风力发电机组主轴系统的结构分析研究.pdf

重庆大学
硕士学位论文
风力发电机组主轴系统的结构分析研究
姓名:韩德海
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:何玉林
20090530
摘要范、国际电工委员会风力发电系列标准和中国船级社风力发电机组规范为依据,对大型风力发电机组的主轴进行了强度、刚度、疲劳寿命和模态分析研究。论文研究成果为风力发电机组主轴的自主开发提供技术支撑,对风力发电机主轴的设计分析具有理论意义和工程实用价值。①综合考虑主轴系统结构对主轴强度和刚度影响,建立了主轴系统分析的有限元模型。针对主轴承调心自由度的模拟问题,提出了三种边界条件方案并进行②根据设计规范对主轴系统的细节结构强度进行了分析。应用接触分析方法③应用荚颍灾髦崞@褪倜治龅挠邢拊DP汀⒉牧夏P汀⒃睾衫程等进行了研究,建立疲劳分析模型,对主轴在个疲劳工况载荷作用下的疲劳④建立了主轴系统的结构动力学分析模型,计算了主轴工作状态下的固有频关键词:风力发电机组,主轴,有限元法,非线性接触,疲劳分析风力发电机组主轴联结风轮和增速箱,是风力发电机组的重要部件,主轴结构的安全性和合理性直接影响整机的性能。论文根据现代设计理论和手段,综合运用结构动力学、强度分析、疲劳分析理论,以德国船级社风力发电机组认证规论文主要研究内容如下:了对比分析。采用非线性接触方案计算校核了各种极限载荷工况下的主轴的静强度和刚度。对主轴和轮毂联接处法兰及联接螺柱进行详细建模,分析了螺柱及各联接部件的强度。应用子模型法,对主轴锁紧销槽的局部应力进行了分析。损伤进行了计算。率,与风轮工作转速和叶片通过频率进行了比较。中文摘要
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型遣靴》是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽士学位论文《垦煮蕉鱼逝量盘差鱼丝至墓士学位论文《耻簋亟巡查纽盏纽题绋盔饬签字日期:加刁·唬签字浚篫/删尹辍该论文属于涉密论文,其密级是——,涉密期限至——年一月一日。本人声明所呈交的殛乒月下简称“章程”敢饨ū救说乃磕趱分翅塑豇》提交中国学术期刊馀贪电子杂志社在《中国博厂年学位论文独创性声明学位论文使用授权书学位论文作导师签名:我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》以及《重庆大学国优秀硕士学位论文全文数据库》可以以电子、网络及其他数字媒体形式公开出务。本人授权重庆大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公开备注:审核通过的涉密论文不得签署搿授权书一,须填写以下内容:中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解重庆大学有关保留、使用学位论文的规定。本人完全同意《中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》博硕学位论文全文数据库》中全文发表。《中国博士学位论文全文数据库》、《中版,并同意编入綢《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益和承担相应义论文的全部或部分内容。作者签名:
绪论课题研究背景随着世界范围内煤炭、石油等化石能源的日益枯竭以及全球变暖、酸雨等环利用。在经济危机的背景下,我国能源供应相对缓和,为能源结构调整提供了难得的战略机遇。国家能源局即将施行的能源新政将在调整能源结构、发展清洁能源方面做出关键规划。而美国奥巴马政府决心重建全球分工体系,实现创新转型,选择的正是绿色能源产业作为美国经济结构的基轴和美国经济崛起的本钱,其目标就是通过能源改造、转型,使得美国大幅减少对外石油依赖,较少依赖化石能源,进而实现国际秩序的重建,促使全球经济转型。早在上世纪年代初,欧盟领跑者,欧盟各国政府相继通过强制上网、价格激励潭ǖ缂壑贫、税收优惠猿9婺茉凑魇漳茉此昂吞妓暗、投资补贴和出口信贷等措施和办法支持风电生能源。每装一台单机容量为姆缌Ψ⒌缁磕昕梢约跎侄趸肌成熟、并具有大规模开发和商业开发条件的发电方式。同其他新能源相比,风力①风能安全、清洁;②相对于核电具有安全、没有原材料压力的优势;③相对于太阳能发电具有能量转换率、发电时间、产业规模、技术成熟度等④相对于生物质能发电具有原材料和成本优势。比地球上可开发利用的谁能总量还要大倍,也大于固体燃料和液体燃料能量的综合。随着全球经济的发展,风能市场也迅速发展起来。近昀矗澜绶缒苁随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。和美国,居世界第三位,根据全均风功率密度