光伏板清洁装置的设计优化与动态特性分析

摘要

光伏发电是绿色环保的新兴行业，光伏板长期暴露户外，容易产生积灰，表面积灰对光伏发电效率具有重大影响，本文围绕光伏板清洁技术，开发清洁装置清理光伏板表面积灰以提高光伏板发电效率，给出了设计方案，并对其力学性能进行分析，主要工作如下：
　　给出了光伏板清洁装置设计方案，通过增加橡胶阻尼减振装置，重新设计清洁头架，进一步完善方案，建立了三维模型。
　　对清洁装置的横臂进行拓扑结构优化，通过对三种优化方案的力学性能对比分析，确定了较优方案。
　　对清洁盘刷刷毛和支反力进行仿真分析，对比了不同刷毛材料的性质和支反力变化规律。在典型工况下，对清洁头支架进行受力分析，分析了弹簧的不同刚度和预紧力等参数对清洁装置的静力学影响。
　　分别对横臂、清洁支架和清洁装置整体进行模态分析，获得了前六阶固有频率和振型，分析了弹簧刚度对整体模态频率的影响。
　　分别对清洁头支架、横臂与清洁装置整体进行谐响应、瞬态响应分析，得到了三种典型载荷下的响应曲线。分析了减振装置的橡胶对清洁装置模态频率和振型的影响，以及对谐响应共振振幅的影响，给出了不同阻尼系数对不平路面引起的随机振动影响。
　　本文的研究结果对光伏板清洁装置的结构进一步优化提供了依据。

目录

声明

1 绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2 课题相关研究现状

1.3本文研究内容

2光伏板清洁装置方案设计

2.1清洁装置整体方案设计

2.2清洁装置的的PROE建模

2.3本章小结

3横臂的拓扑结构优化

3.1拓扑结构优化简介

3.2横臂拓扑优化方案分析

3.3优化前后静力学对比分析

3.4优化前后弯曲与扭转力学分析

3.5本章小结

4清洁头架静态特性分析

4.1盘刷仿真分析

4.2清洁头支架各工况静力学分析

4.3弹簧参数选择

4.4本章小结

5清洁装置模态分析

5.1清洁支架的模态分析

5.2横臂的模态分析

5.3清洁装置整体的模态分析

5.4弹簧装置整体模态参数的影响

5.5本章小结

6清洁装置动态响应分析

6.1 清洁装置谐响应分析

6.2瞬态动力学分析

6.3阻尼对清洁装置动态特性的影响研究

6.4本章小结

7.1总结

7.2 展望

致谢

参考文献

硕士期间发表的论文