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1、萬方數(shù)據(jù)聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。1諺一論文件者簽名:二塑!芝主里絲日期:221里!么,乏關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明本人完全了解太原理工大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定,其中包括:①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件;②學(xué)??梢圆捎糜坝 ⒖s印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文;③學(xué)??稍试S學(xué)位論
2、文被查閱或借閱;④學(xué)??梢詫W(xué)術(shù)交流為目的,復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文;⑤學(xué)??梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名:蠱2弛日期:五屹占:Z導(dǎo)師躲絲壹絲日期.型笙:絲:Z萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸載荷分析及疲勞壽命研究摘要風(fēng)力發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量逐年增加,裝機(jī)尺寸逐年增大,也隨之帶來了成本升高、故障頻發(fā)等很多問題。風(fēng)能產(chǎn)品的制造技術(shù)也面臨著巨大的挑戰(zhàn),整機(jī)建模、零部件載荷分析顯得尤為重要。本文以2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例進(jìn)行整機(jī)建模并對其主軸進(jìn)行載荷特性及疲勞壽命方面的研究。本文介紹了風(fēng)力發(fā)
3、電機(jī)基本工作原理,論述風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動特性分析理論葉素動量理論,討論了風(fēng)輪的切向及軸向誘導(dǎo)因子,得出該因子對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)、空氣動力特性與風(fēng)輪載荷存在的一些影響。通過專業(yè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)分析軟件S4WT建立大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)分析模型。根據(jù)IEC61400-I標(biāo)準(zhǔn)建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸載荷分析工況,結(jié)合葉素動量理論計算主軸在不同風(fēng)況及工況下力與力矩載荷,得出風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵零部件的載荷確定方法,即建立葉片、葉根、輪轂及塔架坐標(biāo)系,并將各坐標(biāo)系上載荷疊加可得,得到了風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸載荷的動態(tài)響應(yīng)曲線,直觀的描述了主軸不同工況以及風(fēng)況下的載荷特性。
4、在pro/e中建立主軸三維模型,通過有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行網(wǎng)格劃分、有限元分析,得到了主軸在不同風(fēng)速下的應(yīng)力變化及極限值,得到的應(yīng)力極限值產(chǎn)生處與現(xiàn)實中主軸疲勞破壞處相吻合?;诰€性疲勞累計損傷理論中最典型的理論Palmgren—Miner理論結(jié)合風(fēng)場、主軸材料性能數(shù)據(jù)進(jìn)行主軸疲勞壽命估算,并通過實例驗證估算方法安全可靠,滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸20年的設(shè)計安萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文全壽命要求。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電機(jī),主軸,載荷,疲勞壽命萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文LOADANAI』ySISANDf1ATIGUELIFE
5、RESEARCHOFTHEMAINSHAFTOFWINDT【爪BINEABSTRACTThedevelopmentofhumansocietyisinseparablefromtheenergy.Especiallyaftertheoilcrisisin1973,theemergenceofhigh—qualityenergyandadvancedenergytechnologiesareparticularlyimportant.Nowadays,thewindpowertechnologyhasgainedthesharperfocus
6、,whichresultsinitsrapiddevelopment.However,withtheincreasingofsizeandinstalledcapacityofwindturbinesyearbyyear,manyproblemshavebeenrevealed,suchashighercosts,failure—prone,andSOon.Inaddition,themanufacturingtechnologiesofwindenergyproductsalsomeetenormouschallenges.Therefo
7、re,thesolutionsoftheseproblemscouldnotonlyreducethemanufacturingcostofwindturbinesbutalsoincreasethereliabilityofeachofitskeycomponents.Moreover,thereisstillatechnologicalgapbetweenChina’Swindturbinemanufacturinganddevelopedcountries’,suchasmodelingforthewholeturbine,analy
8、zingfortheloadcomponents,andotheraspects.Inthispaper,experimentsareconductedona2MWwindtur