算
        4.1.4 葉根載荷計(jì)算
    4.2 風(fēng)力機(jī)變槳軸承有限元模型建立
        4.2.1 模型建立及材料設(shè)置
        4.2.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件設(shè)置
    4.3 風(fēng)力機(jī)變槳軸承強(qiáng)度分析
    4.4 小結(jié)
第5章 風(fēng)力機(jī)變槳軸承螺栓在線監(jiān)測
    5.1 監(jiān)測裝置設(shè)計(jì)原理
        5.1.1 霍爾傳感器的介紹
        5.1.2 霍爾傳感器的分類
        5.1.3 變槳螺栓監(jiān)測原理
    5.2 螺栓監(jiān)測原理實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 監(jiān)測原理實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    5.3 變槳軸承螺栓在線監(jiān)測裝置介紹
        5.3.1 監(jiān)測原理
        5.3.2 監(jiān)測設(shè)備的組成
        5.3.3 設(shè)備的安裝與拆卸
        5.3.4 在線監(jiān)測裝置試驗(yàn)
        5.3.5 在線監(jiān)測裝置與其他監(jiān)測方法的對比
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3841828