海上兆瓦级风电机组风轮吊具研究
王岳峰
太原重工股份有限公司技术中心,山西 太原 030024
摘要：风轮吊具是风电机组吊装风轮的重要装置,由于风轮吊具连接面受限于轮毂结构,通常风轮吊具连接螺栓安全系数在交变载荷的吊装工况下较难满足设计要求,需优化吊具结构和增大吊具连接螺栓安全系数.以某兆瓦级风电机组风轮吊具为例,通过三维软件对吊具进行参数化建模,利用有限元法对风轮吊具抬吊和对接工况进行数值分析.提出了基于梁体的吊具连接螺栓计算方法,通过研究吊具主板厚度、筋板位置、螺栓规格和螺栓拉伸力参数,计算风轮吊具和螺栓强度,并对吊具结构进行对比优化.结果显示:风轮吊具在对接工况下的吊具等效应力约为抬吊工况的1.2 倍,而吊具变形则为抬吊工况的一半.各试验工况,风轮吊具的最大等效应力和最大变形均出现在吊具吊耳孔连接处.各试验条件,吊具连接螺栓等效应力波动较大.经优化,螺栓最大等效应力减少了20%.结果表明:对于相同吊装工况,风轮吊具的等效应力和变形波动较小.仅计算吊具等效应力和变形时,可忽略连接螺栓对吊具等效应力的影响.采用上筋板、增大主板厚度和螺栓规格、适当增大轮毂小端侧螺栓拉伸力的方式能一定程度上降低吊具螺栓等效应力.经现场实际验证,优化结果可行,对后续机组的吊具设计优化提供了借鉴和参考.
关键词：风电机组风轮有限元分析强度分析
分类号：TM315(电机)
资助基金：山西省科技重大专项计划揭榜挂帅项目(202201060301015)
论文发表日期：2024-05-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 76-82 )
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