变桨轴承连接螺栓有限元分析及试验验证

作者：董惠敏; 姚文龙; 王德伦; 郭玉飞

来源：机械设计, 2019, S1: 21-25.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2019.s1.005

• 变桨轴承
• 连接螺栓
• 有限元方法
• 梁-耦合模型
• 试验验证

变桨轴承是连接叶片和轮毂的转盘轴承,其寿命直接影响风机的可靠性。通常,变桨轴承的结构设计与优化采用有限元方法,其结果的准确性取决于连接螺栓等效模型的准确性。轴承与叶片和轮毂的连接通过两组百余个螺栓实现,若螺栓连接采用实体模型,则计算量巨大。为此,对螺栓等效模型进行研究,以便在轴承整体模型计算中高效准确得到螺栓组的分布应力。文中分别对采用实体模型、实体无螺纹模型和梁-耦合模型3种螺栓模型的轴承整体有限元模型进行了分析。并设计了载荷工况试验台,将试验结果与有限元结果进行对比分析。结果表明,梁-耦合模型的误差小于7%,在误差允许范围内,且计算效率大大提高,节省了约90%的时间。因此,采用梁-耦合模型能真实等效螺栓连接,为轴承的设计优化提供支撑。

• 单位
  瓦房店轴承集团有限责任公司; 大连理工大学