隨著煤、石油等不可再生資源的日益枯竭以及環(huán)境的污染,風(fēng)能、太陽能等綠色清潔的能源越來越受到重視。傳動系統(tǒng)是大型風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)中至關(guān)重要的部件,其性能直接決定了機組的可靠性、穩(wěn)定性與安全性。當(dāng)前風(fēng)電行業(yè)應(yīng)用的軟件多依賴于進(jìn)口,且主軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計效率較低、周期較長,因此如何提高風(fēng)電部件的設(shè)計效率、開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電軟件平臺成為需要解決的問題。本文首先介紹了風(fēng)電市場的發(fā)展?fàn)顩r,同時闡述了不同形式的發(fā)電機組的工作原理以及當(dāng)前主軸傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式特點,對國內(nèi)外學(xué)者的研究進(jìn)行了分析。為了構(gòu)建平臺的核心算法模塊,以雙列圓錐和圓柱滾子軸承與主軸組成的典型軸系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),抽象簡化出軸系的力學(xué)模型。在力學(xué)模型的驅(qū)動下,建立軸系的優(yōu)化設(shè)計模型,為了滿足軟件平臺內(nèi)對模塊的需求,優(yōu)化設(shè)計設(shè)置單目標(biāo)與多目標(biāo),并采用遺傳算法(ga)與序列二次規(guī)劃法(sqp)作為優(yōu)化算法。通常情況下,軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計之后需要進(jìn)行性能計算,軸承性能主要包括壽命與接觸應(yīng)力。建立軸承性能驗證的數(shù)學(xué)模型,以ISO281標(biāo)準(zhǔn)、L-P理論和修正L-P理論為壽命計算的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù);對圓柱與圓錐滾動體進(jìn)行有限長線接觸處理,將接觸應(yīng)力的計算問題轉(zhuǎn)換...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況
    1.3 本文的研究內(nèi)容
2 傳動系統(tǒng)軸系優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型
    2.1 理論基礎(chǔ)
        2.1.1 Hertz線接觸理論
        2.1.2 軸承壽命(ISO281)
        2.1.3 第三強度理論
    2.2 軸系力學(xué)模型
        2.2.1 內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)式軸系力學(xué)模型
        2.2.2 外圈旋轉(zhuǎn)式軸系力學(xué)模型
    2.3 軸系優(yōu)化設(shè)計模型
        2.3.1 目標(biāo)函數(shù)
        2.3.2 約束函數(shù)
        2.3.3 設(shè)計變量
        2.3.4 算法與初始值
        2.3.5 結(jié)束準(zhǔn)則
    2.4 軸承型號優(yōu)選模型
    2.5 實例計算及分析
        2.5.1 合理性驗證
        2.5.2 不同優(yōu)化算法的對比
        2.5.3 成對與單獨軸承優(yōu)化的對比
        2.5.4 不同優(yōu)化目標(biāo)的對比
    2.6 本章小結(jié)
3 傳動系統(tǒng)軸承性能計算數(shù)學(xué)模型
    3.1 軸承力學(xué)模型
        3.1.1 圓柱滾子軸承力學(xué)模型
        3.1.2 圓錐滾子軸承力學(xué)模型
    3.2 滾子接觸應(yīng)力計算模型
        3.2.1 圓柱滾子接觸模型
        3.2.2 圓錐滾子接觸模型
    3.3 軸承壽命計算模型
        3.3.1 L-P軸承疲勞壽命理論
        3.3.2 修正L-P軸承疲勞壽命理論
    3.4 實例計算及分析
        3.4.1 合理性驗證
    3.5 本章小結(jié)
4 平臺設(shè)計及實現(xiàn)
    4.1 需求功能分析
    4.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        4.2.2 關(guān)系劃分
        4.2.3 操作流程
    4.3 原型方案設(shè)計
    4.4 流程配置輔助方法研究
        4.4.1 基礎(chǔ)工具理論
        4.4.2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
        4.4.3 前處理理論研究
        4.4.4 輔助方法的理論研究
    4.5 實例結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 相關(guān)變量與自變量關(guān)系
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3861282