风机叶片维修平台动态特性分析.pdfVIP

学兔兔 l 訇 似 风机叶片维修平台动态特性分析 Dynamic analysis of the wind turbines vane maintenance platform 陈士忠，崔国庆，张 珂，吴玉厚 CHEN Shi．zhong，CUI Guo．qing，ZHANG Ke，WU Yu-hou (沈阳建筑大学交通与机械工程学院，沈阳11o168) 摘 要：对新型风机叶片维修平台进行动态特性分析，得到维修平台的振动特性，以及在实际工作环境 下的变形状况，更加准确的了解平台的整体性能。通过ANSYS软件对新型风机叶片维修平台 进行建模，使用ANSYS中的Block Lanozos模态提取方法得到平台各阶固有频率，对平台进 行瞬态分析得到最大应变处的振动曲线图。第1阶模态固有频率为99．498Hz，从第2阶到第1 0 阶的固有频率值之间大约相差只有60Hz。瞬态分析得到平台所受最大应力为1 28．707MPa，最 大应变为1 7．64 5ram。风机叶片维修平台固有频率分布密集，容易受外界激励影响发生共振， 后期可以对结构进行优化改变其固有频率分布。由瞬态分析可知平台的最大应变小于许用应 变，结构强度满足[OB1 91 55—2oo3]标准设计要求。 关键词：风机叶片维修平台；ANSYS；模态分析；瞬态分析 中圈分类号：TU274 文献标识码：A 文章编号：1009一们34(2014)03(上)一0061—04 Doi：1 0．3969／I．Issn．1 009-01 34．2014．o3(七)．1 8 0 引言 风力发电机是一种将风能转化成电能的装 置，而叶片的作用主要是负责风能的采集，其良 好的性能，可靠的质量直接影响机组的正常运 行。叶片长度越长，捕捉的风能就越多，安装的 位置就越高，但受到破坏的风险和维修难度也随 图1风机叶片维修平台 之增大。当今，由于受到技术影响以及国内普遍 是研究结构动态特性一种方法，广泛应用于工程 对工程作业安全意识的缺乏，对风机叶片进行维 振动领域之中。如果通过模态分析方法准确了解 修时依然采用传统的 “蜘蛛人”作业方式。这种 结构体在一定频率范围内各阶主要模态的振动特 方法不但安全得不到保证，而且受天气环境的影 性，就可以预测结构在受到外部或内部振动作用 响较大。风力发电机因其工作环境的特殊性，实 下的振动响应。瞬态分析是用于确定结构承受任 用传统的维修设备已经不能满足高空作业的安全 意随时间变化载荷的动力学响应的一种方法。瞬 要求，所以前期笔者巳对新型风机叶片维修平台 态动力学可以分析结构在静载荷、动载荷以及简 进行设计，如图1所示，并进行了大量的数据分 谐载荷作用下随时间变化的位移、应变、应力和 析，初步确定了平台结构满足安全要求。在正常