弹性油箱结构力学分析与疲劳寿命预测

摘要

作为水电站推力轴承的重要支撑部件,弹性油箱对于水电站的安全生产至关重要.同时,考虑到弹性油箱复杂的工作环境,使用CAE软件可以很方便的对其实际工作状况进行模拟研究.本文应用ANSYS软件对某水电站水轮发电机的单波纹弹性油箱进行了有限元静态分析与瞬态分析.通过静力结构分析确定了油箱的初始油压,得到了油箱的性能参数,确定了在最大设计推力负荷和初始油压作用下的应力集中点(危险点);通过对危险点的瞬态分析,分别得到了Von Mises等效应力、第一主应力、第二主应力、第三主应力在一次工作循环中的的时间历程图.此后,基于应力分析结果与材料的疲劳试验结果,采用名义应力法对弹性油箱的疲劳寿命进行了估算.