O forjamento de fusos de energia eólica é um dos principais componentes da turbina eólica, que é afetada por vibração não linear e interação dinâmica. A vibração não-linear refere-se à relação não linear entre a amplitude e a força excitante no processo de vibração do forjamento do fuso, ou seja, a mudança da amplitude não depende apenas do tamanho da força excitante, mas também da duplicação de sua frequência ou do crescimento da escada.
A vibração não-linear e a interação dinâmica do forjamento do fuso eólico são importantes nos seguintes aspectos:
- A vibração não linear pode causar ressonância adicional no processo de vibração do forjamento do fuso de energia eólica, o que aumenta a amplitude de vibração e pode levar à instabilidade dinâmica.
- A interação dinâmica fará com que o modo de vibração do fuso de energia eólica se altere, o que afetará seu estado de funcionamento e até causará sérios problemas como a flutuação.
- O efeito da vibração não linear e da interação dinâmica pode levar a danos por fadiga e danos ao forjamento do fuso no processo de trabalho a longo prazo, e ter um impacto negativo em sua vida.
A vibração não linear e a interação dinâmica do forjamento de fusos de energia eólica são afetadas por muitos fatores:
- A geometria e as propriedades materiais do forjamento do fuso: a geometria do forjamento do fuso tem um impacto importante em suas características de vibração não linear, e diferentes formas geométricas e propriedades do material podem levar a diferentes respostas de vibração.
- A frequência e amplitude da força de excitação: a frequência e a amplitude da força de excitação externa têm um impacto direto na vibração não linear do fuso de forjamento, e a alta frequência e a grande amplitude da força de excitação aumentarão o efeito não linear da vibração.
- Ambiente de trabalho: O ambiente de trabalho do fuso forjado, como temperatura, umidade, fluxo de ar e outros fatores, terá um certo impacto em suas características de vibração.
A fim de reduzir eficazmente os efeitos adversos da vibração não linear e da interação dinâmica, as seguintes medidas podem ser tomadas:
- Projeto de otimização estrutural: reduzir a resposta não linear de vibração, otimizando a geometria e as propriedades do material das forjas de fusos.
- Ajuste do sistema de energia: Otimizando o sistema de energia da turbina eólica, como melhorar a estratégia de controle do gerador, reduzir o desequilíbrio dinâmico do sistema de transmissão, etc., para reduzir o impacto da força de excitação no forjamento do fuso.
- Monitoramento e diagnóstico do sinal de vibração: Estabeleça um sistema de monitoramento de sinal de vibração sonora para monitorar oportunamente o estado de vibração do forjamento do fuso e combine tecnologia de diagnóstico para aviso de falha e diagnóstico preciso.
Em suma, a vibração não linear e a interação dinâmica do forjamento de fusos de energia eólica é um problema complexo e importante, que precisa considerar uma variedade de fatores e tomar medidas apropriadas para reduzir seus efeitos adversos para garantir a operação segura e a melhoria da vida útil do sistema de geração de energia eólica.
