直驱风力发电机组动轴强度计算方法技术

直驱风力发电机组组动轴强度计算方法，通过现有的有限元软件为平台实施建模，最后定义各个部件材料属性，进行计算，得出变形及应力云图，建模过程中主要包括要把三个叶片、发电机转子与动轴连接的法兰、轮毂、动轴、前轴承约束面和后轴承约束面考虑进来。本发明专利技术有益效果为：有利于精准的计算动轴的强度性能，且可同时计算多个工况，有利于节省时间、节约成本，非常适于大范围推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及直驱风力发电机组动轴强度计算方法。
技术介绍
动轴是风力发电机组中关键部件，承担抵抗来自己叶轮中心的载荷作用，把载荷传递给静轴，把转矩传递给发电机转子，这对动轴强度提出了很高的要求。为了满足强度要求，一般都是用材料力学、理论力学和弹性力学所提供的公式来算进行分析计算，而其中有许多简化条件使计算精度很低。为了确保动轴的安全可靠运行，常采用加大安全系数的方法，但其结果是结构尺寸加大、浪费材料、有时还会造成结构性能的降低。有些动轴被设计得非常笨重而巨大，动轴过重增加了制造成本。因为对动轴精确的优化设计和精确的强度分析尤为重要。采用联合分析的方法，利用UG软件和ANSYS有限元分析软件对直驱风力发电机动轴，进行了强度计算和受力分析。通过UG软件做出动轴的模型图，根据作图的方法和步骤对模型图进行了参数化设计。并将UG模型图转化成格式再导入ANSYS分析软件中进行有限元分析。分析结果表明：该方法能够比较准确地反映动轴受力和变形情况，与理论估算相比具有计算精确、动轴的结构布局合理、重量轻、修改方便等优点。
技术实现思路
针对以上缺陷，本专利技术的目的是提供直驱风力发电机组动轴强度计算方法，从而有利于能够更加精准计算动轴的强度性能，且可同时计算多个工况，扩大适用范围。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：直驱风力发电机组动轴强度计算方法，通过现有的有限元软件为平台实施建模，最后定义各个部r>件材料属性，进行计算，得出变形及应力云图，建模过程中主要包括以下步骤：(1）首先，为了更准确的计算动轴，我们要把三个叶片、发电机转子与动轴连接的法兰、轮毂、动轴、前轴承约束面和后轴承约束面考虑进来；(2)把所有零件组成一个整体考虑。(3)所有零件均采用实体单元；(4)把叶片根部的载荷按SIN分布加载荷到到叶片加载面的节点上，约束前轴承约束面和后轴承约束面。本专利技术所述的风力发电机组动轴强度计算方法的有益效果为：所执行步骤首先通过在有限元软件中进行建模；最后定义各个部件材料属性，计算得出变形及应力云图；从而有利于精准的计算动轴的强度性能，且可同时计算多个工况，有利于节省时间、节约成本，非常适于大范围推广。附图说明下面根据实施例和附图对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术实施例所述风力发电机组动轴强度计算方法的计算模型示意图；图中：1、叶片；2、发电机转子与动轴连接的法兰；3、动轴；4、轮毂；5、前轴承约束面；6、后轴承约束面；7、叶片加载面；具体实施方式如图1所示，本专利技术所述的风力发电机组动轴强度计算方法，其步骤主要包括：(1）以现有的有限元软件为平台，实施建模，把三个叶片1、发电机转子与动轴连接的法兰2、轮毂4、动轴2、前轴承约束面5和后轴承约束面6考虑进来；(2)把所有零件组成一个整体考虑，采用实体单元；(3)最后，定义各个部件材料属性，进行计算，得出变形及应力云图。对模型加载：把叶片根部的载荷按SIN分布加载荷到到叶片加载面的节点上，约束前轴承约束面5和后轴承约束面6，得到动轴中心多个载荷工况的应力及其云图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
直驱风力发电机组动轴强度计算方法，其特征在于：精确的算出动轴的静强度和疲劳强度。

【技术特征摘要】
1.直驱风力发电机组动轴强度计算方法，其特征在于：精确的算出动轴的静强度和疲劳强度。
2.根据权利要求1，把三个叶片、发电机转子与动轴连接的法兰、轮毂、动轴、前轴承约束面和后轴承约
束面考虑进来；把所有零件组成一个整体考虑。
3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣，
申请(专利权)人：北京博比风电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11