2.0MW發(fā)電機底架靜動態(tài)有限元分析

　　1）各部件自重+極端風(fēng)載
　　2）各部件自重+發(fā)電機極端扭矩
自重計算：施加在電機底架上的部件重量包含機艙罩5t、吊車及吊車架3t以及發(fā)電機6.5t。其中機艙罩、吊車及吊車架的重量由8個支撐點承擔(dān)，發(fā)電機底架上有4個支撐點，每個支撐點均分1/8的重量，發(fā)電機的重量由4個發(fā)電機支座承擔(dān)，每個支座均分發(fā)電機1/4的重量。
　　風(fēng)載計算：考慮機艙一側(cè)的極端風(fēng)載工況，計算風(fēng)載總大小為：

　　其中：
　　機艙罩上的風(fēng)載被平均分配施加到8個加載點上，其中發(fā)電機底架上有4個，所以平均每個加載點上的風(fēng)載大小為13.81kN。
　　發(fā)電機極端扭矩計算：發(fā)電機的極端扭矩是通過額定扭矩放大10.5倍后得到的，總大小為：

　　扭矩的施加是通過向發(fā)電機的四個支撐板施加力偶來實現(xiàn)的，支撐板間距 ，所以每個支撐板上分配的力的大小為；

　　2.2 電機底架靜力分析首先對發(fā)電機底架的原
　　始幾何模型進行簡化，簡化的原則是在保證計算精度的同時采用合理網(wǎng)格模型。結(jié)構(gòu)上的小孔不影響整體的應(yīng)力狀態(tài)可全部去掉，螺栓連接部分強度滿足要求，整體分析時可不考慮，將其作為固連。簡化后幾何模型如圖2所示。
　　模型處理完后，選擇合適的單元類型，對其進行網(wǎng)格劃分。此次分析采用實體殼和實體單元作為網(wǎng)格填充單元，采用六面體為主的網(wǎng)格劃分方式進行分網(wǎng)，分網(wǎng)后網(wǎng)格模型如圖3所示。
　　模型分網(wǎng)后，對其進行載荷的施加并指定約束，載荷大小及施加位置如2.1節(jié)所述；約束方式采用固定約束，將發(fā)電機底架與主機架螺栓連接的位置進行固定約束，然后進行分析計算。
　　2.3 計算結(jié)果
　　工況一：各部件自重+極端風(fēng)載

　　在此工況下，發(fā)電機底架的最大等效應(yīng)力為122.62MPa，出現(xiàn)在左側(cè)縱梁上頂?shù)装甯窟吘墶５刃?yīng)力云圖見圖4所示；最大變形量為8.99mm，出現(xiàn)在左側(cè)縱梁尾端，變形云圖如圖5所示。