Com o rápido desenvolvimento da geração de energia eólica, o forjamento de fusos de energia eólica é um dos principais componentes da turbina eólica, e sua pesquisa de confiabilidade estrutural e aplicação prática são particularmente importantes. Este artigo enfocará a confiabilidade estrutural de fusos de energia eólica e alguns exemplos, com o objetivo de discutir como garantir seu desempenho estável e longa vida útil.
Primeiro, o método de análise de confiabilidade estrutural:
- Análise de elementos finitos: A análise de elementos finitos é um método de análise de confiabilidade estrutural comumente usado. Modelando o forjamento do fuso eólico em um modelo de elementos finitos e realizando cálculos numéricos e simulação sob a ação da carga, os parâmetros-chave como a situação de tensão e a distribuição de tensões podem ser obtidos, e então a confiabilidade estrutural pode ser avaliada.
- Projeto de confiabilidade: O projeto de confiabilidade é um método baseado na teoria da probabilidade e estatística, considerando fatores como características do material e mudanças de carga para determinar os parâmetros de projeto e o fator de segurança do forjamento do fuso de energia eólica. Através do cálculo e otimização de índices de confiabilidade (como confiabilidade, probabilidade de falha, etc.), o objetivo de confiabilidade do projeto estrutural é alcançado.
- Análise da intensidade das tensões: A análise da intensidade das tensões é um importante método de análise da confiabilidade estrutural. Calculando e avaliando a intensidade de tensão do forjamento do fuso de energia eólica, incluindo carga estática, carga dinâmica, carga de fadiga e outras condições de tensão, para determinar se ele atende aos requisitos de projeto e propor as medidas de melhoria correspondentes.
- Aplicação de exemplos de confiabilidade estrutural:
- Análise de fratura por fadiga do eixo: Através da análise de elementos finitos e teste de fadiga, a análise de fratura por fadiga é realizada no eixo de forjamento do fuso de energia eólica. Os resultados da análise podem revelar os problemas de fratura por fadiga que podem ocorrer durante a operação a longo prazo do fuso forjado, de modo que medidas de prevenção e melhoria correspondentes podem ser tomadas para melhorar sua confiabilidade estrutural e vida útil.
- Análise de campo de temperatura: Através de simulação numérica e dados medidos, é analisada a distribuição do campo de temperatura do forjamento do fuso de energia eólica sob várias condições de trabalho. Os resultados mostram que a variação de temperatura tem um efeito importante nas propriedades mecânicas e na confiabilidade estrutural de materiais forjados em fusos. Portanto, a otimização razoável do sistema de resfriamento e a redução do gradiente de temperatura podem efetivamente melhorar a confiabilidade estrutural das forjas de fusos.
- Análise e otimização de falhas: Através de casos reais e estatísticas de dados de falhas, as causas de falhas do forjamento de fusos de energia eólica são analisadas e otimizadas. Entendendo o mecanismo e o modo de falha, medidas de melhoria correspondentes podem ser tomadas para melhorar a resistência à fadiga e a confiabilidade estrutural das forjas de fusos.
A pesquisa sobre a confiabilidade estrutural do forjamento de fusos de energia eólica é um elo importante para garantir a operação segura e estável do sistema de geração de energia eólica. Através do uso abrangente de análise de elementos finitos, projeto de confiabilidade, análise de resistência a tensões e outros métodos, a confiabilidade estrutural do forjamento do fuso pode ser avaliada de forma abrangente, e os possíveis problemas podem ser otimizados e melhorados. No futuro, o acúmulo de pesquisa teórica e experiência prática deve ser fortalecido, e a confiabilidade da estrutura de forjamento de fusos de energia eólica deve ser continuamente promovida para contribuir para o desenvolvimento sustentável da indústria de energia eólica.
