【摘要】：齒輪箱作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中重要的組成部分,工作環(huán)境較為惡劣,致使其故障率較高,其中齒輪故障較為常見。當(dāng)齒輪箱發(fā)生故障時,會影響整個風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)行,降低發(fā)電效率,帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,對齒輪故障工況下的風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)仿真,研究其動力學(xué)特性具有重要意義。本論文通過建立風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)模型,對其在剛體、剛?cè)狁詈稀⑿行禽喯倒收�、平行級齒輪故障以及變速、變載狀態(tài)下進(jìn)行動力學(xué)仿真,分析其相應(yīng)狀態(tài)下的故障特征。論文主要研究內(nèi)容如下:1、利用Creo elements/pro5.0軟件對某750 KW風(fēng)電機(jī)組齒輪箱傳動系統(tǒng)進(jìn)行建模及裝配,將其裝配體導(dǎo)入ADAMS動力學(xué)仿真軟件進(jìn)行了動力學(xué)仿真分析,并從轉(zhuǎn)速和嚙合力這兩方面驗(yàn)證了模型的可行性。2、利用ANSYS軟件將太陽輪、中速級軸和高速級軸進(jìn)行柔性化,建立了傳動系統(tǒng)的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型。并從轉(zhuǎn)速、位移和嚙合力這三個方面,對剛?cè)狁詈夏Ｐ团c剛體模型進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,剛?cè)狁詈夏Ｐ团c實(shí)際模型更加接近。3、基于正常工況下的剛?cè)狁詈夏Ｐ头謩e建立了行星輪系和定軸輪系的故障模型,分別對這兩類故障模型進(jìn)行了動力學(xué)仿真分析。通過將嚙合力的仿真結(jié)果與理論值進(jìn)行對比,驗(yàn)證了所建故障模型的可行性。4、針對高速級小齒輪故障工況下的風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)剛?cè)狁詈夏Ｐ?分別在變速和變載工況下進(jìn)行了仿真分析,得到了變速和變載對高速級小齒輪斷齒故障下動特性的影響,結(jié)果表明,變速工況對齒輪故障特征及齒輪箱的穩(wěn)定性的影響較變載工況影響大。
【圖文】：

圖 1-1 2010 年-2016 年中國新增和累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量就近些年風(fēng)電場的發(fā)展而言，雖然解決了部分能源需求的問題，，但一些新的也隨著產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大顯露出來，風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)的故障問題就是其中較為嚴(yán)問題。出現(xiàn)這個問題的原因有很多，例如風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的部件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，較低，可靠性較差；風(fēng)電齒輪箱安裝環(huán)境較為惡劣；風(fēng)電傳動系統(tǒng)在承受著時

圖 2-1 某 750KW 風(fēng)電齒輪箱傳動結(jié)構(gòu)簡圖 A 為太陽輪；B 為內(nèi)齒圈；C 為行星輪；D 為行星架；。表 2-1 風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)的主要參數(shù)稱 模數(shù)(mm) 齒數(shù) 壓力角(°) 螺旋角
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.9;TM314

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