2MW风电齿轮箱轴承结合部分析及其对系统动态特性影响的研究

发布时间：2024-01-29 06:27

　　随着国际社会对环境和能源方面的重视,风能的开发利用已受到世界各国的青睐,而当前对风能的开发利用,主要是以风力发电方式,风力发电离不开对风机类产品的设计开发,因此,开发出高效能高可靠性的风电机组产品,成为当务之急。风电齿轮箱是风电机组产品的重要部件,也是故障率较高的部件之一,其技术质量和可靠性直接关系到风电机组的使用寿命。而在齿轮箱传动系统中,轴承的影响重大,无论是从产品可靠性设计、稳定性运行等方面,还是从经济成本方面考虑,对轴承参数的设计和选用,都至关重要。基于此,本文一方面对轴承结合部件相关特性进行研究,另一方面,探究轴承相关特性参数的设定,分析其对齿轮箱传动系统动力学特性的影响,通过研究轴承参数特性对齿轮系统动态特性的影响规律,为齿轮箱类产品的设计开发和故障诊断工作提供参考。对齿轮箱传动系统的动力学研究,有助于产品开发工程师在产品设计初期,模拟仿真系统的真实工作状态,通过合理运用静态、动态以及瞬态动力学,探究产品运行稳定性和可靠性,依此优化产品各结构参数特性,在达到所需可靠性的前提下,性价比最高。由于轴承对齿轮箱传动系统动态特性影响较大,在工作过程中轴承动力学特性复杂变化,在研究系...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 轴承结合部及其对系统影响的研究现状
        1.2.2 齿轮箱传动系统动力学研究现状
    1.3 论文研究的主要内容
第2章 基于弹性接触力学的轴承结合部分析
    2.1 2MW风电齿轮箱传动系统参数分析
        2.1.1 行星机构参数设计
        2.1.2 传动系统动力参数
    2.2 齿轮箱传动系统结构分析
        2.2.1 齿轮箱传动系统轴承的功能及分配
        2.2.2 轴承的受力分析与计算
    2.3 基于弹性接触力学的轴承结合部分析
        2.3.1 圆柱滚子轴承结合部应力应变分析模型
        2.3.2 圆柱滚子轴承结合部应力应变计算
        2.3.3 滚子轴承结合部参数
    2.4 本章小结
第3章 齿轮箱传动系统动力学分析
    3.1 传动系统动力学建模及分析的意义
    3.2 传动系统动力学模型的建立
        3.2.1 传动系统扭转振动模型
        3.2.2 齿轮箱输出轴瞬态动力学分析
    3.3 激励分析
    3.4 动力学方程中其它参数的确定
    3.5 本章小结
第4章 传动系统模态及响应分析
    4.1 传动系统模态分析
        4.1.1 模态分析的意义
        4.1.2 模态分析理论与方法
        4.1.3 传动系统固有特性的求解
    4.2 传动系统微分方程的求解
        4.2.1 传动结构等效转换理论
        4.2.2 传动系统扭振方程的求解
        4.2.3 输出轴动态响应方程的求解分析
    4.3 本章小结
第5章 轴承结合部影响下的仿真分析
    5.1 ANSYS Workbench简介
    5.2 轴承结合部仿真
    5.3 传动系统输出轴的仿真分析的意义
        5.3.1 输出轴仿真分析的意义
        5.3.2 齿轮箱输出轴模态分析与仿真
        5.3.3 输出轴谐响应分析
        5.3.4 轴承刚度的影响分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续展望
        6.2.1 工作中的不足
        6.2.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3887843