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2.5MW大型風力發(fā)電機組機艙罩的研制

2014-07-01 來源:南車株洲電力機車研究所風電事業(yè)部作者:張奇虎 楊勝 宋加佳 鐘杰 瀏覽數(shù):1781


  實心層壓板方面:根據(jù)初步設計計算,玻纖層壓板連同膠衣層厚度為8.0mm。面板性能其壓縮強度σb 為100MPa,試驗的離散系數(shù)Cv為 7.2%,拉伸強度σt 為 150MPa,離散系數(shù)Cv 為7.0%;彈性模量Ef 為10GPa,泊松比為 0.25。緯向芯子剪切強度τt 為1.5MPa,剪切模量GC為30MPa;經(jīng)向芯子剪切強度τc 為1.0MPa,剪切模量GC 為 18MPa。
  加強筋方面:因斷面為矩形,泡沫芯或空心的,壁厚為 12mm,機艙罩沿寬度方向布置了10 根加強筋,沿長度方向布置了2 根。加強筋的性能:拉伸強度為 220MPa,壓縮強度為 200MPa, 離散系數(shù)為 7.0%,彈性模量為 10GPa,泊松比為 0.22。
  經(jīng)過對此機艙罩的撓度的計算,最大撓度為0.306%,小于 0.5%;強度方面:經(jīng)計算層壓板結(jié)構(gòu)面板的最大壓應力為13.227MPa,比其設計值Rd=31.327(35.09)MPa 小得多;加強筋上的最大拉伸應力為43.128MPa,也遠比加強筋的拉伸應力設計值Rd=69.27(77.57)MPa 小。穩(wěn)定性方面:主要由機艙罩迎風面產(chǎn)生風壓,對上、下蓋板、側(cè)板產(chǎn)生軸向壓力而可能產(chǎn)生的失穩(wěn),加之上、下蓋板、側(cè)板還有風壓(負壓)作用。計算得σcr=33.763MPa, 臨界應力遠比軸向壓應力大,側(cè)向載荷和軸向壓力聯(lián)合作用下,其臨界準則為:

  經(jīng)過計算可得出以下結(jié)論:
 ?。?)以52.5m/s 風速, 最大撓度為29.208mm, 相對最大跨距的0.306%,滿足技術(shù)要求。
 ?。?)層壓板結(jié)構(gòu)面板的最大壓應力為13.227MPa, 為其設計值42.22%,強度是很富裕的。
 ?。?)采用聯(lián)合穩(wěn)定準則,計及上、下蓋的側(cè)向載荷后,遠小于 1,軸向壓力穩(wěn)定性很好。
  3. 制造工藝
  相較1.5MW 風電機組機艙罩,2.5MW 風電機組艙罩尺寸更大大、精度要求更高,為有效的提高其力學性能,在制造過程中采用最新式的一體成型的工藝,通過真空導入的方式將樹脂注入成型,整個制造過程較傳統(tǒng)手糊工藝簡易且內(nèi)部樹脂固化成型連接致密度高。

標簽:

機艙罩
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