兆瓦级风电轮毂球铁高周疲劳寿命研究

【摘要】：为了获得MW级风机轮毂QT350-22LT的高周疲劳寿命。通过拉-拉高周疲劳试验获得其疲劳极限,并通过数值模拟的方法确定QT350-22LT是否能够作为轮毂材料。疲劳试验在PW3-10程序控制高频万能疲劳试验机进行,采用实际生产的附铸试块进行拉-拉高周疲劳试验。试验结果表明:获得的兆瓦级风电轮毂QT350-22LT的疲劳极限值为250 MPa,根据数据绘制的S-N曲线的拐点在290 MPa;疲劳源的位置不同,所产生的瞬断区断口形貌也有所差别。对轮毂本身所能承受的最大应力进行有限元分析,得到最大应力为156 MPa。应力集中部位的值没有超过材料的疲劳极限,这证明球铁QT350-22LT能够满足风机轮毂设计的应力要求。 【作者单位】： 沈阳工业大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 风电轮毂 球墨铸铁 S-N曲线 疲劳极限 有限元分析
【基金】：辽宁省教育厅创新团队项目(LT2010075) 辽宁省科技计划项目(NO.2009221005) 沈阳市科技攻关项目(F10-035-2-00);沈阳市科技攻关项目(F11-069-2-00)
【分类号】：TG255
【正文快照】： MW级风力发电机是当今风力发电机的主流,轮毂为其关键部件,综合性能和成本因素,目前轮毂皆采用球墨铸铁为材料。本文针对风机轮毂在实际工作中的受力情况,主要分析了对风机轮毂影响最大的应力之一的拉应力,进行了拉-拉高周疲劳试验,并且分析高周疲劳断口特征,最后对风机轮毂进

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