A distribuição de tensões e a resistência do forjamento de fusos de energia eólica é um índice importante para avaliar seu desempenho estrutural e confiabilidade. A seguir, serão apresentadas as características de distribuição de tensões dos métodos de forjamento e avaliação da força do fuso eólico.
- Características de distribuição de tensões:
O forjamento de fusos de energia eólica é submetido a cargas mecânicas complexas durante a operação, por isso sua distribuição de tensões tem as seguintes características:
- Distribuição não uniforme: Devido à influência da energia eólica, a tensão no forjamento do fuso de energia eólica não é uniforme. Normalmente, a extremidade do rotor e a extremidade do gerador são tensionadas, o que ocorre porque o rotor é submetido à carga de pressão do vento, e a extremidade do gerador é afetada pelo torque e velocidade.
- Ponto de tensão máxima: há uma concentração de tensão nas peças de forjamento do fuso de energia eólica, essas partes geralmente são o local mais estressado, mas também propensas a fraturas e fadiga da posição-chave. Os pontos de tensão máxima comuns incluem o diário e o ombro do forjamento do fuso.
- Método de avaliação da força:
Para garantir a segurança e confiabilidade do forjamento de fusos de energia eólica, é necessário realizar avaliação de resistência. Os métodos de avaliação de força comumente usados incluem o seguinte:
- Método analítico: Utilizando fórmula empírica, análise teórica e outros métodos de acordo com a geometria e carga do forjamento do fuso eólico, calcular a distribuição de tensões e resistência do componente.
- Método de simulação numérica: Usando análise de elementos finitos e outros métodos de simulação numérica, o forjamento do fuso eólico é modelado como um modelo de elementos finitos, e a análise de tensões é realizada sob determinadas condições de contorno para obter os resultados da distribuição de tensões e da avaliação da resistência.
- Método de ensaio experimental: o teste de carga ou teste de fadiga é realizado nas forjas reais do fuso eólico para monitorar a mudança de tensão e fratura, que é usado para verificar o projeto de resistência e avaliar os resultados.
Na aplicação prática, a avaliação da resistência do forjamento de fusos eólicos é geralmente realizada pela combinação de simulação numérica e testes experimentais. Simulações numéricas podem fornecer características de distribuição de tensões mais detalhadas e abrangentes, enquanto testes experimentais podem verificar os resultados da simulação e fornecer dados reais de desempenho.
Em geral, para a avaliação da resistência de forjamentos de fusos eólicos, é necessário considerar sua complexa distribuição de carga e tensão, adotar métodos de avaliação apropriados para avaliação precisa e garantir sua segurança e confiabilidade durante a vida útil do projeto.
