风机叶片根端连接的有限元分析

图1(a)  叶片根端连接图   图1(b)  T型螺栓接头

　　2.2  载荷及边界条件
　　在变浆风力机组中，轴承插在每个叶片和轮毂之间，使叶片可以绕轴旋转或调节桨距。其中轴承的内环螺圈与叶片根端的T型螺栓接头连接,而外环螺圈固定到轮毂上[5]。同时为了使叶根的疲劳荷载影响减至最小，标准操作是给T型螺栓加上预紧力，对于1.5MW级变速变桨风力机，对其叶根的每个T型螺栓施加预紧力300 kN。
　　叶片在正常工作状态和故障情况下，会受到各种不同的风况影响。根据《风力发电机组第一部分 安全要求》（IEC61400-1）规范[6]，通过气动载荷计算等，到叶片根端处的极限叶根弯矩5360 kNm及轴向力250kN。
　　3  有限元分析
　　ANSYS软件是融结构、流体、电磁、声热以及耦合场分析于一体的大型通用有限元分析软件，随着计算机技术的发展而被广泛应用于机械、土木、水利、航空、电子、生物等众多领域，是这些领域进行国际国内分析设计技术交流的主要分析平台[7]。