【摘要】：隨著能源危機(jī)和環(huán)境惡化問題日益嚴(yán)重,利用風(fēng)能進(jìn)行電力供應(yīng)得到了廣泛應(yīng)用。作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件,制動(dòng)盤以及制動(dòng)鉗體對制動(dòng)器的制動(dòng)效能有顯著影響。本文針對大兆瓦風(fēng)電盤式制動(dòng)器制動(dòng)鉗體、制動(dòng)盤進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),建立系統(tǒng)級(jí)風(fēng)電制動(dòng)器優(yōu)化后動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī),再通過虛擬樣機(jī)對不同制動(dòng)參數(shù)下制動(dòng)器制動(dòng)能力進(jìn)行分析,具體的研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)分析大兆瓦風(fēng)電制動(dòng)器制動(dòng)鉗在實(shí)際工況下的受力以及約束狀況,針對現(xiàn)有制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)建立制動(dòng)鉗靜剛度有限元模型,以制動(dòng)鉗體在實(shí)際工況下產(chǎn)生的最大應(yīng)變能最小為優(yōu)化目標(biāo)建立制動(dòng)鉗體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型,得到優(yōu)化后的制動(dòng)鉗體最大等效應(yīng)力減小了 47.59%,最大變形量減小了 49.68%。(2)有限元技術(shù)本質(zhì)上是一種將連續(xù)實(shí)體在空間離散化后再進(jìn)行分析的技術(shù),受此啟發(fā),本文提出一種等效動(dòng)態(tài)移動(dòng)載荷靜態(tài)轉(zhuǎn)化的方法,對制動(dòng)盤在動(dòng)態(tài)工況條件下的受力以及約束進(jìn)行等效,以最大應(yīng)變能最小為優(yōu)化目標(biāo)對制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),最終得到重構(gòu)的制動(dòng)盤重量減輕了 57.95%。(3)考慮在真實(shí)制動(dòng)過程中制動(dòng)鉗體以及制動(dòng)盤受到復(fù)雜的工況影響,搭建大兆瓦風(fēng)電制動(dòng)器動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)模型,通過對比得知重構(gòu)制動(dòng)盤最大等效應(yīng)力值減小了78.24%。后通過虛擬樣機(jī)對不同制動(dòng)力、動(dòng)摩擦系數(shù)、初始轉(zhuǎn)速下制動(dòng)器的制動(dòng)效能進(jìn)行對比分析,給出三種制動(dòng)參數(shù)選取的合理建議。本文的研究對大兆瓦風(fēng)電盤式制動(dòng)器鉗體的輕量化設(shè)計(jì)以及制動(dòng)盤的動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化提供了一種可行的方法,同時(shí)這種以優(yōu)化-重構(gòu)-驗(yàn)證的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方式也得到了豐富和發(fā)展,為今后相似的連續(xù)體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)級(jí)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究提供重要的理論依據(jù)及應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM315
【圖文】：

隨著世界人口數(shù)量的不斷增長，地球所蘊(yùn)含資源被消耗的速度不斷提升，人類賴以逡逑生存的環(huán)境由于資源被過度開采而不斷惡化。為遏制能源危機(jī)以及環(huán)境惡化問題，世界逡逑各國均加大力度積極研[偪⑿灤吐躺褰嗄茉礎(chǔ)Ｈ繽跡保彼荊魑躺稍偕茉村義狹煊蛑屑際踝鍆晟頻姆⒌綬絞街�，房P芊⒌緹哂屑叩拇蠊婺Ｓτ每⑶熬�，永@湓阱義嚇訪賴厙�，其新札b緄繾盎萘拷昀錘咚僭齔ぃ晌齟斡諦略鎏烊黃⒌繾盎萘垮義系吶訪賴詼笮略齜⒌縋茉礎(chǔ)８葜泄試醋酆俠瞇崢稍偕茉醋ㄒ滴被岱⒉嫉膩義獻(xiàn)柿舷允荊泄緄繢奐譜盎萘孔裕玻埃保蹦昶鴣矯攔�，连续Ｙ�甌３侄墻緄諞唬郟�，２１。辶x戲繃衫鬧泄弒訃涑渥愕暮Ｂ椒縋蘢試�，且臍んa誚ㄉ璺⒄茍?jiān)充足稻對碘c惹繡義閑棖蠖嘉詵緄縭諧〈戳思玫姆⒄夠觶耙淮宦貳毖贗徑嗍曳縋蘢試村義戲岣唬毓適諧〉目占湟嗍志藪�。辶x希ǎ幔┟攔危ǎ猓┲泄義賢跡保狽緦Ψ⒌縞璞稿義希疲椋紓澹保卞澹祝椋睿溴澹簦酰潁猓椋睿邋澹澹瘢酰椋穡恚澹睿翦義纖孀歐緄綺檔牟歡戲⒄棺炒�，国闹冃更多惦yд吖刈⒉⒉斡氳椒緦Ψ⑼拖喙匱芯垮義系敝

本文編號(hào)：2771234