2.0MW發(fā)電機(jī)底架靜動(dòng)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(jī)極端扭矩
自重計(jì)算：施加在電機(jī)底架上的部件重量包含機(jī)艙罩5t、吊車及吊車架3t以及發(fā)電機(jī)6.5t。其中機(jī)艙罩、吊車及吊車架的重量由8個(gè)支撐點(diǎn)承擔(dān)，發(fā)電機(jī)底架上有4個(gè)支撐點(diǎn)，每個(gè)支撐點(diǎn)均分1/8的重量，發(fā)電機(jī)的重量由4個(gè)發(fā)電機(jī)支座承擔(dān)，每個(gè)支座均分發(fā)電機(jī)1/4的重量。
　　風(fēng)載計(jì)算：考慮機(jī)艙一側(cè)的極端風(fēng)載工況，計(jì)算風(fēng)載總大小為：

　　其中：
　　機(jī)艙罩上的風(fēng)載被平均分配施加到8個(gè)加載點(diǎn)上，其中發(fā)電機(jī)底架上有4個(gè)，所以平均每個(gè)加載點(diǎn)上的風(fēng)載大小為13.81kN。
　　發(fā)電機(jī)極端扭矩計(jì)算：發(fā)電機(jī)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(jī)的四個(gè)支撐板施加力偶來實(shí)現(xiàn)的，支撐板間距 ，所以每個(gè)支撐板上分配的力的大小為；

　　2.2 電機(jī)底架靜力分析首先對(duì)發(fā)電機(jī)底架的原
　　始幾何模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化的原則是在保證計(jì)算精度的同時(shí)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(qiáng)度滿足要求，整體分析時(shí)可不考慮，將其作為固連。簡(jiǎn)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(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分。此次分析采用實(shí)體殼和實(shí)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(jìn)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(duì)其進(jìn)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(jī)底架與主機(jī)架螺栓連接的位置進(jìn)行固定約束，然后進(jìn)行分析計(jì)算。
　　2.3 計(jì)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(jī)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。