
圖6 為增大倒角半徑后法蘭的變形圖,在法蘭外邊緣受拉側(cè)出現(xiàn)最大變形位移為1.16mm,也滿足實(shí)驗(yàn)臺對法蘭結(jié)構(gòu)的變形要求。
4. 結(jié)論
將3MW-50m 葉片實(shí)驗(yàn)臺臺面端加裝鋼板和法蘭,使其成為設(shè)計(jì)能力達(dá)5MW-70m 的大型葉片實(shí)驗(yàn)臺。對5MW 實(shí)驗(yàn)臺方案建立有限元模型并進(jìn)行非線性接觸分析,計(jì)算在最大荷載情況下實(shí)驗(yàn)臺的螺桿應(yīng)力及法蘭應(yīng)力和變形,校核葉片實(shí)驗(yàn)臺的強(qiáng)度和剛度。計(jì)算結(jié)果表明,在最大荷載情況下實(shí)驗(yàn)臺方案的螺桿應(yīng)力遠(yuǎn)小于螺桿的極限應(yīng)力,滿足強(qiáng)度要求。同時(shí)對方案中法蘭的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,將法蘭倒角半徑增大后,法蘭應(yīng)力小于其極限強(qiáng)度應(yīng)力,滿足強(qiáng)度要求,而法蘭基本沒發(fā)生變形,符合試驗(yàn)臺對結(jié)構(gòu)變形的要求。
該實(shí)驗(yàn)臺臺面端工裝設(shè)計(jì)不僅提高了實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行大型葉片測試的能力,節(jié)約了實(shí)驗(yàn)場地和建設(shè)費(fèi)用,還解決了葉片測試過程中出現(xiàn)葉根固定處變形松動等問題,提供了一種能提高葉片測試準(zhǔn)確性和適合大多數(shù)型號的葉片試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)臺工裝結(jié)構(gòu)。同時(shí)開拓了葉片相關(guān)技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)能力和技術(shù)廣度能力,對于未來超大型葉片試驗(yàn),有了進(jìn)一步的理論和實(shí)踐運(yùn)用基礎(chǔ), 為葉片設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)提供重要依據(jù)。