兆瓦级风力发电机组主轴强度分析及优化研究

作     者：赵佰余 徐东杰 黄文才 邹渊士 童跃平 朱斌辉 陈进建 ZHAO Bai-yu;XU Dong-jie;HUANG Wen-cai;ZOU Yuan-shi;TONG Yue-ping;ZHU Bin-hui;CHEN Jin-jian

作者机构：华仪风能有限公司浙江温州325600 

基　　金：浙江省科技计划资助项目(2017C01112) 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2021年第38卷第7期

页      码：923-928页

摘      要：为了对某兆瓦级风力发电机组主轴结构进行精细化及高可靠性设计,提出了一种基于WorkBench平台的主轴强度分析及结构优化方法。首先,建立了含附件的主轴计算有限元模型,采用层状体模型模拟了滚子轴承,并根据IEC标准计算了主轴的极限静强度和疲劳强度;然后对两个区域的结构热点位置相关设计变量进行了参数化处理,采用拉丁超立方法进行了试验设计,之后建立了响应面模型,并且对该模型进行了分析;最后,采用多目标优化算法,以等效应力及重力最小为目标,先后对两个区域进行了优化,并加以验证。研究结果表明:经过优化设计后,主轴的质量减少了2%,最大等效应力减少了8%,疲劳安全余量提高了16.56%,主轴的可靠性及经济性得到了一定程度的提高。

主 题 词：主轴强度 有限元分析 响应面法 多目标优化 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 080203[080203] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4551.2021.07.019

馆 藏 号：203104285...