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。

摘要：针对某MW级风力发电机组风机塔架椭圆形塔门,首先使用Workbench平台建立其有限元模型,并基于初始设计模型进行了强度分析;然后采用SolidWorks对影响塔门应力的全部几何参数进行参数化建模,并通过最优空间填充设计(OSF)方法进行实验设计;接着建立Kriging响应面模型,分析各设计变量对门框质量和等效应力的影响;最后基于遗传算法,以塔门质量及等效应力最小为目标进行多目标优化。结果显示,塔门质量减轻了34.8%,塔门强度安全余量提高了11.4%。

摘要：针对变桨轴承连接螺栓因预紧力不足导致疲劳断裂问题,分析造成预紧力不足的拉伸器拉伸回弹现象,通过实验研究影响拉伸器拉伸回弹的因素。分步骤改进拉伸器紧固螺栓的拉伸工艺,实验数据表明,在螺母下增加垫圈、在螺母及螺纹处涂润滑膏、重复预紧以及超张拉都有助于稳定螺栓残余预紧力,减小离散性。研究结果表明,使用改进后的紧固螺栓拉伸工艺,螺栓残余预紧力平均值达到设计目标值的98%,且非常稳定。