随着风力发电机组的大型化,对其机械零部件的设计要求越来越高。为了降低成本和保证零部件的可靠性,要求在设计的过程中采用新的方法,应用新的设计技术。论文综合应用强度理论,结构动力学、非线性接触理论以及焊接数值模拟分析方法,以GL、EuroCode等设计规范为依据,对风力机的关键部件塔架做了详细的动静态有限元分析并对其结果进行了研究。论文的研究成果为风力发电机组塔架的自主开发提供技术支撑,具有理论意义和工程实用价值。论文主要研究内容如下:①利用有限元分析方法,建立了塔架的有限元分析模型,对塔架在各种工况下的静强度进行了分析。从应力分布上说明塔架门洞的正确开口方向以及设计中应该注意的问题。同时对塔架进行模态分析,得到了塔架的固有频率和振型。②对塔架进行稳定性分析,建立了塔架非线性稳定性分析模型,计算得到塔架的临界屈曲载荷。通过分析得到不同方向的载荷对塔架稳定性的不同影响。③应用接触有限元方法,建立了包括塔顶法兰、偏航轴承、法兰、刹车盘以及螺栓联接的非线性接触强度分析模型,计算了塔顶偏航轴承、法兰、刹车盘以及螺栓的强度和接触分布情况。④根据焊接温度场和应力场的有限元分析理论,对塔架与法兰的焊缝进行分析。应用有限元分析方法,分析焊接温度场分布情况,以及在此温度场下焊接件的应力场情况。