基于ANSYS的风力发电机机舱底盘的强度分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第30卷第1期沈阳工业大学学报VO1．30No．12008年2月JournalofShenyangUniversityofTechnolcgyFeb．2008，+‘++‘+‘+‘+‘+”、文章编号：1000—1646(2008)01—0038—04{风力发电技术÷k-+-+．+．+．+．+．+基于ANSYS的风力发电机机舱底盘的强度分析姚兴佳，张晨晨，单光坤，赵文珍(沈阳工业大学风能技术研究所，沈阳110023)摘要：机舱底盘是风力发电机的重要组成部分，它的结构是否合理将直接影响着整个风力发电机的平稳运行．机舱底盘不但

2、支撑着主轴轴承座、增速箱、发电机等大部件，而且还受到周围空气对它的气动推力和阻力的影响．针对这个问题，采用ANSYS有限元分析软件计算了机舱底盘的静强度，根据计算结果进行了强度校核，满足了材料的强度要求．为了减小应力集中，提出了改进意见，在最大应力出现的地方适当加厚筋板，可使整体应力分布更加均匀，并且为以后的设计提供了科学依据．关键词：风力机；机舱底盘；有限元软件；强度；应力中图分类号：TM351文献标志码：AStrengthanalysisofwindturbinenacellechassisbasedonANSYSYAOXing-jia，ZHANGChen—ch

3、en，SHANGuang—kun，ZHAOWen—zhen(WindEnergyInstituteofTechnology，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110023，China)Abstract：Nacellechassisisanimportantpartofawindturbine，anditsstructureaffectsthestableoperationofwindturbine．Nacellechasisnotonlysupportstheprincipalshaftbearingseat，gearbo

4、xandgenerator，butalsoisinfluencedbybothpneumaticthrustandresistancefromaroundair．ThestaticstrengthofnacellechasiswascalculatedbyANSYSfiniteelementanalysissoftware．Thestrengthwascheckedupandsatisfiedwiththedemandofmaterialstrength．Toreducethestresconcentration，theimprovementadvicewaspre

5、sented．Toaddtheboardthicknessatmaximalstressplacemakesthewholestresmoresymmetrical，whichprovidesscientificbasisforthefuturedesign．Keywords：windturbine；nacellechassis；finiteelementanalysissoftware；strength；stress机舱底盘是风力发电机组中的重要组成部题【2_3J．ANSYS作为一种强大的有限元分析软件，件_lj，它上面支撑着风轮、传动系统、发电机、液压已广泛应用

6、于机械、电子、航空航天、汽车、船舶等站和电控柜等重要的零部件；中间支撑着偏航减速各个领域，是现代设计中必不可少的工具．本文对器，使其输出小齿轮与固定在塔架顶部的偏航外齿沈阳工业大学研发的1MW风力发电机的机舱底轮正确啮合；下面与偏航轴承的动圈联接，在对风盘进行静强度计算，目的是校核其强度，然后进行时带动机舱及风轮偏航．机舱底盘不但承受着来自结构调整，使之满足设计要求．这些零部件的各种载荷，而且作用在风轮上的轴向推力也通过机舱底盘传递到塔架上，因此需对机舱1受力分析底盘的强度进行校核．由于机舱底盘的结构复杂，采用一般材料力学的方法，无法进行计算，因此，本机舱底盘受力比

7、较复杂，除受到上述各零部文采用ANSYS有限元分析软件来解决这个问件的重力外，前端还受到空气对风轮的气动推力，收稿日期：2006—07—04．基金项目：国家863计划资助项目(2003AA512020)．作者简介：姚兴佳(1948一)，男，辽宁抚顺人，教授，博士生导师，主要从事风力发电技术等方面的研究维普资讯http://www.cqvip.com第1期姚兴佳，等：基于ANSYS的风力发电机机舱底盘的强度分析39中间还有增速箱和发电机的大扭矩作用，四周还示其中轮毂、桨叶和变距电机等重组为风轮重有空气对机舱罩的气动阻力，这些力都将通过支量；增速箱、刹车轧和联轴器一