O forjamento de fusos de energia eólica é um dos principais componentes que desempenham um papel importante na transferência de torque e pás de suporte em unidades geradoras de energia eólica. Através do estudo de suas características dinâmicas e verificação do modelo, podemos entender melhor suas características de tensão, vibração e capacidade de lidar com a excitação externa. Este artigo enfocará as características dinâmicas das forjas de fusos de energia eólica e métodos de validação de modelos relacionados, com o objetivo de fornecer conhecimentos especializados neste campo.
Primeiro, a análise das características dinâmicas do forjamento de fusos de energia eólica:
- Análise de força: Em primeiro lugar, a análise de força do forjamento do fuso de energia eólica precisa ser realizada, incluindo a carga estática, carga dinâmica e torque impostos ao fuso. Considerando o tamanho do vento, a carga da lâmina e outros fatores externos, determina-se a tensão do forjamento do fuso sob diferentes condições de trabalho.
- Análise das características de vibração: O forjamento do fuso produzirá vibração durante a operação, por isso as características de vibração precisam ser analisadas. Métodos de simulação numérica, como a análise de elementos finitos, podem ser usados para calcular a frequência natural e a morfologia modal do fuso e, em seguida, entender o modo de vibração e a resposta de frequência do forjamento do fuso.
- Análise de resposta dinâmica: A resposta dinâmica de forjamentos de fusos sob excitação externa é outra questão chave. A resposta dinâmica de fusos forjados submetidos à excitação externa de diferentes frequências, amplitudes e direções é estudada por simulação numérica ou teste experimental para avaliar seu desempenho antivibratório.
Em segundo lugar, o método de verificação do modelo de forjamento de fusos de energia eólica:
- Ensaio experimental: Através da construção da plataforma experimental correspondente, são testadas as propriedades mecânicas do forjamento do fuso eólico. O sistema de medição de vibração ou acelerômetro pode ser usado para monitorar e registrar a resposta de vibração do forjamento do fuso sob diferentes condições de trabalho em tempo real para verificar a precisão do modelo.
- Comparação entre simulação numérica e dados medidos: Os dados obtidos a partir do teste real são comparados com os resultados da simulação numérica. Métodos de avaliação de erros, como o erro raiz-média-quadrado ou o desvio máximo, podem ser usados para medir a consistência e a precisão entre os dados medidos e os resultados da simulação numérica.
- Análise de caso de falha: Combinado com o caso de falha do forjamento do fuso de energia eólica, a verificação do modo de falha do modelo é realizada. A acurácia e a confiabilidade do modelo em revelar o mecanismo de falha e o modo de falha do forjamento do fuso foram avaliadas comparando-se a situação real de falha com os resultados previstos do modelo.
Através da análise de características dinâmicas acima e métodos de verificação de modelos, as informações de força, características de vibração e resposta dinâmica do forjamento de fusos de energia eólica podem ser compreendidas de forma mais abrangente. Tem importante significado orientador para otimização de projeto, avaliação de confiabilidade estrutural, diagnóstico e prevenção de falhas. No entanto, em aplicações práticas, ainda é necessário fortalecer ainda mais a correlação entre o modelo teórico e as condições reais de trabalho, e melhorar constantemente a precisão e confiabilidade do modelo para atender às necessidades do campo de geração de energia eólica.
