风电桨叶叶根螺栓断裂的研究

发布时间：2024-10-03 00:44

　　桨叶是风力发电机的重要组成部件,随着风机功率的提高桨叶叶根的螺栓受力也越来越大,叶根高强度螺栓的断裂问题成为风机安全的研究重点。本论文针对某风电场1.5MW风机的桨叶叶根高强度螺栓的断裂问题展开了相关研究,完成如下工作:(1)对风电场叶根断裂螺栓进行了断口分析、光谱分析、硬度检验、力学性能检验和金相组织分析等实验研究,分析结果表明,叶根高强度螺栓的断裂属于疲劳断裂。(2)对桨叶叶根和叶根高强度螺栓分别构建力学分析和有限元分析模型。首先,建立桨叶叶片坐标系和叶根坐标系;在叶片坐标系下,基于空气动力学和静力学的相关理论对桨叶进行了受力分析,得出运动的桨叶主要承受三种外载荷(空气动力、重力和离心力)的共同作用,总结出桨叶载荷的表达式;结合MATLAB软件对该通式进行了分析,得到桨叶受力的最大方位及合力值;其次,把该合力转化到叶根坐标系下的叶根处,确定了在该合力值作用下叶根受力状况和受力的最大区域,进而分析出叶根受力最大区域中螺栓的受力状况和危险截面出现的位置;再结合ANSYS有限元软件进一步对叶根及叶根螺栓受力状况进行分析,得出叶根受力云图和叶根螺栓组受力云图,从而确定了受力最大螺栓的位置。两...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－７技术路线??Ｆｉｇ．?１－７?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??本论文是以桨叶叶根高强度螺栓为研宄对象，对其进行力学分析和有限元仿??真分析

重要的研宄意义。??１．４论文技术路线和主要内容??本论文的所采用的技术路线，如图１－７所示。??＾用声发射技术诊断风电桨叶叶根＇??Ｌ?螺栓断＾的研宄?Ｊ???］［???］［???］［??????ｆ实验分析ｆ理论分析＾有限元分析ｊ?试验分析??ｊＬ?ｉ?ｉ?ｊＬ?ｉ?１?＾Ｔ￣....

本文编号：4006553