基于非线性弹簧的变桨轴承性能分析方法研究
申会鹏1
李行雨2
张天宇2
邱俊3
范家爽4
1.河南工业大学 机电工程学院,郑州 450001;河南省超硬磨料磨削装备重点实验室,郑州 4500012.河南工业大学 机电工程学院,郑州 4500013.大连理工大学 机械工程学院,大连 116024;贝尔数据科技(大连)有限公司,大连 1160334.贝尔数据科技(大连)有限公司,大连 116033
摘要：[目的]工程应用中,变桨轴承包含数百对滚动体和滚道的非线性接触,受力状况复杂,完整实体模型分析困难.为了更精确地描述变桨轴承运动、受力特点及滚动体载荷应力分布规律,对滚动体和滚道之间的等效方式进行了研究.[方法]以5 MW级风力发电机组三排圆柱滚子轴承为研究对象,首先,建立考虑螺栓连接的叶根-轴承-轮毂整体物理计算模型,采用赫兹接触理论计算非线性弹簧单元刚度进而模拟滚动体变形情况,建立滚动体-滚道之间的接触力学关系;其次,将螺栓等效、接合面摩擦接触纳入实际计算,对轴承结构性能进行分析研究;最后,采用所建立的物理计算模型对变桨轴承进行了承载能力分析.[结果]结果表明,通过轴承最大接触载荷值与NREL的经验公式理论值的对比,发现误差小于5%.该方法具有一定的工程实用价值,可为风力发电机组变桨轴承的合理设计和制造提供参考和依据.
关键词：风电机组变桨轴承接触载荷非线性弹簧单元
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：辽宁省揭榜挂帅科技攻关专项计划项目(2021JH1/10400099)河南省高等学校青年骨干教师培养计划(202360HAUT-Shenhuipeng)河南工业大学青年骨干教师培育计划(2022-0503/21420191)
论文发表日期：2025-05-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 18-23,31 )
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