1.一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)根據(jù)風機的實際結(jié)構(gòu),分別建立風機的整體幾何模型和主軸的子幾何模型,將其分別導(dǎo)入有限元軟件,對風機和主軸中各部件進行網(wǎng)格劃分,并按照各部件實際的位置在有限元軟件中對各部分進行裝配,建立風機的整體有限元模型和主軸的子有限元模型;
(2)按照風機的實際結(jié)構(gòu),對風機的整體有限元模型和主軸的子有限元模型進行設(shè)置;
(3)對風機的整體有限元模型進行單位工況下的計算;
(4)提取風機整體有限元模型中的邊界位移載荷,對主軸子有限元模型進行單位工況計算,得到主軸的極限和疲勞安全系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,所述風機的整體幾何模型包括輪轂、主機架、主軸、齒輪箱箱體、彈性支承、主軸軸承、偏航軸承、剎車盤、剎車片、偏航齒輪箱、塔頂法蘭及塔筒的幾何模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,所述單位工況的計算,包括±Fx、±Fy、±Fz、±Mx、±My、±Mz、±ax、±ay以及+az的17種單位工況的計算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,主軸軸承的內(nèi)圈外圈和偏航軸承的內(nèi)圈外圈之間均通過Link10單元連接,Link10單元的截面尺寸根據(jù)滾球的實際數(shù)量、模擬數(shù)量和滾球的實際直徑而定;發(fā)電機彈性支撐單元通過Combine14單元進行模擬,Combine14單元與發(fā)電機質(zhì)量單元之間通過剛性單元進行連接;風機的各部件之間的連接關(guān)系設(shè)置為綁定接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,所述主軸子模型的網(wǎng)格尺寸小于整體有限元模型的網(wǎng)格尺寸,并將軸肩、鍵槽及倒角位置的網(wǎng)格細化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,所述主軸子有限元模型的切割邊界分別位于輪轂、主軸承內(nèi)圈和齒輪箱箱體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,齒輪箱扭矩的傳遞通過CE耦合的方式進行模擬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,在所述主軸表面施加一層殼單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風機主軸性能的計算方法,其特征在于,在輪轂中心建立一個節(jié)點,該節(jié)點與三個葉根面上的節(jié)點通過載荷傘進行連接。