风电锁紧盘轴套位移与应力分析：理论与ANSYS模拟

"风电锁紧盘轴套位移与应力计算 (2012年)" 本文是一篇关于风电锁紧盘轴套位移与应力计算的科研论文，发表于2012年2月的《太原科技大学学报》。研究旨在确保在轴套承受外压时，对其内表面位移和应力的计算准确性。作者采用了厚壁圆筒理论和有限元分析软件ANSYS，对三种不同参数（外压、内半径、外半径）的轴套模型进行了分析。 首先，研究中提到的厚壁圆筒理论是工程力学中处理薄壁或厚壁圆筒在内外压力作用下变形问题的一种经典方法。通过该理论，可以推导出轴套内表面位移和最大应力的计算公式，这对于理解和预测轴套的变形行为至关重要。 其次，运用ANSYS软件进行有限元分析，这是一种数值计算方法，可以更精确地模拟轴套在复杂载荷下的响应。通过对比分析，发现轴套的位移和应力在其内表面达到最大值，这表明内表面是轴套受力的关键部位。同时，研究结果显示，内表面位移和最大应力与外压成正比，与内半径也成正比，但与外半径成反比。这意味着外部压力越大，或者轴套内部直径越小，外半径越大，都将导致更大的位移和应力。 此外，论文还探讨了两种计算方法（厚壁圆筒理论和ANSYS有限元分析）的结果一致性。相对误差控制在1%以内，显示了这两种方法在轴套性能评估上的高度吻合。这为实际工程应用提供了可靠的方法选择依据。 最后，研究表明，利用厚壁圆筒理论计算得到的轴套内表面位移和最大应力结果满足风电锁紧盘的设计要求。风电锁紧盘是风力发电机增速器的关键部件，其工作时，外套对内环施加压力，轴套因此变形并产生结合压力，确保与主轴牢固连接。因此，精确的位移和应力计算对于风电锁紧盘的安全运行和可靠性至关重要。 关键词涉及到的领域包括风电技术、机械工程、材料力学和数值模拟。本研究对于提高风电设备的性能和寿命，以及优化风电锁紧盘设计具有重要的理论和实践价值。 参考文献包括对复合材料结构设计和有限元分析的进一步探讨，这些资料可能为深入理解轴套的力学性能提供额外的理论支持。