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基于应变模态的风机塔筒法兰螺栓断裂损伤监测研究

作者：张则荣,李鹏飞,韩桐桐,等. 日期：2021-12-22/span> 浏览：798 查看PDF文档

基于应变模态的风机塔筒法兰

螺栓断裂损伤监测研究*

张则荣,李鹏飞,韩桐桐,樊智敏

(青岛科技大学机电工程学院,山东青岛 266061)

摘要:针对风力发电机塔筒法兰段螺栓断裂损伤的识别问题,以某型1.5MW风机为例,对螺栓断裂损伤识别进行了理论推导、仿真分析和损伤识别指标修正研究。运用连续体振动微分方程法,建立了梁的振动微分方程和应变模态;利用ANSYS软件对风机塔筒进行了振动模态分析,并研究了不同螺栓断裂工况下位移和应变模态振型的变化;以应变绝对偏差作为损伤识别指标,通过数值模拟验证不同工况下的风机塔筒损伤识别效果。研究结果表明:不同损伤工况的位移模态振型无明显突变,而应变模态振型在塔筒法兰螺栓断裂处出现显著突变,应变类指标对损伤更加敏感;修正的应变绝对偏差损伤识别指标削弱了未损伤处高应变值干扰损伤识别的影响,提高了损伤识别的敏感度;基于应变模态的损伤识别可为大型风机塔筒的损伤监测和健康维护提供参考。

关键词:风机塔筒;应变模态;螺栓断裂;损伤诊断;识别修正

中图分类号:TH131.3;TK83文献标识码:A文章编号:1001-4551(2021)10-1348-07

张则荣,李鹏飞,韩桐桐,等.基于应变模态的风机塔筒法兰螺栓断裂损伤监测研究［J］.机电工程,2021,38(10):1348-1354.