發(fā)布時(shí)間：2021-10-12 11:25

　　為了快速準(zhǔn)確地評(píng)估風(fēng)電機(jī)組行星輪系疲勞壽命,根據(jù)行星輪系輸入轉(zhuǎn)矩與風(fēng)速的分布關(guān)系,編制了不同風(fēng)速下對(duì)應(yīng)的二參數(shù)威布爾隨機(jī)載荷譜,并用雨流計(jì)數(shù)法對(duì)載荷譜進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理;在ANSYS中對(duì)行星輪輪系進(jìn)行有限元分析,得到齒輪結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng);依據(jù)Minner線性累積損傷理論,結(jié)合n Code Design Life對(duì)行星輪系進(jìn)行疲勞壽命估算。著重分析了風(fēng)電機(jī)組在啟動(dòng)風(fēng)速、額定風(fēng)速及年平均風(fēng)速工況下的行星輪系疲勞壽命,獲得各齒輪疲勞損傷狀況,為風(fēng)電機(jī)組行星輪系疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械傳動(dòng). 2020,44(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

尺度參數(shù)β對(duì)威布爾分布影響（α=2.6)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱有多種結(jié)構(gòu)形式，本文中以風(fēng)力發(fā)電機(jī)2K-H斜齒增速行星輪系為研究對(duì)象，如圖2所示。系統(tǒng)由行星輪、行星架、太陽(yáng)輪和齒圈構(gòu)成。文中只考慮變風(fēng)速下行星輪系的疲勞特性，忽略軸承對(duì)系統(tǒng)的影響和傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)輸入載荷的影響。行星輪系零件參數(shù)如表1所示。2.2 行星輪系有限元分析

風(fēng)電機(jī)組齒輪箱在工作進(jìn)程中，行星架空心軸與主軸通過(guò)鎖緊盤(pán)連接，輸入軸轉(zhuǎn)矩通過(guò)行星架傳遞到行星輪，參與嚙合的齒輪所受到的應(yīng)力激勵(lì)均來(lái)自輸入軸載荷。使用ANSYS軟件對(duì)行星輪系整體做靜力學(xué)分析時(shí)，為保證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，定義行星架為載荷輸入端，轉(zhuǎn)矩為20 kN·m，太陽(yáng)輪內(nèi)圈和內(nèi)齒圈外圈設(shè)置為固定約束，行星架與行星輪為綁定約束。齒輪材料為17CrNiMo6，由于實(shí)際工況行星架使用材料剛度較大很難產(chǎn)生形變，故設(shè)為剛形體[10]，各齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)約束通過(guò)joints完成，齒面靜摩擦因數(shù)為0.032。圖3、圖4所示分別為行星輪系應(yīng)力及位移云圖。圖4 行星輪系位移云圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]變風(fēng)速條件下風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸入載荷及其影響因素分析[J]. 秦大同,厲琦.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
[6]機(jī)械重大裝備壽命預(yù)測(cè)綜述[J]. 張小麗,陳雪峰,李兵,何正嘉.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(11)

碩士論文
[1]隨機(jī)載荷呈威布爾分布的齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的研究[D]. 高孝旺.重慶理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3432486