QT350-22L铸造风力机主机架疲劳特性分析

以球墨铸铁QT350-22L风力机主机架铸件为研究对象,采用雨流计数法对载荷谱进行处理;基于Miner准则,应用有限元方法,分析和评估了主机架铸件各种工况下的疲劳状况与使用寿命。结果表明,以球墨铸铁QT350-22L为原料铸造的风力机主机架的疲劳损伤能满足20年的工作要求;基于疲劳理论的有限元分析可以找到结构件累计疲劳损伤最大点,利于优化设计,减少制造和维护成本。     

QT350-22U铸造风力机轮毂疲劳寿命分析

以球墨铸铁QT350-22U铸造件风力机轮毂为研究对象,采用修正的雨流计数法处理载荷谱,并结合Palmgren-Miner线性累积损伤理论和有限元法,分析了铸造件轮毂在不同质量等级下的疲劳损伤。结果表明,不同质量等级下轮毂的疲劳损伤相差较大,但以球墨铸铁QT350-22U为材料的轮毂在两种质量等级下均能满足风力机20年的寿命要求;基于有限元法的疲劳分析还可以找到轮毂累积疲劳损失最大点,为轮毂的优化设计提供参考。     

大型QT350-22AL轮毂铸件的铸造工艺

采用电炉熔炼、呋喃树脂砂造型、浇注温度为1 340～1 360℃的高温慢浇底注工艺生产单件质量超过12t的大型风电设备用QT350-22AL轮毂铸件.针对出现的缩松面积超标、铸件与冷铁接触表面气孔缺陷等问题,采取了提高铁液出炉温度、上调CE到4.55％、加强冷铁的使用管理等措施,结果使铸件的力学性能和探伤均符合要求.     

QT400-18U铸造风力机轮毂疲劳分析

基于兆瓦级风力机轮毂有限元分析模型,对球墨铸铁QT400-18U铸造件风力机轮毂进行了疲劳损伤研究.利用风力机大型设计软件BLADE计算得到轮毂疲劳单位载荷及疲劳载荷谱;采用MSC.Marc/Mentat软件分析了风力发电机轮毂的疲劳应力;提出将修正的雨流计数法处理载荷谱与Palmgren-Miner线性累积损伤理论相结合的轮毂疲劳损伤计算的新方法,并依据德国劳埃德船级社规范,对轮毂S-N曲线进行了修正.结果表明,提出的方法可靠实用,基于有限元法疲劳分析可找到轮毂累积疲劳损伤最大点且为兆瓦级风机轮毂的合理设计与性能强化提供了科学依据,为轮毂的优化设计提供参考.     

折弯机机架变形应力的有限元分析

采用ANSYS有限元软件对折弯机机架进行的三维变形应力分析,找出了其薄弱环节;并对机架变形进行实际测试,经比较有限元分析与测试结果吻合良好。为折弯机的结构优化设计提供了有价值的探索。     

剪切机机架应力变形的有限元分析

采用 ANSYS有限元软件的结构分析模块对剪切机机架进行了三维应力变形分析 ,找出了其薄弱环节 ;并对机架应力进行实际测试 ,经比较 ,有限元分析与测试结果相吻合     

650 轧机机架有限元分析

利用有限元法对６５０轧机机架强度进行分析,从中找出机架的薄弱环节,为轧机机架的设计制造提供理论依据。     

4m斜刃剪切机机架有限元分析

用有限元法对４ｍ斜刃剪切机机架强度进行了分析,为剪切机机架的改造提供了理论依据。     

锻模综合应力有限元仿真分析

用有限元法研究了模锻过程中锻模的瞬态温度场、应力场及其变化规律 ,实现了对锻模综合应力变化情况的动态仿真 ,得到了温度场、综合应力场在时间和空间上的分布规律。研究结果符合实际情况 ,具有现实意义。     

4200mm轧机机架的三维有限元分析

应用ＳＡＰ５程序，对４２００ｍｍ轧机机架进行了有限元分析，找出了危险点的位置，确定了极限安全系数。     

QT350-22同步带轮铸件的生产工艺

介绍了同步带轮B264-14M55(4040)的铸件结构,详细阐述了其生产工艺:采用呋喃树脂自硬砂造型,封闭式浇注系统,浇口比为∑F内:∑F横:∑F直=1:1.25:1.36,轮缘处设置3个明顶冒口,轮缘外部放置5块随形外冷铁,轮毂底部设置外冷铁;选用低Si、低Mn、低S、低P的生铁,废钢选用45钢板及圆钢的下脚料,回炉料选用该牌号的浇、冒口及废铸件,利用1.5 t中频感应电炉熔炼,采用堤坝式球化包进行球化处理,出炉温度控制在1 480~1 500℃,选用铁素体专用球化剂和Ba-Si-Fe孕育剂,并采取两次孕育的方法;采用高温石墨化2段退火工艺。最终生产铸件的球化等级为2级,石墨大小为6级,铁素体体积分数高于95%,力学性能符合技术要求。     

MW级风力发电机塔顶法兰疲劳分析

对MW级风力发电机塔筒顶部法兰的疲劳损伤进行研究,运用有限元分析软件MSC.Marc/Mentat建立塔顶法兰连接系统有限元模型,对塔顶法兰疲劳应力进行了分析,利用Bladed软件实现了对法兰疲劳工况的载荷仿真,并结合雨流计数法获取法兰疲劳载荷谱,最后运用疲劳分析软件MSC.Fatigue和Palmgren-Miner线性累积损伤理论实现了对塔筒顶部法兰的疲劳分析.结果表明,该分析方法有效实用,为大型风力发电机法兰的疲劳分析提供了一条新思路,具有一定的工程实用价值.     

QT 350-22与QT 600-10球墨铸铁的组织与性能分析

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和硬度计对铁素体基球墨铸铁QT 350-22和QT 600-10进行了微观组织与断口形貌观察、相结构与成分检测和硬度测量。实验结果表明,由于两种球墨铸铁的Si含量明显不同,虽然其金相组织均为铁素体基体+颗粒状石墨+少量珠光体,但两者的力学性能和断口形貌差别很大。QT 350-22的拉伸强度较低,而冲击吸收功很高,其断口形貌呈典型的韧性断裂;QT 600-10的拉伸强度高,且延伸率较高,而冲击吸收功很低,其断口形貌呈典型的脆性断裂。随球墨铸铁中Si含量的提高,铁素体基体的Si固溶强化效果明显增加,这是由于Si原子溶入铁的晶体点阵而导致晶格畸变所致。本文的研究结果可以为优化铁素体基球墨铸铁的化学成分和铸造工艺提供重要的实验依据。     

铸造风力发电机主轴冲击性能有限元分析

简要介绍了铸造风力发电机主轴的铸造工艺和力学性能,并在分析风力发电机受力环境和主轴结构的基础上,运用有限元法分析了在启停机时极限冲击载荷作用下的主轴冲击应力和刚度,并给出了计算结果.分析结果表明,该铸造主轴在极限冲击载荷下所受的应力和刚度满足许用要求.     

风力发电机组内铸件的强度分析计算

风力发电机组内铸件的强度分析计算,主要包括极限强度和疲劳寿命计算。铸件的极限强度计算采用有限元法进行,以轮毂为例介绍铸件的极限强度计算。铸件疲劳寿命的计算分为两个部分,即单位载荷下铸件的应力分析计算和根据铸件所承受载荷的疲劳载荷谱和单位载荷下应力值进行疲劳损伤值的雨流统计计算。     

大型风电齿轮箱行星架-销轴系统有限元分析

利用有限元方法对某兆瓦级风电齿轮箱中的行星架-销轴系统结构进行分析,在综合考虑行星销轴与孔过盈配合影响以及行星轴受载情况下,研究行星架-销轴系统在额定工况下的应力与变形分布情况。其后以轻量化为目标,对行星架结构进行优化,通过计算机辅助工程技术,验证改进结构的合理性。此结构行星架连接板以及销轴均开孔,质量与原始行星架系统相比减轻了约12%。此研究结果为行星架-销轴系统的设计和实际应用提供了参考。