《基于ansys风机叶片吊装夹具仿真设计》11000字.docx

基于ansys风机叶片吊装夹具仿真设计

摘要

多年以来，风力发电技术飞速发展。前瞻产业研究院《2013-2017年中国风机行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示，2008-2012年我国风机行业销售收入逐年递增，其中在2008年达最大增幅41.21%，当期的销售收入为399.28亿元。2012年销售收入为743.17亿元，比上年同期增长4.49%。从近五年的销售收入情况来看，市场对其产品的需求逐年增加，行业销售收入保持稳定增长。作为一种新型的清洁能源得到了全球各个国家的重视。但是随着风机的发展及适应市场的需求和获取更大的能量，风机的叶片也随着越做越大。风机的各种问题也因此一一暴露出来。虽然风机的故障类型繁多，原因也很复杂，但根据调查电厂实际运行中风机故障较多的是：轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动。对此我们针对叶片长度为24米的风机叶片进行的一个夹具设计，并进行有限元分析。

关键词：风机；叶片；有限元分析

目录TOC\o1-3\h\z\u

摘要 I

第一章绪论 1

1.1风机背景及现状 1

1.2风力发电机叶片的特点与工作方式 2

1.3风力发电的历史 3

第二章设计方法 5

2.1叶片夹具设计 5

2.2材料的选用及其特性 7

2.3结构设计 7

第三章有限元的分析 8

3.1将该模型引用到ansys软件,进行动力学分析 8

3.1.1与CAD软件的无缝集成 11

3.1.2更为强大的网格处理能力 11

3.1.3由求解线性问题发展到求解非线性问题 12

3.1.4从单一耦合结构场的耦合求解到从扩散问题到多个耦合场中对问题的耦合求解 13

3.1.5程序面向用户的开放性 13

3.2网格的划分方法 15

3.2.1自由网格划分 15

3.2.2映射图形网格的规整划分方法 16

3.2.3拖拉、扫略网格划分 17

3.2.4混合几何网格的种类划分方法 17

3.3加工工艺选择 19

第四章设计方案验证 20

4.1夹具的可行性分析 20

4.2夹具的优点及其不足之处 20

第五章总结 20

参考文献 21

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第一章绪论

风机主要类型是目前现在我国对于利用气体高速压缩和利用空气净化气体高速输送等民用机械的一种具体使用方式习惯性的的简称,我们一般把这种风机分为鼓风机；卧式通风机；风力发电器三类。气体动力压缩与输送气体动力输送的通用机械就是把控制气体在高速高压运动时的气体压力学动能转化成控制气体在高速高压运动时的气体压力学动能和通用空气工程中的气体动能,并将其输送到通用空气工程中的一种通用机械。

风机的主要组成部件有叶轮、支撑、电动机、皮带轮、发动机壳、出风口、联轴器、灭声音、传动(轴承)等。

无风机动力恒温通风机主要原理是通过利用室内室外自然温度风力和室内外自然温度之间的较大温度误差所产生造成的室内空气中热对流,推动室内涡轮转速加快旋转从而吸收产生的风并利用室内离心力和室内负压力的效应把室内不新鲜的大量的干热空气直接吸入室内。

风机的使用关系直接影响着整个建筑体系的电力输配网和电能,这对于整个建筑物的有效节约用电成本来说是十分关键的。据我国多年以来的检测表明许多风机正常使用的情况下都可能存在着一些质量上的安全问题，因此我们非常需要按照国家规范化质量标准化来进行设计制造与批量生产。

制造和检测依据的标准中我们常用的有：GB10178-2006《工业通风机现场性能试验》、JB/T6411-1992《暖通、空调用轴流通风机》、JB/T10562-2006《一般用途轴流通风机技术条件》、JB/T10563-2006《一般用途离心通风机技术条件》、GB19761-2009《通风机能效限定值及节能评价值》、GBT19075-2003《工业通风机词汇及种类定义》等。

检测的内容主要有：输出电机功率、风量、风压、射程、转速、性能等。

噪声检测和振动检测我们常用依据有：GB/T2888-2008《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》、JB/T8689-1998《通风机振动检测及其限制》、GB9068-1988《采暖通风与空气调节设备噪声声功率的测定-工程法》等等。

风机运作的前一段时间轴承部分的持续振动是很微弱的,但是一旦伴随着每台风机持续运转过程持续时间的不断增加,风机内的轴承粉尘就可能会不均匀地直接附着于叶轮上,逐渐地严重破坏了每台风机的轴承传动平衡,使得风机轴承的持续振动逐步变得加大,一旦其轴承振动的数量已经达到了每台风机所表示要求的最高值11mm/s时(以振幅的数值来