2024風機葉片運輸結構化設計的研究

風機葉片運輸結構化設計的研究AeolonR&DIntroduction2024風機葉片運輸結構化設計的研究AeolonR&DIntroduction2024研究背景葉片結構設計接近下限運輸結構需要針對葉片定制，且各家設計方案、理念不一樣運輸異常問題極易產(chǎn)生高昂問題解決成本葉片運輸成本逐年加大2研究背景葉片結構設計接近下限運輸結構需要針對葉片定制，且各家設計方案、理念不一樣運輸異常問題極易產(chǎn)生高昂問題解決成本葉片運輸成本逐年加大2研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題案例-葉根運輸支架問題描述：運輸支架根端葉片固定板斷裂，造成防雨罩破損原因簡述：葉片運輸過程未按設計工況使用，造成斷裂板承擔全部的車輛加減速沖擊，疲勞斷裂3研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題案例-葉根運輸支架問題描述：運輸支架根端葉片固定板斷裂，造成防雨罩破損原因簡述：葉片運輸過程未按設計工況使用，造成斷裂板承擔全部的車輛加減速沖擊，疲勞斷裂3研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題案例-葉根運輸螺栓問題描述：葉根運輸螺栓難拆卸或拆卸不掉原因簡述：葉片運輸過程未按設計工況使用，造成斷裂板承擔全部的車輛加減速沖擊，疲勞斷裂4研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題案例-葉根運輸螺栓問題描述：葉根運輸螺栓難拆卸或拆卸不掉原因簡述：葉片運輸過程未按設計工況使用，造成斷裂板承擔全部的車輛加減速沖擊，疲勞斷裂4研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題案例-葉身運輸支架問題描述：葉片放置在葉片運輸支架后發(fā)現(xiàn)結構層損傷原因簡述：葉身運輸支架與葉片貼合存在均布受力情況，后緣側支架隨形支撐板未在葉片結構承載層位置5研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題案例-葉身運輸支架問題描述：葉片放置在葉片運輸支架后發(fā)現(xiàn)結構層損傷原因簡述：葉身運輸支架與葉片貼合存在均布受力情況，后緣側支架隨形支撐板未在葉片結構承載層位置5研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題案例-運輸車輛損傷問題描述：葉片在車輛運輸后發(fā)現(xiàn)結構層損傷原因簡述：陸運過程中，葉片與車板鋼架發(fā)生碰撞損傷葉片SS面前緣區(qū)域，在裝車最低點區(qū)域，內(nèi)表面出現(xiàn)損傷。外表面無明顯損傷。6研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題案例-運輸車輛損傷問題描述：葉片在車輛運輸后發(fā)現(xiàn)結構層損傷原因簡述：陸運過程中，葉片與車板鋼架發(fā)生碰撞損傷葉片SS面前緣區(qū)域，在裝車最低點區(qū)域，內(nèi)表面出現(xiàn)損傷。外表面無明顯損傷。6研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題其余相關案例及原因簡述超限高限寬撞傷葉片運輸支架設計不合理，運輸過程運輸支架不能合理支撐葉片葉片堆疊間隙控制不足，葉片間撞傷7葉片運輸狀態(tài)不合理，上表面積水，油漆浸泡損傷葉片運輸支架隨形支撐板積水，油漆浸泡損傷葉片運輸支架隨形支撐板保護墊脫色葉片運輸支架腐蝕，銹水污染油漆葉片油漆損傷：葉片結構損傷研究現(xiàn)狀：質(zhì)量問題其余相關案例及原因簡述超限高限寬撞傷葉片運輸支架設計不合理，運輸過程運輸支架不能合理支撐葉片葉片堆疊間隙控制不足，葉片間撞傷7葉片運輸狀態(tài)不合理，上表面積水，油漆浸泡損傷葉片運輸支架隨形支撐板積水，油漆浸泡損傷葉片運輸支架隨形支撐板保護墊脫色葉片運輸支架腐蝕，銹水污染油漆葉片油漆損傷：葉片結構損傷研究目的與思路解決葉片運輸結構設計相關的質(zhì)量風險問題針對葉片產(chǎn)品和運輸結構設計質(zhì)量風險來源進行頭腦風暴識別結構強度計算方面采用ansys有限元分析并進行樣件測試針對操作風險項進行實操測試驗證針對葉片柔性保護材料進行具體性能測試整理針對關鍵項設計風險項建立設計規(guī)范和認證體系8研究目的：方法思路：研究目的與思路解決葉片運輸結構設計相關的質(zhì)量風險問題針對葉片產(chǎn)品和運輸結構設計質(zhì)量風險來源進行頭腦風暴識別結構強度計算方面采用ansys有限元分析并進行樣件測試針對操作風險項進行實操測試驗證針對葉片柔性保護材料進行具體性能測試整理針對關鍵項設計風險項建立設計規(guī)范和認證體系8研究目的：方法思路：研究成果通過有限元葉片結構分析，對葉片運輸、吊裝區(qū)域結構強度有明確要求，根據(jù)理論校核，可以明確約束運輸支架與葉片接觸承載區(qū)域面積大小，避免葉片在運輸過程中因正常運輸過程導致結構層損傷問題。A明確的運輸支架設計、認證規(guī)范，方便設計工程師快速消化理解相關關鍵標準理論依據(jù)，在設計和認證過程得到良好貫徹執(zhí)行，基本消除認證項內(nèi)已知問題點的重復發(fā)生。B9研究成果通過有限元葉片結構分析，對葉片運輸、吊裝區(qū)域結構強度有明確要求，根據(jù)理論校核，可以明確約束運輸支架與葉片接觸承載區(qū)域面積大小，避免葉片在運輸過程中因正常運輸過程導致結構層損傷問題。A明確的運輸支架設計、認證規(guī)范，方便設計工程師快速消化理解相關關鍵標準理論依據(jù)，在設計和認證過程得到良好貫徹執(zhí)行，基本消除認證項內(nèi)已知問題點的重復發(fā)生。B9研究內(nèi)案例分享-葉片承載點結構強度計算案例分享1、分析目標：模擬葉身支架靠近根部區(qū)域支架寬度分別為200mm,100mm,60mm,40mm,20mm,10mm，分析葉片的失效形式。10研究內(nèi)案例分享-葉片承載點結構強度計算案例分享1、分析目標：模擬葉身支架靠近根部區(qū)域支架寬度分別為200mm,100mm,60mm,40mm,20mm,10mm，分析葉片的失效形式。10運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享2shell1運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享2shell14300mm，100mm，10mm，10mm，50mm，下圖給出了葉片模型與支架模型的示意圖和剖面圖。11運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享UX,UY,UZZ三個方向位移約束，葉身區(qū)域支架肋板底部固定約束，隨型板和葉片接觸區(qū)域建立摩擦約束，0.2，200mm,100mm,60mm,40mm,20mm,10mm，運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享UX,UY,UZZ三個方向位移約束，葉身區(qū)域支架肋板底部固定約束，隨型板和葉片接觸區(qū)域建立摩擦約束，0.2，200mm,100mm,60mm,40mm,20mm,10mm，10m/s2。12運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享4、計算結果：根據(jù)GL2010規(guī)范要求，評估葉片纖維失效，纖維層間失效，穩(wěn)定性失效。a、纖維失效13運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享4、計算結果：根據(jù)GL2010規(guī)范要求，評估葉片纖維失效，纖維層間失效，穩(wěn)定性失效。a、纖維失效13運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享b、纖維層間失效14運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享b、纖維層間失效14運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享c、穩(wěn)定性失效纖維層間失效GL2010規(guī)范要求安全系數(shù)為2.0419綜上得出分析結論：假設支架弦向與葉片完全貼合的情況下，該葉片當支架與葉片軸向接觸寬度小于27mm時，內(nèi)鋪層存在纖維層間失效的風險。15運輸結構設計-葉片運載點結構強度計算案例分享c、穩(wěn)定性失效纖維層間失效GL2010規(guī)范要求安全系數(shù)為2.0419綜上得出分析結論：假設支架弦向與葉片完全貼合的情況下，該葉片當支架與葉片軸向接觸寬度小于27mm時，內(nèi)鋪層存在纖維層間失效的風險。15研究展望為葉片的模塊化設計奠定設計統(tǒng)一可行基礎葉片設計流程得到規(guī)范，