本文關(guān)鍵詞：兆瓦級(jí)風(fēng)電變槳軸承摩擦力矩研究

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【摘要】：隨著化石能源的日益枯竭，清潔能源已經(jīng)成為各國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)，風(fēng)能作為一種清潔能越來越受到各國(guó)的重視，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)前景十分光明。風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作環(huán)境惡劣，要求可靠性極高，變槳軸承是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的核心部件之一，變槳軸承的好壞直接影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的可靠性，因此深入開展變槳軸承的研究對(duì)提高我國(guó)風(fēng)電軸承制造水平具有十分重要的意義。 本文圍繞變槳軸承的摩擦力矩做了以下研究工作：首先對(duì)變槳軸承的受力情況進(jìn)行了研究，分析了變槳軸承的受力狀況；其次建立了聯(lián)合外力作用下的變槳軸承內(nèi)圈平衡數(shù)值模型，利用有限元軟件對(duì)變槳軸承的載荷分布進(jìn)行了計(jì)算，分析了變槳軸承溝道結(jié)構(gòu)參數(shù)、螺栓預(yù)緊力以及模擬工況條件對(duì)其載荷分布的影響；再次對(duì)變槳軸承的摩擦力矩進(jìn)行了分析計(jì)算，分析了外部載荷和溝道結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)變槳軸承摩擦力矩的影響；最后對(duì)變槳軸承的摩擦力矩進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)量，分別測(cè)量了空載狀態(tài)和加載狀態(tài)下的摩擦力矩，并同理論計(jì)算做了對(duì)比。 研究結(jié)果表明：變槳軸承的外部載荷有周期性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，使得其表現(xiàn)在變槳軸承上的軸向力、徑向力和傾覆力矩也呈現(xiàn)出周期性和隨機(jī)性，其中傾覆力矩作用最大。適當(dāng)增大變槳軸承的初始接觸角和減小溝曲率半徑系數(shù)有利于提高變槳軸承的承載能力；游隙對(duì)載荷分布的影響較為復(fù)雜，變槳軸承鋼球與溝道間的最大載荷值會(huì)隨著游隙的增加先減小后增大，所以取適當(dāng)?shù)呢?fù)游隙有利于提高變槳軸承的承載能力；螺栓預(yù)緊力的作用同游隙對(duì)載荷分布的影響相似，合適的螺栓預(yù)緊力能夠提高變槳軸承的承載能力；模擬工況條件下，變槳軸承會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，載荷分布呈現(xiàn)一定的不規(guī)則性。增大變槳軸承的初始接觸角，減小溝曲率半徑系數(shù)以及增大游隙都能夠減小變槳軸承鋼球和溝道間的摩擦力矩，其中，差動(dòng)滑動(dòng)和自旋滑動(dòng)引起的摩擦力矩的變化規(guī)律和鋼球與溝道間的摩擦力矩變化規(guī)律相一致，彈性滯后引起的摩擦力矩在溝曲率半徑系數(shù)不同時(shí)，變化規(guī)律同鋼球與溝道間的摩擦力矩變化規(guī)律相反。試驗(yàn)表明，在未安裝密封和填充潤(rùn)滑脂的情況下，變槳軸承在安裝雙排鋼球時(shí)的摩擦力矩是安裝單排鋼球時(shí)的1.5倍左右；密封圈和潤(rùn)滑脂引起的摩擦力矩是變槳軸承摩擦力矩的重要來源，而鋼球和溝道間的摩擦力矩以及保持架引起的摩擦力矩相對(duì)比較�。荒Σ亮乩碚撚�(jì)算模型計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果相近，理論模型能夠滿足工程應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH133.3;TM315

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1202488