A confiabilidade e a vida útil do forjamento de fusos de energia eólica são os fatores-chave para a operação segura a longo prazo das unidades geradoras de energia eólica. Os itens a seguir serão apresentados em detalhes a partir dos dois aspectos da avaliação de confiabilidade e da previsão da vida útil.
- Avaliação da confiabilidade:
A avaliação da confiabilidade é o processo de avaliação da probabilidade de falha e probabilidade de falha do forjamento do fuso de energia eólica sob ambiente de trabalho específico. Considerando muitos fatores, como fadiga do material, corrosão, concentração de tensões e variação de carga, o índice de confiabilidade do forjamento do fuso pode ser determinado.
(1) Avaliação das características do material: O material utilizado no forjamento do fuso deve ter resistência, tenacidade e resistência à fadiga suficientes. Através da análise experimental e de simulação numérica do material, os parâmetros de propriedades mecânicas são avaliados, e os resultados da avaliação da confiabilidade do material são obtidos combinando-os com as condições de trabalho do forjamento do fuso.
(2) Análise por elementos finitos: O software de análise por elementos finitos é usado para estabelecer o modelo do forjamento do fuso, e a análise de simulação é realizada sob diferentes condições de carregamento. Através da análise da vida de tensão, deformação e fadiga de fusos forjados, obtêm-se os resultados da avaliação da confiabilidade de forjamentos fusiformes. Este método pode simular a distribuição de tensões e deformações de fusos forjados em condições reais de trabalho e fornecer uma base importante para a avaliação da confiabilidade.
- Previsão de vida útil:
A predição da vida útil é um processo de previsão da vida útil de forjamentos de fusos em um determinado período de tempo de acordo com seu desempenho em fadiga sob condições ambientais e de carga específicas.
(1) Análise das características de fadiga: Através do estudo do comportamento da fratura por fadiga do fuso forjado, a regra de propagação da fissura por fadiga e as características de vida são analisadas. Através de experimentos e cálculos numéricos, a curva de vida em fadiga de forjamentos de fusos é estabelecida para prever sua vida útil em condições reais de trabalho.
(2) Análise da concentração de tensões: Devido ao fenômeno da concentração de tensões na operação do forjamento do fuso, ele levará à formação e expansão de fissuras e, finalmente, afetará a vida útil do forjamento do fuso. Através da análise de elementos finitos e do cálculo do coeficiente de concentração de tensões, a área de concentração de tensões dentro do forjamento do fuso é descoberta, e a análise e previsão adicionais são feitas.
Deve-se notar que a avaliação da confiabilidade e a predição da vida útil estão inter-relacionadas, e a avaliação da confiabilidade do forjamento do fuso pode fornecer uma base importante para a previsão da vida útil. Ao mesmo tempo, as condições ambientais e as cargas de trabalho de diferentes parques eólicos também terão um impacto na confiabilidade e vida útil das forjas de fuso, de modo que esses fatores precisam ser considerados de forma abrangente em aplicações práticas para avaliar e prever.
