大型风机齿轮箱刚柔耦合动力学仿真研究

发布时间：2017-12-27 14:01

本文关键词：大型风机齿轮箱刚柔耦合动力学仿真研究　出处：《新疆大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：风力发电机的齿轮箱是一个刚柔耦合的系统,会在各种激励下产生振动。齿轮箱是风力发电机最重要的传动部件之一,在重载高速工况下会体现出柔性部件的特性发生变形、振动,使运动精度降低,并导致齿轮传动系统受到冲击,齿轮产生磨损、疲劳。本文根据技术要求,对齿轮的参数做了确定,并对齿轮箱的结构做了设计,利用UG软件建立三维模型。利用UG软件与ADAMS软件的数据接口将三维模型导入到ADAMS中,并对容易受损的零部件高速齿轮、行星轮、中速轴、机架进行刚柔替换生成刚柔耦合的齿轮箱模型。为了更精确的得到齿轮箱的动态数据,本文根据实际情况将分别对稳态载荷,冲击载荷以及随机载荷下齿轮箱的动态特性分析。对齿轮的啮合力进行了仿真得到了各个齿轮啮合力的时域图并和理论值做了比较。针对易损坏部件如行星轮、高速齿轮进行了柔性分析得到了各个时刻应力应变最大的十个节点,并对受到应力应变最大的节点做进一步的分析得到了应力应变的变化曲线图,以便对齿轮箱易损部位及危险时刻作出预测。通过对节点应力应变的变化曲线图分析,可以得到受到应力最大节点的应力应变的变化规律。为了得到齿轮箱内部的振动特性,本文对各个齿轮的速度以及齿轮啮合力进行了FFT变换。通过FFT变换得到了齿轮的振动频率、啮合频率及其倍频,为齿轮箱的优化设计提供了理论依据。
[Abstract]:The gear box of the wind turbine is a rigid and flexible coupling system that produces vibration under various excitation. Gearbox is one of the most important transmission parts of wind turbines. Under heavy load and high-speed operation conditions, it will reflect the characteristics of flexible parts, such as deformation and vibration, reduce the motion accuracy, and cause the gear transmission system to be impacted, and the gear will wear and fatigue. In this paper, according to the technical requirements, the parameters of the gear are determined, and the structure of the gear box is designed, and the 3D model is established by using the UG software. Based on the data interface between UG and ADAMS software, the 3D model is imported into ADAMS, and the rigid flexible coupling gearbox model of the damaged parts, such as high speed gear, planetary gear, middle speed shaft and rack is generated by rigid flexible replacement.
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH132.41

【参考文献】