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《風(fēng)電葉片雙軸疲勞加載系統(tǒng)振動(dòng)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第34卷第5期噪聲與振動(dòng)控制Vol34No.52014年10月NOISEANDVIBRATIONCONTROLOct.2014文章編號(hào)：1006-1355(2014)05-0114-03風(fēng)電葉片雙軸疲勞加載系統(tǒng)振動(dòng)分析12廖高華，烏建中（1.南昌工程學(xué)院，南昌330099；2.同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，上海201804）摘要：多軸疲勞加載可使風(fēng)電葉片各截面的試驗(yàn)載荷更等效實(shí)際所受疲勞載荷，縮短試驗(yàn)周期。針對(duì)風(fēng)電葉片雙軸疲勞加載系統(tǒng)，建立系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，列出動(dòng)力學(xué)方程，再對(duì)振動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)軌跡仿真求解，得出運(yùn)動(dòng)軌跡圖形。在此基礎(chǔ)上，分析系統(tǒng)出現(xiàn)機(jī)電耦合的原因。利用試驗(yàn)
2、裝置驗(yàn)證，為多軸疲勞系統(tǒng)的應(yīng)用提供理論依據(jù)及試驗(yàn)驗(yàn)證，也為后續(xù)的風(fēng)電葉片疲勞加載試驗(yàn)打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：振動(dòng)與波；多軸；風(fēng)電葉片；振動(dòng)特性；疲勞加載中圖分類號(hào)：TH113文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006-1335.2014.05.026VibrationAnalysisofaDual-axialFatigueLoadingSystemforWindTurbine’sBladesTest12LIAOGao-hua,WUJian-zhong(1.NanchangInstituteofTechnology,Nanchang330099,
3、China;2.SchoolofMechnicalEngineering,ShanghaiTongjiUniversity,Shanghai201804,China)Abstract:Multi-axialfatigueloadingcanmaketheloadinthesectionsofwindturbinebladetoapproachtherealfatigueloadconditionandshortenthetestperiod.Inthispaper,thedynamicsmodelofthebiaxialfatigueloadingsystem
4、forthewindturbine’sbladestestisbuilt.Accordingtothekineticsequation,thetrajectoryofthevibratingbodyissimulatedandthediagramsofthetrajectoryaredrawn.Onthisbasis,thecauseoftheelectro-mechanicalcouplingphenomenonofthesystemisanalyzedandthenvalidatedbyexperimentaltesting.Thisworkprovide
5、satheoreticalbasisandanexperimentalreferencefortheapplicationofmulti-axialfatiguesystemtothefatigueloadingtestforwindturbineblades.Keywords:vibrationandwave;multi-axis;windturbineblade;vibrationperformance;fatigueloading風(fēng)電葉片疲勞加載目的在于確定葉片的疲勞壽實(shí)際工況，采用多軸加載模式對(duì)葉片翼向和弦向同命，常用方式是利用振動(dòng)錘激振風(fēng)電葉片使其振
6、時(shí)施加激振力進(jìn)行激振，可以更加真實(shí)地等效風(fēng)負(fù)[4]動(dòng)。采用單軸加載時(shí)，需分別對(duì)葉片翼向和弦向加載，縮短加載試驗(yàn)周期。本文對(duì)葉片疲勞雙軸加載試驗(yàn)。因此，試驗(yàn)周期延長。丹麥的LM公司采載模式建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，分析系統(tǒng)的振動(dòng)特性，用單軸加載方式對(duì)葉片進(jìn)行疲勞加載試驗(yàn)，試驗(yàn)翼仿真葉片發(fā)生復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后利用加載試驗(yàn)向振動(dòng)后，再進(jìn)行弦向振動(dòng)，37.5m葉片試驗(yàn)需時(shí)三裝置試驗(yàn)驗(yàn)證。[1]個(gè)半月，而61.5m的葉片約為一年。風(fēng)載荷是多點(diǎn)多軸的時(shí)變載荷，用單軸振動(dòng)來模擬實(shí)際的多點(diǎn)1葉片雙軸疲勞加載數(shù)學(xué)模型多軸激勵(lì)振動(dòng)環(huán)境是不完備的，且單向激勵(lì)下得到根據(jù)葉片試驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)
7、的疲勞加載裝置需要的模態(tài)激發(fā)及疲勞方式與多點(diǎn)多軸激勵(lì)情況不盡給葉片翼向和弦向分別提供一個(gè)交變激振力，迫使[2,3]一樣。為了使得葉片剖面周圍的剪應(yīng)力更符合葉片作簡諧振動(dòng)，如圖1所示的是葉片翼向和弦向的擺錘振動(dòng)疲勞加載系統(tǒng)。收稿日期：2014-01-23整個(gè)疲勞加載裝置由電機(jī)，減速器，擺錘，夾具作者簡介：廖高華(1978-)，男，南昌人，副教授，從事機(jī)電液控和變頻器等組成，待檢的葉片以水平的方式固定于制的研究工作。疲勞試驗(yàn)支座上，在距離葉片根部大約70%處安裝E-mail:wfm_77@163.com疲勞加載裝置，通過調(diào)節(jié)變頻器頻率來使兩者進(jìn)行114第5期風(fēng)電葉
8、片雙軸疲勞加載系統(tǒng)振動(dòng)分析115[5,
