热门关键词:

兆瓦级风力发电机组变桨机构桨叶盘的模态分析

  • 该文件为pdf格式
  • 文件大小:461.75KB
  • 浏览次数
  • 发布时间:2015-01-23
文件介绍:

本资料包含pdf文件1个,下载需要1积分

Modal Analysis of the Blade Plate of Pitch M echanism of MW -level AerOgeneratorHAN Yuqiang(Department of Mechanical Engineering,Baoji University of Arts and Science,Baoii 721016,China)Abstract:The modal analysis of a MW-level aerogenerator blade bearing system was done by finite element method,andits vibration models and first five natural frequencies under the rated speed were obtained.The frequency region in whichresonance is apt to occur was found.It can offer theoretical proofs for improvement of accuracy and stability of pitch。

Key words:aerogenerator,pitch mechanism,finite element analysis,modal analysis能源短缺和温室效应是人类面临的共同挑战,风力发电作为可再生的清洁能源,受到越来越多的重视。随着桨叶空气动力学、材料、发电机技术、计算机和控制技术的发展,风力发电技术也得到快速发展 ,单机容量从最初 的数几十千瓦级发展到最近几年进人市场的兆瓦级机组;功率控制方式从定桨距失速控制向全桨叶变距和变速控制发展;运行可靠性从 20世纪 8O年代初的 5O 提高到98 以上,并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制,风电场发展空间更加广阔,从内陆发展到了海上。由于风速变化 的随机性 ,从空气动力学角度考虑,当风速过高或过低时,只有通过调整桨叶节距,改变气流对叶片攻角,才能改变风力发电机组获得的空气动力转矩,使功率输出保持稳定。同时 ,风力机的起动过程也需要通过变距来获得足够的起动转距 ]。

桨叶盘作为变桨操作的执行元件,在变桨过程中扮演着十分重要的作用“叶盘与叶片连接在-起,承受着空气动力、叶片重力和离心力等引起的载荷;同时,桨叶盘也要承受变桨过程中带来的变桨力和冲击力。另外,风力发电系统的运行实践表明,桨叶盘也是常见的容易出现失效的零件,桨叶盘的失效不仅会引起桨叶轴承、变桨机构和叶轮等的破坏,严重时还会引起安全问题。所以,对桨叶盘进行模态分析是非常必要的。

1 桨叶的模态分析方法模态分析属于线性分析,分析中如果指定了非线性单元,在计算中将简化并作为线性单元处理。

变桨机构的模态分析是风力发电机稳定性和可靠性的重要基础,也是结构动态分析必不可少的内容。

风力机变桨系统共振问题分析属于大型结构的弹性问题,直接从基本方程求解往往很困难,而用有限元法解决此类问题就非常有效。利用国际上通用的有限元分析软件 ANSYS,对兆瓦级风力发电机桨叶轴承系统进行模态分析,其基本步骤大致可分为前处理、求解计算和后处理 3个主要过程 ]。

桨叶盘的设计参数参考某厂家提供的风机数据,整机 的功率为 1.25 Mw,风轮额定转速为34.045 r/min,风轮的半径为 35 Ii1,根据桨叶盘的材料属性可得出其弹性模量。在额定转速下,利用ANSYS计算出桨叶轴承系统的前 5阶固有频率,见表 1。

表 1 系统前 5阶固有频率阶次 固有频率/Hz2 桨叶的模态分析2.1 前处理1)建立模型~在 SolidWorks建好的桨叶盘模型转换格式并导入 ANSYS中,注意在简化前要《新技术新工艺》数字技术与机械工程新技术新工艺 2013年 第 2期基于5 5。密封管螺纹的锥螺纹数控加工研究郭 力,魏同学(陕西国防工业职业技术学院 数控分院,陕西 西安 710300)摘 要 :通过对我国管螺纹现行标准、作用、工艺及功能特点的详 细介绍 ,探讨 了以数控加工的方式进行 55。密封管螺纹的圆锥外螺纹的加工思路、工艺参数选择及程序编制。通过对 55。密封管螺纹的数控加 工工艺的研究发现 ,数控加工管螺纹不但 可以提 高加 工精度及加工效率,而且在切削过程 中选择适 当的切削用量,可以较好地保证加 工质量。

关键词 :55。密封管螺纹 ;工艺分析 ;数控加工中图分类号 :TG 506 文献标志码 :AResearch on Tapered Thread NC Machining based on 5 5。Sealing Pipe ThreadingGULi,WEI Tongxue(Branch of Numerical Control,Shanxi institute of Technology,Xian 710300,China)Abstract:Through the detailed study of existing standards,role of pipe thread,process and functional features of pipethread In our country,Discussions on conical outer thread of 5 5。sealing pipe threads Processing thoughts、process parame-ter selection and programming in NC machining were did.Through the study of 5 5 sealing pipe threads on NC machiningprocess,NC pipe thread can increase accuracy and efficiency,and selecting the appropriate cutting amount in cutting processcan ensure quality better。

Key words:5 5。sealing pipe threading,process analysis,NC machining管螺纹作为管道联接的-种形式,被广泛地应用于输送液体、气体的中小尺寸管路的联结与密封。

管螺纹种类繁多,应用广泛。我国常用的标准有 4个,即 GB/T7306.1-200O《55。密封管螺纹第 1部分:圆柱 内螺纹与圆锥外螺纹》、GB/T7306.2-2000(55。密封管螺纹第 2部分:圆锥内螺纹与圆锥外螺纹》、GB/T7307-2001《55。非密封管螺纹》和GB/T12716-2002(60。密封管螺纹》。

石 写 写 e 石 石 ; 石 -、 ; .、 写 写 分 写!; 、由振动理论 可知,振动过程产生的能量主要集中在第 1和第 2阶,低阶振型主要决定结构的动态特性,所以盘面的弯曲变形是桨叶盘的主要振动。

因为采用材料特性和有限元模形的线性化,所以阶数越低,桨叶盘的理论分析值与试验得到的数据就越接近 ;相反 ,阶数越高 ,误差就越大。

3 结语采用 ANSYS有限元分析软件对桨叶盘进行了模态分析,得到桨叶盘的固有频率和振型,找到了工作中容易发生共振的频率区域。分析结果表明,桨叶盘盘面 轴方向的弯曲变形为变桨机构的主要变形形式“叶盘模态分析的结果为进-步提高变桨精度和变桨平稳性提供了理论依据。

正在加载...请等待或刷新页面...
发表评论
验证码 验证码加载失败