本文關(guān)鍵詞：風電機組法蘭螺栓連接建模與仿真技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：風輪是風力發(fā)電機上重要的組成部分，葉片氣動載荷通過輪轂與主軸的連接法蘭傳遞給變速及發(fā)電系統(tǒng)，工作的可靠性直接關(guān)系到風力發(fā)電機組的安全。論文采用接觸強度分析理論，對大型風力發(fā)電機組法蘭螺栓連接的設計計算方法進行了研究。建立了輪轂法蘭的連接剛度模型，研究了螺栓連接的力學特性，通過對比給出了合適的法蘭連接仿真方法。論文的主要內(nèi)容如下： ○1法蘭螺栓連接的工程計算分析。研究了VDI2230高強度螺栓連接設計標準中的設計思想，以輪轂與主軸的連接法蘭為對象，研究了螺栓預緊力與工作載荷的關(guān)系，并建立了法蘭連接的剛度等效模型，通過設計計算給出了螺栓的初始預緊力，并計算得到了不同工況下螺栓的工作應力。 ○2法蘭螺栓連接的有限元建模技術(shù)研究。研究了螺栓螺紋旋合副的受力特性，建立其等效的接觸剛度模型，并依據(jù)其總結(jié)出了一種法蘭連接有限元模擬方法，，針對此方法和以往的模擬方法分別建立有限元模型，從理論與實驗的對比結(jié)果來看，這種模擬方法更適用于輪轂主軸法蘭連接的仿真分析。 ○3輪轂與主軸法蘭螺栓連接的分析計算。利用提出的方法對輪轂主軸法蘭連接螺栓進行建模分析，得到了各工況下螺栓的應力結(jié)果，并對比分析了螺栓組的危險截面應力，對危險螺栓處的法蘭連接進行了安全校核。
【關(guān)鍵詞】：風力發(fā)電機組 VDI2230 法蘭連接 螺栓 有限元
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM315;TH131.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 課題研究的背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 國外技術(shù)現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀10
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)10-13
• 2 法蘭螺栓連接的工程計算分析13-47
• 2.1 VDI2230 高強度螺栓連接系統(tǒng)計算標準13-25
• 2.1.1 VDI2230 標準設計步驟13-24
• 2.1.2 螺栓連接設計計算流程24-25
• 2.2 輪轂法蘭連接剛度等效模型的建立25-37
• 2.2.1 螺栓等效載荷的計算27-28
• 2.2.2 預緊力-工作載荷關(guān)系28-31
• 2.2.3 法蘭連接等效面積計算31-32
• 2.2.4 法蘭連接圓錐-圓柱剛度模型32-37
• 2.3 連接螺栓的設計計算37-45
• 2.3.1 螺栓-法蘭相對剛度計算39-43
• 2.3.2 螺栓預緊力及工作應力計算43-45
• 2.4 結(jié)論與小結(jié)45-47
• 3 法蘭螺栓連接的有限元建模技術(shù)研究47-75
• 3.1 變形協(xié)調(diào)條件下螺紋的受力方程47-55
• 3.2 整體螺紋副剛度方程55-57
• 3.2.1 整體螺紋旋合副徑向接觸剛度55-56
• 3.2.2 整體螺紋旋合副軸向接觸剛度56-57
• 3.3 法蘭單元有限元分析57-66
• 3.3.1 法蘭單元的幾何模型59
• 3.3.2 兩種不同的螺栓連接模擬方法及其原理59-62
• 3.3.3 法蘭單元的有限元模型62-64
• 3.3.4 有限元結(jié)果分析64-66
• 3.4 對比分析與結(jié)論66-75
• 3.4.1 螺栓最大應力對比66-67
• 3.4.2 螺栓軸向應力分布對比67-69
• 3.4.3 各旋合區(qū)螺紋承載對比69-73
• 3.4.4 結(jié)論73-75
• 4 輪轂與主軸法蘭螺栓連接的分析計算75-97
• 4.1 法蘭螺栓連接有限元模型75-80
• 4.1.1 幾何模型75-76
• 4.1.2 整體有限元模型76-77
• 4.1.3 邊界條件與接觸設置77-78
• 4.1.4 載荷的施加78-80
• 4.2 有限元計算結(jié)果80-85
• 4.3 螺栓危險截面對比分析85-93
• 4.3.1 螺栓位置的柱坐標描述85-86
• 4.3.2 螺栓組重要截面的提取86-87
• 4.3.3 不同方向相同載荷的應力對比87-88
• 4.3.4 相同角度不同載荷下螺栓組應力曲線88-93
• 4.4 設計計算與有限元結(jié)果對比及結(jié)論93-97
• 4.4.1 螺栓最大工作應力對比93
• 4.4.2 螺栓剩余預緊力對比93
• 4.4.3 法蘭連接相對剛度與螺栓最大工作載荷93-95
• 4.4.4 結(jié)論及小結(jié)95-97
• 5 結(jié)論與展望97-99
• 5.1 主要結(jié)論97
• 5.2 展望97-99
• 致謝99-101
• 參考文獻101-105
• 附錄105
• A. 攻讀碩士學位期間參與的課題研究105

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方棟;陳繼志;;高強度螺栓螺紋根部應力集中的有限元分析[J];材料開發(fā)與應用;2007年02期

2 石秀勇;李國祥;白書戰(zhàn);陶建忠;;柴油機高強度缸蓋螺栓強度校核方法研究[J];柴油機;2006年03期

3 王元清;孫鵬;石永久;;圓鋼管法蘭連接承載性能的有限元分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2009年08期

4 王熾欣;王浩;;柔性法蘭連接節(jié)點研究初探[J];鋼結(jié)構(gòu);2009年10期

5 茍興文;季小蓮;何文匯;吳耀華;;軸向拉力作用下圓鋼管法蘭連接節(jié)點承載性能的試驗研究[J];鋼結(jié)構(gòu);2010年09期

6 王笑峰,何敏娟,馬人樂;柔性法蘭節(jié)點試驗分析及簡化計算方法研究[J];工業(yè)建筑;2001年03期

7 孫鵬;王元清;石永久;;方鋼管法蘭連接承載性能的有限元分析[J];中北大學學報(自然科學版);2009年05期

8 周濤;汝小龍;;北京市霧霾天氣成因及治理措施研究[J];華北電力大學學報(社會科學版);2012年02期

9 程睿,崔佳,龍莉萍;抗拉連接高強度螺栓的工作性能及設計計算[J];重慶建筑大學學報;2002年04期

10 夏衛(wèi)明;鄭翔;楊曉俊;;基于ANSYS的盲孔螺栓聯(lián)接的有限元仿真[J];機械設計與制造;2009年07期

  本文關(guān)鍵詞：風電機組法蘭螺栓連接建模與仿真技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：395785