风电齿轮箱塔上更换工装设计研究及应用

风电齿轮箱作为风力发电机的重要组成部分,其运行状态直接影响着风电机组运行的安全性和经济性。但相较于风电机组其他部件,风电齿轮箱失效导致的机组故障停机时间是最长的,严重影响机组发电量,其主要原因为齿轮箱的失效多需下塔更换。目前齿轮箱的更换需将风轮、主轴总成等部件均下塔,该工艺方案复杂、成本高且可靠性差。因此,文中在分析风力发电机组塔上更换齿轮箱工艺方案的基础上,识别出工艺难点并针对难点进行了塔上更换工装的设计。文中方案简单可靠且整体成本低,具有较高经济价值。     

基于信号模型与阶次分析的风力发电机组齿轮箱故障诊断

针对传统的频谱分析方法在非平稳工况下导致的"频谱模糊"现象,利用信号模型和阶次分析的方法对风电机组齿轮箱进行了故障诊断研究.建立了非平稳工况下齿轮箱高速级的振动信号模型,推导了其时频谱及阶次谱结构,利用阶次分析的方法分析了振动信号的阶次谱,提取了齿轮故障特征.最后,利用真实风场齿轮箱振动数据进行分析,对齿轮箱故障进行了...     

高强螺柱连接分析方法的可靠性研究

对单颗高强螺柱贴应力应变片,试验测得拉应力、弯曲应力、扭转应力、切应力数值,通过两种有限元分析方法对高强螺柱建模分析,对比分析结果与试验数值,选取可靠的分析方法。再对多颗高强螺柱贴应力应变片进行测试,应用单颗螺柱得到的分析方法对多颗螺柱进行有限元分析,对比分析结果与试验结果,得到高强螺柱的可靠性分析方法。     

面向机电产品方案设计的绿色特征建模

针对产品方案设计阶段缺少有效绿色设计理论方法和技术支持的问题,建立了基于绿色特征的机电产品方案设计阶段环境影响信息表达模型。提出了绿色特征的概念,对产品方案设计阶段的各种环境影响信息进行描述。提出基于绿色特征的方案设计阶段信息表达方法。通过绿色特征对绿色信息进行识别、筛选、提取和聚合,最终建立以绿色特征为基础的方案设计环境信息表达模型。以小型通用电机为例,验证了绿色特征的提取过程,并建立了该电机的环境信息表达模型。通过电机具体实例验证了该模型的正确性。     

风电高强度螺栓转矩系数影响因素研究

高强螺栓连接是风力发电机组不同零部件之间主要的连接形式之一,预紧力的控制是螺栓可靠连接的关键。而转矩系数的大小及离散度决定了预紧力控制的精度。影响高强螺栓转矩系数的因素很多,其中螺母材料、环境温度、施扭部位、拧紧方式等方面对转矩系数的影响较其他因素而言,更为分散且较难控制,因此以上影响因素的研究对后续施工风力发电机组螺栓装配具有重要的参考意义。     

风电机组后机架工字梁焊接残余应力与变形的数值模拟分析与研究

基于热弹-塑性有限元分析理论,对风力发电机组后机架工字梁进行焊接过程的模拟仿真,获得了残余应力场分布及变形情况,并与实际焊接完成后的变形值进行对比。结果表明：焊后残余应力主要分布在焊缝区和热影响区,焊缝中心区域残余应力最大,翼缘板左、右两侧的残余应力呈对称分布,且上、下翼缘板的分布情况相似;距离焊缝中心越远,残余应力越小;翼缘板均向内侧收缩变形,且左、右两侧的变形不同,仿真分析结果与实际变形情况相吻合。采取反变形措施后进行焊接,翼缘板的最大变形为0.5 mm。该研究结果对实际生产具有重要的指导意义。