第28券第4期 2015年7月
文章编号：10026673（2015）04019-03
机电产品开发与创新
Development & Innovation of Machinery & Electrical Products
Vol.28,No.4 Jul.,2015
基于ANSYS风力发电机组轴承座强度分析和疲劳寿命计算
王娜1，王磊？
(1.沈阳城市建设学院，辽宁沈阳110067；2.沈阳远大科技电工有限公司，辽宁沈阳110027）
摘要：轴承座作为风力发电机组中不可或缺的配件，由于长时间处于交变荷载或冲击荷载的作用下，对
于其动态性能和振动问题的分析也显得十分重要。利用传统解析法对问题进行求解，求解过程较为复杂，计算量大。论文借助于ANSYS款件强大的模态分析功能，基于有限元思想，对轴承座进行模态分析，主要校查轴承座的极限强度分析和疫劳寿命分新，查看极限工况下的主轴承座的强度是否满足设计要求，以此来指导结构的优化设计。
关键词：风力发电机组；轴承座：有限元法：ANSYS
中图分类号：TM61
文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2015.04.007
The Fatigue Life Calculation and Strength Analysis of Wind Turbine Bearing House Based on Ansys
WANG Na', WANG Lei?
(1.Shenyang Urban Construction, Shenyang Liaoning 110067, China:
2.Shenyang Yuanda Electrical Group Wind Power Company, Shenyang Liaoning 110027, China)
Abstract: The bearing house as an integral part of wind turbine components due to a long time in the altermating load or impact load, it is very important to analyze the dynamic performance and vibration problems. To solve the problem by using the traditional analytic method, the solving process is complex, large amount of calculation, Based on the modal analysis function of ANSYS sofiware, based on the finite ele-ment method, modal analysis of bearing, analysis of ultimate strength and fatigue life of check bearing, The main view under the limit condi-
aens up o sap a aupdo oapo suaaunbar oop aa on uars a s as Bueaqo o Key words; wind turbine; bearing house; FEM; ANSYS
0引言
一般情况下，机板结构系统的几何外形相当复杂，所受外力负载也相当多，理论分析往往难以进行。要求得答案，就必须简化结构或采用有限元法及数值方法。由于计算机技术日新月异的发展，相对应的软件也相应而生。ANSYS是集结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，包括机械、电机、土木、航空及电子等不同领域，而且在这些方面的应用都能达到相当程度的可靠度，额获各界好评。使用该软件可以降低设计成本，缩短设计时间。
1轴承座的设计 1.1轴承座结构
轴承座是用于支撑轴类零件的，其作为主轴的主要支承部件，其性能和可靠性非常关键。需要通过综合分修稿日期：2015-04-20
作者简介：王娜（1981-），女，辽宁大连人，讲师，明士学历。研：
究方向：机械设计、Ansys款件与应用。万方数据
析并与主轴和风轮载荷的计算，确定轴承座的结构形式、外形、壁厚、联接尺寸和选材。轴承座设计具有以下特点和要求：
(1)精度与定位：轴承座精度包括轴承座整体组合和零、部件的地位与外形尺寸精度、配合精度与定位精度。还须思索零部件的制造工艺性和工艺精度，以保证轴承座的精细功能和牢靠性。
(2)轴承座的导向安装：轴承座运动方向的导向，是由导向安装来保证的。轴承座运动方向的导向安装，由于起着精细导向和精细定位作用，所以要求精度高，导向刚度好等，常采用过定位导向。
(3）轴承座的工艺分析：轴承座在工作时，静力平衡。铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。
1.2主轴承座材料特性
材料为球磨铸铁。规格为EN-GJS-350-22U-LT，EN 1563。
(1)材料的化学成分不作验收依据，由供应商自行决定。
19