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《基于疲勞測(cè)試的葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第28卷第1期2015年1月機(jī)電產(chǎn)品開簋與糾新n時(shí)el叩Inent&Innov矗d∞0fMachinery&El∞城caIPlDduc協(xié)V01.28.NO.1Jan..2015文t壕號(hào):1∞2—酌73(2015)0l—029_03基于疲勞測(cè)試的葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)研究喬玉軍,李成良,丁蒜(中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司,北京100凹2)摘要:隨著風(fēng)電技術(shù)逐漸成熟,部件檢測(cè)越來(lái)越受到業(yè)主和主機(jī)廠的重視。特別是風(fēng)電葉片的設(shè)計(jì)驗(yàn)證,雖然檢測(cè)手段多樣,從材料測(cè)試到關(guān)鍵部件檢測(cè)。但全尺寸靜力測(cè)試與疲勞測(cè)試最終成為最為有效的檢測(cè)手段。通過(guò)測(cè)試不僅可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可靠性。確
2、保葉片在20年的運(yùn)行壽命中沒有損傷,也可以獲取局部應(yīng)變等參數(shù)指導(dǎo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。特別是全尺寸疲勞測(cè)試【ll。在為葉片批產(chǎn)提供依據(jù)的同時(shí),分析測(cè)試過(guò)程中所記錄的各項(xiàng)指標(biāo)。分類歸納對(duì)比設(shè)計(jì)安全因子,得出葉片各項(xiàng)指標(biāo)中的冗余度,針對(duì)冗余度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高葉片可靠性。減少材料用量,降低成本。關(guān)鍵詞:全尺寸;疲勞潮試;失效模式;優(yōu)化設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):7m122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.3969,i.is蚰.1002—6673.2015.01.010mBhm隊(duì)蛐四ol岬m函m蚰B姻酣蚰恤h姆眥Te甌衄Dy“咖,£,仇咿L函昭,D舢跏(SiIlom拋chwiIldP
3、愀rⅨadeCo.,Ln,Bc西iIlg100092,chim)Ah由砥:As出ewiIldpowH白虻hnologyis乎aduaI埽ma嗽,mo坤狃dlIlo坤撒ndonh越be∞payedaboutdlepalrtstesdngbydleownersa11ddlew砌tIlrbincm卸刪阻:tIlrer.Bp∞iaⅡyfordle∞torbladedcsi印ve_ri丘謝oIl,dle他a咒diversitytestme抓saboutcoⅡlpone吣‰m址erialto出ekeypar&But血Ⅱ一si跫s謝ct韓tandfh69uete
4、啦6naⅡybecoⅡ地tllem供te丘bc石veway.Itcannotonly白瞄t柚dv鰣每dlerelia-bilityofdcsi印dlmu廬nIeoe筑tomakes眥出3tdIcbladeis∞iI{jmyd11血g出e塒nIlingli危of20yea巧butd的canguidenIeopdmalde—sign丘omdletestp媚lmete巧。f.Dfim啪ce出e】ocals畫n.Wh丑edle血n—scale矗d刪e自囂一atdles鋤e岫e。c柚p∞videdlebasisto出ebladebatctlproducdon
5、andabcm6llddleweal【獅d確aundancy0fdledesi弘.11ImdleblaIde缸h玳modew笛concludedtoguLde出edesi印叩凼:liza的nandd地bhdereliab丑時(shí)砌beilIlproved.Them刪c咖s咖叩donc姐be托ducedmddlec∞twillbe咒ducedm山elast.1畸words:fi】ll—si躚;丘dguetest;伍lu托mode;dleop血n砌on撼四nO引言在風(fēng)電葉片的設(shè)計(jì)過(guò)程中.疲勞測(cè)試往往是葉片設(shè)計(jì)的最終檢測(cè)環(huán)節(jié)。在滿足規(guī)范要求的前提下進(jìn)行疲勞測(cè)
6、試大綱編寫,指導(dǎo)加載并最終完成疲勞測(cè)試。通過(guò)測(cè)試,可以充分驗(yàn)證設(shè)計(jì)。發(fā)掘材料性能,以期降低重量進(jìn)而降低成本。1葉片疲勞測(cè)試種類及規(guī)范1.1關(guān)鍵截面疲勞測(cè)試加載滿足理論設(shè)計(jì)確定的安全因子較低的危險(xiǎn)截面,如表1,表2所示。早期的疲勞測(cè)試均采用搖臂式激振系統(tǒng),通過(guò)變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到共振載荷。修稿日期:2014—12—01作者簡(jiǎn)介:?jiǎn)逃褴?1982一),氣動(dòng)工程師。從事葉片設(shè)計(jì)。表1揮舞方向關(guān)鍵截面疲勞測(cè)試Tab.1FIapwisekeyseCtionfatiguetest關(guān)鍵截面加載截面關(guān)鍵截面等效標(biāo)定加載葉片型號(hào),m疲勞載荷,kNm,kNS認(rèn)一1
7、.5MW1633659.4338.79SiB一1.5MW2334355.3832.3lsiC—1.5MW1636627.4631.4SiD一2.5MW3242465.9546.6表2擺振方向關(guān)鍵截面疲勞測(cè)試1.a(chǎn)b.2Edgewisekeysectionfatiguetest關(guān)鍵截面加載截面關(guān)鍵截面等效標(biāo)定加載葉片型號(hào),m疲勞載荷,kNm,I【NsiE—1.5MW1632689.5143.1SiF一2.5MW16421459.5656.14SiG一2.5MW2241.51161.7759.581.2全尺寸疲勞測(cè)試隨著葉片逐漸向細(xì)長(zhǎng)、輕量化方向發(fā)展.
8、全尺寸疲勞測(cè)試。可以使整個(gè)葉片加載均滿足理論設(shè)計(jì)要求,視·開發(fā)與創(chuàng)新·具體葉片結(jié)構(gòu)性能而定,在滿足關(guān)鍵截面要求的前提下盡可