42、风力发电机主轴承振动与转子系统动力学研究

风力发电机主轴承振动与转子系统动力学研究

1. 风力发电机主轴承模态分析

在风力发电机主轴承的研究中，模态分析是了解其振动特性的重要手段。通过对加载模拟实验解决方案信息的分析，我们可以得到不同阶模态的相关特性。
- 一阶到六阶模态特性 ：
| 阶数 | 最大变形方向 | 固定频率（Hz） |
| ---- | ---- | ---- |
| 一阶 | Y 方向、Z 方向和绕 X 轴 | 2865.32 |
| 五阶 | 绕 Z 轴 | 3124.65 |
| 六阶 | X 方向和绕 Y 方向 | 3221.60 |

从这些数据可以看出，不同阶模态的最大变形方向和对应的固定频率各不相同。这有助于我们了解主轴承在不同振动模式下的响应情况。

通过对比空载模态分析和加载模态分析的数据，我们得到以下结论：
- 施加约束与空载状态下的最大频率差为 5 Hz。
- 最大变形的最大差值为 0.73 mm。
- 根据主轴承的前六阶模态振动，主轴承在空载和加载状态下都会产生变形，且变形主要发生在轴向，径向变形不明显。这是因为在实际安装过程中，径向存在一定的尺寸约束。

2. 约束径向轴向振动模拟实验

为了进一步研究主轴承在轴向的振动特性，进行了约束径向轴向振动模拟实验。
- 实验条件和载荷确定 ：模拟实验主要观察风力发电机主轴承在空载下不同阶的轴向变形情况。因此，将主轴承的内圈固定约束，同时将主轴承外圈除轴向以外的位移设置为 0。轴向模拟实验模型约束如图所示。

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