本文關(guān)鍵詞：大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱傳動系統(tǒng)的動力學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著世界可再生能源的快速發(fā)展,風(fēng)能作為無污染、可再生的新能源逐漸受到了廣泛的應(yīng)用和關(guān)注。隨之而來,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱傳動系統(tǒng)作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組重要的核心部件之一,其主要功能是將風(fēng)能通過齒輪箱傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī)使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。由于風(fēng)速的隨機(jī)性特點,使得齒輪箱傳動系統(tǒng)長期處于較為復(fù)雜的變載荷作用下,從而產(chǎn)生振動,這些振動將會引起齒輪箱傳動系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞,進(jìn)而降低了齒輪箱傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性,使得風(fēng)電齒輪箱維護(hù)成本也隨之提高。為了減少這些振動引起的齒輪箱傳動系統(tǒng)的故障,提高齒輪箱系統(tǒng)的穩(wěn)定性,因此,有必要對齒輪箱傳動系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)分析。 本文介紹了某大型風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)的動力學(xué)分析現(xiàn)狀,風(fēng)電齒輪箱在運(yùn)行工況下產(chǎn)生的振動,并對大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱傳動系統(tǒng)進(jìn)行耦合振動分析。將風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)分解為三級傳動系統(tǒng),分別為第一級的行星齒輪傳動系統(tǒng)、中間級的斜齒輪傳動和第三級的斜齒輪傳動。采用集中質(zhì)量參數(shù)法同時考慮了嚙合剛度、嚙合阻尼、綜合嚙合誤差、偏心量、彎扭耦合以及滾動軸承等因素,分別建立了直齒輪、斜齒輪和行星齒輪的動力學(xué)模型,并應(yīng)用拉格朗日方程推導(dǎo)出了齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)方程。在此基礎(chǔ)上采用四階Runge-Kutta數(shù)值方法對其進(jìn)行仿真,求得系統(tǒng)在內(nèi)部激勵和外部激勵共同作用下的齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng),并分析了該響應(yīng)下的頻域特性。 本文所做的研究工作,將為大型風(fēng)力發(fā)電齒輪箱傳動系統(tǒng)的工程設(shè)計提供一定的理論依據(jù),也為工程應(yīng)用奠定一定的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電機(jī) 齒輪箱 齒輪傳動 耦合振動 動力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.41;TM315
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-26
• 1.1 課題研究的背景與意義12-13
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱發(fā)展現(xiàn)狀15-21
• 1.3.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱國外發(fā)展動態(tài)16-17
• 1.3.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱國內(nèi)發(fā)展動態(tài)17-18
• 1.3.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱主要結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)狀18-19
• 1.3.4 風(fēng)電齒輪箱常見故障及目前存在的問題19-21
• 1.4 齒輪系統(tǒng)動力學(xué)分析研究現(xiàn)狀21-25
• 1.4.1 齒輪系統(tǒng)動力學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀21-22
• 1.4.2 齒輪系統(tǒng)動分析模型和求解方法現(xiàn)狀22-25
• 1.5 本文研究主要內(nèi)容及技術(shù)路線25-26
• 1.5.1 本文研究主要內(nèi)容25
• 1.5.2 本文的技術(shù)路線25-26
• 第2章 齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)理論26-42
• 2.1 引言26
• 2.2 齒輪系統(tǒng)動力學(xué)理論26-27
• 2.2.1 齒輪系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)26-27
• 2.2.2 齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)基本問題27
• 2.3 齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)激勵的研究概況27-33
• 2.3.1 外部激勵27-29
• 2.3.2 內(nèi)部激勵29-32
• 2.3.3 齒輪傳動系統(tǒng)中的阻尼分析32
• 2.3.4 等效量的確定32-33
• 2.4 滾動軸承動力學(xué)模型33-38
• 2.4.1 Hertz接觸理論34-35
• 2.4.2 深溝球軸承模型35-36
• 2.4.3 角接觸球軸承模型36-38
• 2.5 Runge-Kutta求解方法38-40
• 2.5.1 數(shù)值方法的思想39
• 2.5.2 經(jīng)典Runge-Kutta方法39-40
• 2.6 本章小結(jié)40-42
• 第3章 單級齒輪傳動系統(tǒng)的耦合振動分析42-72
• 3.1 直齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)模型42-46
• 3.1.1 引言42-43
• 3.1.2 建立直齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)模型43-44
• 3.1.3 建立直齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)方程44-46
• 3.2 直齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭耦合振動分析46-55
• 3.2.1 轉(zhuǎn)速對直齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭耦合的影響48-51
• 3.2.2 偏心量對直齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭耦合的影響51-53
• 3.2.3 軸承游隙對直齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭耦合的影響53-54
• 3.2.4 結(jié)論54-55
• 3.3 斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)模型55-59
• 3.3.1 引言55
• 3.3.2 建立斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)模型55-57
• 3.3.3 建立斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)方程57-59
• 3.4 斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭軸耦合振動分析59-70
• 3.4.1 轉(zhuǎn)速對斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭軸的影響62-65
• 3.4.2 偏心量對斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭軸的影響65-68
• 3.4.3 嚙合剛度對斜齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承彎扭軸的影響68-69
• 3.4.4 結(jié)論69-70
• 3.5 本章小結(jié)70-72
• 第4章 行星齒輪平移-扭轉(zhuǎn)耦合振動分析72-84
• 4.1 引言72
• 4.2 行星齒輪平移-扭轉(zhuǎn)動力學(xué)模型的建立72-77
• 4.2.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換72-73
• 4.2.2 行星齒輪系統(tǒng)動力學(xué)模型73-74
• 4.2.3 各構(gòu)件的彈性變形74-75
• 4.2.4 行星齒輪平移-扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的振動微分方程75-77
• 4.3 行星齒輪平移-扭轉(zhuǎn)耦合振動分析77-82
• 4.4 本章小結(jié)82-84
• 第5章 風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析84-94
• 5.1 引言84
• 5.2 風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)力學(xué)模型建84-87
• 5.2.1 齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)模型的特點84-85
• 5.2.2 齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)模型85-87
• 5.3 齒輪箱系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)求解87-89
• 5.4 風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)的振動響應(yīng)分析89-92
• 5.5 本章小結(jié)92-94
• 第6章 總結(jié)與展望94-96
• 6.1 本文的主要工作94
• 6.2 展望94-96
• 參考文獻(xiàn)96-104
• 致謝104-106
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文106

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱傳動系統(tǒng)的動力學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：311714