风力发电齿轮箱非线性耦合动态特性研究

发布时间：2021-06-15 13:39

　　齿轮箱是风力发电机的核心部件之一,其在运转状态卞的动态性能对风力发电系统有着十分重要的影响。近些年来,随着风电设备装载功率的不断提升以及风电增速齿轮箱所处的特殊运行环境,对风电齿轮箱的动态性能提出了更高的要求。齿轮传动系统的振动、噪声研究已成为风电设备国产化进程中的重要课题之一。随着计算机技术的快速发展,有限元法作为一种强有力的数值分析工具,在齿轮传动系统的研究中起到了重要作用。为了揭示风电齿轮箱系统耦合振动的规律和特点,本文使用有限元法对2MW风力发电齿轮箱动态特性进行了研究。以齿轮系统动力学、齿轮啮合原理、振动响应等理论为依据,在考虑轮齿啮合时变刚度、齿轮传递误差、齿轮副啮合冲击、风载变化的基础上,建立了风电齿轮箱包含齿轮、传动轴、轴承、箱体在内的系统非线性耦合有限元模型。运用振型叠加法对齿轮箱系统在内部激励与外部激励综合作用下的振动响应进行了数值仿真,并探讨了其随机振动频谱特性,得到了齿轮箱各测试点的振动位移、速度、加速度、功率谱密度等动态性能指标,并将仿真结果与实验数据进行了对比。结果表明,该方法能够准确评价齿轮箱动态特性,为更有效地设计、制造性能良好的齿轮箱提供参考。 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

论文的主体结构

析奠定了基础[38]。2.1风电齿轮箱传动系统基本结构ZMW风力发电机增速箱齿轮箱传动系统如图2.1所示。该齿轮传动系统是由内齿圈驱动星型轮系、定轴轮系和一级平行轴结构组成。第一级为内齿圈戈一和三个行星齿轮几，·孔2、孔。组成的输入级齿轮副;第二级为行星齿轮几。·几:、几6和太阳轮几，组成的中间级齿轮副;第三级为太阳轮几2和斜齿轮几组成的输出级齿轮副。输入级为斜齿轮内啮合传动，中间级与输出级为斜齿轮外啮合传动。详细传动参数见表2.1。图2 Fig.2.1The齿轮箱传动系统简图 diagramofgearboxtransmission

使用UG软件创建风电齿轮箱各零件的三维几何模型，鉴于齿轮箱系统的复杂性，为便于网格划分，在建立实体模型时对圆角、突台、加强筋板进行简化处理。按实际装配关系进行装配定位，得到齿轮箱系统实体模型，如图2.5，2.6所示。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[5]风力发电增速箱齿轮传动系统动态特性研究[D]. 方志勇.重庆大学 2008
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本文编号：3231158