兆瓦级风力发电机组主轴优化设计

• 作者: 白儒 徐苾璇 李钢强 鲁效平 田家彬 李肖霞
• 来源期刊: 现代制造工程
• 关键词: 主轴 静强度 疲劳强度 刚度协调性 表面粗糙度
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 设备设计/诊断维修/再制造
• 页码范围: 136-141
• 页数: 6页
• 分类号: TH133|TM315
• 语种: 中文
• DOI: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2020.03.024

摘要

主轴作为风力发电机组传动链系统中的核心部件,其结构强度对整个机组的安全、稳定运行有着至关重要的影响.针对某4 MW双馈式风力发电机组主轴,根据其结构形式和载荷传递特点,利用参数化建模语言,以仅受压属性的杆单元模拟主轴轴承滚子,建立了有限元分析模型.依据GL2010认证规范,推导出考虑主轴平均应力效应的S-N曲线,并根据轮毂中心处的极限工况载荷与疲劳时序载荷,进行主轴静强度和疲劳损伤计算,结果显示主轴的静强度满足设计要求,疲劳强度需要优化提升,针对上述结果从结构刚度协调性和表面粗糙度两方面进行优化设计研究,最终,在保证主轴满足强度要求的同时,重量降低了约2.23％,实现了轻量化设计.