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文档简介

1、加工偏差对风电锁紧盘性能的影响分析过摊连摇以直給枸简单.址心性盯,麻找能Jjffi.険當凳冲由我荷、对轴的强度削弱小等优亢金-业中fJTi'泛的应川1,找性旄雯过盈屋.呼擦間煜,亂糙曜答娄特囲潇誓响“匚此屮.ilAft对过盈连接的性強起着挽定作禺。朋电疑'詆伍量大则地力険电机爼倩功眾统的WI'监装许,1:翌也陆外坏,内环和辦杵.站构如国I所示°其作用坠讪过拧購螺桂使外环和内坏形成过盈配合*述过压h馬递便轴套与主轴唐確过盈和合叶借助拴闊践ifc压力产生的序擦力虫现转矩的传逼.因此*外坏b内坏剋許画过盈虽的大小F1接快定了风电硕跟壯的性摊外”川内坏的御1一轴誥.“

2、经实翩过血址9设汁过之個产生馆差,导致如下甸魁屮门;的过说呈磔爲产生网力集中;僵小的HA&无法保讦过假连播的可Sftt1-评价过柚起汴世腌的#业凶溝包括应力、腹魅fflI只电构示总图压力和承戟转妙等但这吐参数在试蛉中琲以测虽.竹限尤法被越來越多地用于相关研允中"J文中根抉:加I愤罢建工加I僞堆模住PJ1«UM元软ftABAQUS对备加工偏蔓模型的装配进行模拟.分析加I僞差对凤电横紧盘应力.接触斥力和承枚转矩的形响。1加匸偏差在风电锁紧盘工作时.外环与内环氏恻谁面趣k要过盈虽连接长Kltflfil的过盈虽对于主轴与轴套配合面的接傩压力具有重要影响因此对外环与内环配合而

3、文中仅讨论长HftlM丿川1僞差上要针対图2中点的尺寸产牛影响.各点设计尺寸分别为血ddd。迭JRM型号凤电旗紧盘H外坏和内坏ft径方向加T尺寸的偏屋为0.062mm楓犯加工偏羞建立4种加I:偏差模空(见农1)K中模型1为设计尺寸。&1frWVUlll.ffi绘«IV左垢««1“.2亦OJ062MlOX)62/厂0062加0.0623J.-OJ062,d0M2</,乂.062必-0.0624Ji*OJ062.40X)62dZ.O62D.O62S£0Q62.</,0X)62鼠-0.062必“.0622有限元模型考股到风电懺紧盘的儿何対称

4、性及4组件受钱的对称性采用有限元分析软件ABAQUS建立了二维轴对称模型。内坏与轴套配合而紬套与主轴配合面选取最小配合间隙。模取采用4打点轴对称咸缩枳分弧尤CAX4K.接触算法采用罚宙效法。外环内环、轴套和主轴的网格尺寸分别为2mmJmm.2mm和2mm考1S实际I:况内坏右端施加轴向约束轴仓左端和主轴右瑙施加同定琳约束见图3孑搖触对定义为仃限滑动.外环与内环配合面的摩擦因数设定为0.09,内环与轴套配合而.轴兗与上轴配合而的摩擦肉故没定为0.15外环、内环和主轴材料的弹性模足为210GPa.轴套材料的弹性模fit为I80GP叭各组件材料的泊松比均为03装配完戚后外环沿轴向方向向右移动23.6

5、mm外环与内环配合而的过盈fit为2.474mm.棋瘵各尺寸參敷卸表2所示(变圮定义见图1标注):m3榄住边界条ft示念图&2模住感木参数尺寸4£J2/»®(ft/mm6(5206401020210543结果及分析3.1vonMises应力爪电蟆紧皿住伙用II程中而晏多次拆装以対其进行维护.保if备组件不发生型性变形对其工作性能具响屛于阀筒无论是只外侧川内侧受压力竹用加人应力总是发生在岡筒的内侧冈此文中选取岡筒内悄轴ij的节点分析各组件的、cmMises应力。图4-图7分别为外环内环轴套和主紬的urnMises应力计炸结果:由W4-187可知各个模型的过盈

6、fit轴向分布不同.vonMS应力的计算结柬均有所不Ho枳MI模战2和模序3的过盈虽分布相似大小不同。按型2中外环与内环配合面过盈量小于设计值(模取门.模取3中外环与内环配合而过盈axr»申.I的il伶结果相似差值均在25MPafv.右模加4中.外环与内环配合而左瑙的实际过盈虽小设计过盈虽值.右瑙实际过盈虽大设il过盈虽.而模申.5中則相反:这彤成了图4和图6中俺歩4与模中5计算结果的分布规律。并且在图6中NonMises应力的分布杀舁较人眾人处诊值达到100MPa内环KMWltli相対foMWlftiW度较小装配时内环KlMIfftifti阶梯附近客易发生变形产牛应力波动备模屯计伴

7、结果在此处偏E如人如图5所不齐模巾Jd050Id)1*4)200向KK/mm外vonNines应力050|(».lio200250轴向片离/nrni大与国小计算结果寿值达到110MPa上轴右瑞受到SI定瑙约束辻盈虽対其形响爱到R4制冈此图7中并模魁应力伶差I要集中在主轴左«».与设计尺寸(即榄M1)的個星ft持在25MP;d以内。3.2接触沐刀接触压力对风电WT紧盘的性能Hfj乘耍紺响加T偏崔丸接血响外环与内环配合而的过盈虽.从而形响各配合面接触压力的大小和分布。ns-rei()分别为内环轴套和主轴的外农而接触压力。由图8-ffl10可知模型1、模裁2和模盘3的各

8、组件农ifii的接竝压力分布相似。ffi®3的各接触压力虽人仪空1次Z.模空2垠小。模朋3与模朋2的接触压力在接触面中部区域达到25MPa以上K7主紬、on13应力123J5里邸VMV,5<ttnfcMl向MiA/mm2345世*?|卩*«fz二ftfsl算计值:模型1)。如图4所示模空険空2和模空3的vonMiz应力分伤相似.棋型3的计并结果"大模型I次Z模型2皱小。JPP.fft型3号槌空2的基值达到75MPa.由此町知过盈址ljvonMis«应力城止比任怕6中同样仃此分衍规律模型2、模型3崎棋MZW2K2545««

9、1;3三二N)IfMl1501向R*J5/mm12345-feffiSKlfiK(1)50100*150200250MO紬lojffrft/mm由F««4和模熨5的左右两计过盈虽存在個密.这就造成模熨4川模吃5并个接触压力的分伤不同模吃4呈左瑙低右瑙髙模朋5則是左瑞髙右瑙低。3.3欣越转地承较转矩是«jftW电赖務盘性能的上要参数瓦9接触压力摩擦冈数配合而长度及Lttlft径(关_计算公式为:7_M/hrJ7式中d主ti轴色与主轴配P軸/与力;/WffI:轴配仃面轴向长度将轴套与主轴配合面接触Ik力曲线枳分.结合式(1)即可求出风电领紧盘的承我转矩w表3为各模型的

10、承我转炉计算结果以及与蟆勦1(设计尺寸)计靠结来的相对偏罡。&3族税住承找转地及JI相对谓圮13m2022<M04.6332284.7431231.35304213由衣3可知加工偏左对风电惭案盘承戎转矩的彩响理度较小&罚2和模熨3的承戎转体与模甲1(设计尺寸)的相对溟差分别为4.6%和4.7%均小J5%满足工用耍求而模申4和俛空5的承戎转体与模申I的相对溟垄均为1.3%:冈此一定范帼内(±0X)62mm)的加工偏星对风电俺妖盘承载转««的彩响仃at4结论采用ABAQIS软件对?$加T偏*植乜的装配进行傥拟深入研究了不同类型的加EW&对

11、应力、搖触压力川承找转业的緋响。经分析冯到以卜结论:(1) 加1:僞差対风电検紧盘的承我转地影响牧小.号设计尺寸承戏转矩的相对谋差小于5%;(2) 加匸僞差对应力和接鮫压力彤响明显尤氏任内环和轴套的应力转折处.vonMines应力的最大值fil朋小值差(ft达到100MIW(3) 在生产加工过程中应防止岀现更大的加工條差以改善备组件的应力分伤的保凤电锐緊盘的承我性能稠足设计變求。1帆械iftilT»BWS;rKMift计乎册Mi.3版北记:机M1业出版it.2004.2 杨广丐谢*龙,强等过盈配“秋动掛伤的关從参lftJMNtLW学报.2010.46(16):53-59.3 <

12、J<:.'.的理论及试验硏究D丿人连丹1人学.200&4轴wiiaaitw应力分析和按触讪维效应j机HiiiL3)04.21(1):36-39.5JiiiuiihT.Tomionalfretting(aiigurMlrrngthofashrink-filial»htffluilhagnM»nlhubJ'.Trilx»li>g)Intrnialiond).2000.33(8):537-543.6:犀卫献.圾丁实测数馆的过盈联搖永农力W测的(字方法.机Mttil.2001.19(11):43-44.7刘宝庆.*«»

13、;.崔,曲曲快住的过盈it搖的州丸J.«1«WWWI秤.200920(8):941-94$8TrunuinCI,lkMikrrJI).Analy»i««ufanliniik-filGiilurronag<*4rhub/*huhsyinbl、JEngiiMTringFailtin*AnulyMiA2007.14(4):557-571(9l<diiourF.VdilranA.SatfeM-lmghnB.Kiniicclrtnrntunal)mismiI<*<»nU<*lwwirUingofinlrrtrrrmrfil*GirfrrltiiipfaligurIrriilhcdlculaiioiJ【SimulalionMiwl-rUiiigPtecticcandTheory.2009.17(10):I587-160Z10土迄悔黃讯个等.风电精鶴盘紿ff位移与闷力计算J】太陳科技大学供报2012.33(1):40-44.AnaiysiKofinfhicnceonperformanceofwindturbine*sshrinkdiskbymachi

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