Como um dos principais componentes da turbina eólica, a durabilidade e a confiabilidade do forjamento do fuso da turbina eólica são de importância vital para garantir a operação segura e a vida útil da turbina eólica. Com base na análise do ambiente de trabalho, características de carga, materiais e processos de forjamento de fusos de energia eólica, este artigo aplicou de forma abrangente métodos de pesquisa experimental, simulação numérica e avaliação de confiabilidade para realizar um estudo aprofundado sobre a durabilidade e confiabilidade de forjamentos de fusos de energia eólica, e resumiu os principais fatores que afetam seu desempenho e medidas de melhoria, com o objetivo de fornecer referência para o projeto e fabricação de forjamentos de fusos de energia eólica.
Como uma forma limpa e renovável de energia, a energia eólica tem atraído grande atenção. Como elemento central de transmissão, o forjamento do fuso na turbina eólica realiza a importante tarefa de converter a energia eólica em energia elétrica. No entanto, devido à rotação de alta velocidade do fuso e ao ambiente de trabalho complexo e mutável, ele enfrenta desafios e pressões crescentes. Portanto, é de grande significado prático e valor científico estudar a durabilidade e confiabilidade do forjamento de fusos.
O ambiente de trabalho das forjas de fuso de energia eólica As forjas de fuso de energia eólica experimentam condições de trabalho complexas e variadas durante o processo de trabalho, incluindo rotação de alta velocidade, mudança periódica de carga, mudança de temperatura, etc. Essas condições impõem requisitos severos para a vida útil à fadiga e durabilidade das forjas de fusos. Além disso, também é necessário considerar a influência de fatores externos, como corrosão de partículas e umidade, no forjamento do fuso.
Fatores que afetam o desempenho de forjamentos de fusos de energia eólica O desempenho de forjamentos de fusos de energia eólica é afetado por muitos fatores, incluindo resistência do material, tenacidade, dureza, estrutura de rede e parâmetros de processo. A seleção razoável de materiais e o controle do processo são muito importantes para melhorar o desempenho do forjamento de fusos. Ao mesmo tempo, a forma, o design estrutural e a qualidade de montagem do forjamento do fuso também afetarão sua durabilidade e confiabilidade.
Pesquisa experimental e métodos de simulação numérica Com o objetivo de estudar a durabilidade e confiabilidade de forjamentos de fusos eólicos, uma combinação de pesquisa experimental e simulação numérica é adotada neste estudo. Através do dimensionamento de ensaios de carregamento sob diferentes condições de trabalho, obtêm-se a distribuição tensão-deformação e as mudanças de deslocamento das forjas dos fusos. A simulação numérica utiliza um software de simulação de elementos finitos para simular a tensão do forjamento do fuso sob diferentes condições de trabalho e avaliar sua vida em fadiga.
Avaliação da confiabilidade e medidas de melhoria Através da análise dos dados de teste e resultados da simulação, combinados com o método de avaliação da confiabilidade, a durabilidade e confiabilidade do forjamento do fuso de energia eólica são avaliadas. De acordo com os resultados da avaliação, uma série de medidas de melhoria são apresentadas, incluindo a otimização da seleção de materiais, melhoria dos parâmetros do processo, aperfeiçoamento do projeto e do controle de qualidade de usinagem, etc., a fim de melhorar a durabilidade e a confiabilidade do forjamento de fusos.
Conclusão A durabilidade e a confiabilidade do forjamento de fusos de energia eólica são sistematicamente estudadas neste trabalho. Através do método de combinar pesquisa experimental e simulação numérica, os fatores-chave que afetam o desempenho do forjamento de fusos são profundamente analisados, e as medidas de melhoria correspondentes são apresentadas. Os resultados mostram que a durabilidade e a confiabilidade das forjas de fusos de energia eólica podem ser efetivamente melhoradas pela seleção racional de materiais, otimização do processo, melhoria do projeto e controle de qualidade da usinagem, de modo a garantir a operação segura e a vida útil das unidades geradoras de energia eólica.
