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2.5MW大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙罩的研制

2014-07-01 來源:南車株洲電力機(jī)車研究所風(fēng)電事業(yè)部作者:張奇虎 楊勝 宋加佳 鐘杰 瀏覽數(shù):1835


  實(shí)心層壓板方面:根據(jù)初步設(shè)計(jì)計(jì)算,玻纖層壓板連同膠衣層厚度為8.0mm。面板性能其壓縮強(qiáng)度σb 為100MPa,試驗(yàn)的離散系數(shù)Cv為 7.2%,拉伸強(qiáng)度σt 為 150MPa,離散系數(shù)Cv 為7.0%;彈性模量Ef 為10GPa,泊松比為 0.25。緯向芯子剪切強(qiáng)度τt 為1.5MPa,剪切模量GC為30MPa;經(jīng)向芯子剪切強(qiáng)度τc 為1.0MPa,剪切模量GC 為 18MPa。
  加強(qiáng)筋方面:因斷面為矩形,泡沫芯或空心的,壁厚為 12mm,機(jī)艙罩沿寬度方向布置了10 根加強(qiáng)筋,沿長度方向布置了2 根。加強(qiáng)筋的性能:拉伸強(qiáng)度為 220MPa,壓縮強(qiáng)度為 200MPa, 離散系數(shù)為 7.0%,彈性模量為 10GPa,泊松比為 0.22。
  經(jīng)過對此機(jī)艙罩的撓度的計(jì)算,最大撓度為0.306%,小于 0.5%;強(qiáng)度方面:經(jīng)計(jì)算層壓板結(jié)構(gòu)面板的最大壓應(yīng)力為13.227MPa,比其設(shè)計(jì)值Rd=31.327(35.09)MPa 小得多;加強(qiáng)筋上的最大拉伸應(yīng)力為43.128MPa,也遠(yuǎn)比加強(qiáng)筋的拉伸應(yīng)力設(shè)計(jì)值Rd=69.27(77.57)MPa 小。穩(wěn)定性方面:主要由機(jī)艙罩迎風(fēng)面產(chǎn)生風(fēng)壓,對上、下蓋板、側(cè)板產(chǎn)生軸向壓力而可能產(chǎn)生的失穩(wěn),加之上、下蓋板、側(cè)板還有風(fēng)壓(負(fù)壓)作用。計(jì)算得σcr=33.763MPa, 臨界應(yīng)力遠(yuǎn)比軸向壓應(yīng)力大,側(cè)向載荷和軸向壓力聯(lián)合作用下,其臨界準(zhǔn)則為:

  經(jīng)過計(jì)算可得出以下結(jié)論:
  (1)以52.5m/s 風(fēng)速, 最大撓度為29.208mm, 相對最大跨距的0.306%,滿足技術(shù)要求。
  (2)層壓板結(jié)構(gòu)面板的最大壓應(yīng)力為13.227MPa, 為其設(shè)計(jì)值42.22%,強(qiáng)度是很富裕的。
  (3)采用聯(lián)合穩(wěn)定準(zhǔn)則,計(jì)及上、下蓋的側(cè)向載荷后,遠(yuǎn)小于 1,軸向壓力穩(wěn)定性很好。
  3. 制造工藝
  相較1.5MW 風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙罩,2.5MW 風(fēng)電機(jī)組艙罩尺寸更大大、精度要求更高,為有效的提高其力學(xué)性能,在制造過程中采用最新式的一體成型的工藝,通過真空導(dǎo)入的方式將樹脂注入成型,整個(gè)制造過程較傳統(tǒng)手糊工藝簡易且內(nèi)部樹脂固化成型連接致密度高。

標(biāo)簽:

機(jī)艙罩
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