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风力发电机变桨轴承研究分析

作　者: 黄文
导　师: 杜静
学　校: 重庆大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 风力发电机 变桨距系统 变桨轴承 GAP单元 有限元法
分类号: TM315
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


风力发电机组中变桨轴承作为风力发电机专用轴承之一,其使用性能的好坏、寿命长短均关系到风力发电机的正常运行、发电效率等。由于变桨轴承尺寸较大,结构及受力复杂,对其设计生产的难度也相对较大,一般国内生产的风电轴承性能和使用寿命都很难达到要求。论文以德国船级社风力发电机组认证规范及欧洲规范为依据,结合现代设计理论及分析方法,对某MW级变桨轴承进行相关研究分析,为变桨轴承的设计与生产提供参考,具有理论意义和工程实用价值。论文主要研究内容如下:①采用有限元方法对变桨轴承的滚道、轮齿啮合部位进行了强度分析,对分析结果作了说明,为变桨轴承在受载下的载荷分布提供参考。②在建模的时候利用GAP单元代替滚珠对轴承进行简化建模,采用理论计算和有限元结果进行对比,证实了这种简化建模方法的正确性,为以后复杂滚动轴承建模提供一种有效的简化方法。③对变桨轴承应力最大点做疲劳寿命分析,根据GL规范设定变桨轴承材料的S-N曲线,同时对疲劳载荷谱进行转换,利用MSC.Fatigue软件计算得到变桨轴承总的疲劳损伤值,这种疲劳方法为轴承的疲劳计算提供一种新的思路。④对变桨轴承内圈螺栓的强度和疲劳做了计算,并采用有限元方法对变桨轴承上螺栓作了优化。结果表明螺栓强度和疲劳满足要求,有限元方法更能真实反应螺栓的应力分布,同时说明螺栓优化方式合理。

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电机 > 发电机、大型发电机组（总论） > 风力发电机
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