随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统疲劳寿命预测
本文选题：风力发电机 + 齿轮传动系统 ； 参考：《太阳能学报》2014年07期
【摘要】：针对风电齿轮传动系统在复杂随机风载下运行的特点,运用加权最小二乘支持向量机(Weight Sparse Least Squares Support Vector Machines,SLS-SVM)方法建立风场随机风速模型,进而得到随机风引起的系统外部载荷激励。建立考虑齿轮时变啮合刚度、综合啮合误差、滚动轴承变刚度的风电齿轮传动系统的平移-扭转动力学模型,求得传动系统各齿轮副的动态啮合力和各支承轴承的动态接触力及相应的应力时间历程。应用雨流计数法统计循环参量,结合Goodman公式将工作循环应力水平按等寿命原则转换为对称循环下的疲劳应力谱。基于Palmgren-Miner线性累积损伤法则和材料P-S-N(失效概率-应力-循环次数)曲线,预测风电齿轮传动系统各齿轮和轴承的疲劳寿命。为风力发电机齿轮传动系统动态疲劳寿命预测提供了理论方法。
[Abstract]:According to the characteristics of wind power gear transmission system running under complex random wind load, the wind field stochastic wind speed model is established by using weighted least square support vector machine weight least squares support vector machine (WLS) method, and the external load excitation caused by random wind is obtained. A dynamic model of transverse-torsion dynamics of wind power gear transmission system considering gear time-varying meshing stiffness, comprehensive meshing error and variable stiffness of rolling bearing is established. The dynamic meshing force of each gear pair of transmission system, the dynamic contact force of each bearing and the corresponding stress time history are obtained. Using rain flow counting method to calculate the cyclic parameters and combining Goodman's formula to convert the working cyclic stress level into fatigue stress spectrum under symmetric cycle according to the principle of equal life. The fatigue life of each gear and bearing of wind power gear transmission system is predicted based on Palmgren Miner linear cumulative damage rule and P-S-N curve of material. It provides a theoretical method for prediction of dynamic fatigue life of wind turbine gear transmission system.
【作者单位】： 重庆大学机械传动国家重点实验室;河南科技大学车辆与动力工程学院;西南科技大学制造科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(50975294)
【分类号】：TM315;TH132.41
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，本文编号：2003664
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