风电机组滑动式偏航系统动力学分析

　　(一) 风载荷
　　依据 IEC61400 - 3 标准，选用风谱 kaimal 模型模拟风速，湍流强度为 C，工况如表 1 所示。通过 Bladed 软件仿真出不同工况下的风载荷，机舱的倾覆力矩 Mx、My，偏航力矩 Mz，垂直载荷 Fz，水平荷载Fx、Fy。载荷作用坐标系如图 4 所示。　　(二)摩擦阻力矩
　　动衬垫上的正压力发生变化，因此会导致其产生的摩擦阻力矩发生变化。本文借鉴倾覆力矩对螺栓组拉力的求解方法对倾覆力矩 Mx、My 进行等效处理。如图 5 所示，当倾覆力矩 Mx 作用时，会对 X 轴两侧的摩擦片正压力产生影响，在图 5 的情况下，会导致 X 轴左边的下滑动衬垫受压，X轴右边的上滑动衬垫受压，对于下滑动衬垫，设每个下滑动衬垫受倾覆力矩作用产生的压力为 Fi，作用点到 X 轴距离为 Xi，则有 ：　　同理可以得到 My 的等效压力以及上滑动衬垫受到的倾覆力矩作用产生的压力。将偏航模型简化为一个在水平面上定轴转动的圆台，则每个摩擦片可简化为如图 6 的扇形块，R1 和 R2 分别为摩擦片的外径和内径，Φ 为张角，在摩擦片上取一微段 dΦ，长度为 dr，则摩擦力矩 ：