本文關(guān)鍵詞：風(fēng)電齒輪箱，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：風(fēng)電齒輪箱作為風(fēng)電機組的關(guān)鍵部件,經(jīng)常受到啟動、制動以及風(fēng)載荷的作用,承受著無規(guī)律的變向載荷和瞬時強沖擊載荷,并且其安裝在幾十米的高空,檢修維護都很不方便,因此風(fēng)電系統(tǒng)對齒輪箱的要求非常嚴格:長壽命,一般其設(shè)計壽命要達到20年;低噪音,1米處的噪聲不得大于95分貝等等,所以必須對其進行動態(tài)方面的分析設(shè)計,減少振動和噪聲,提高其承載能力。 本論文在國家自然科學(xué)基金項目(項目號:51 075408)資助下,以1.5兆瓦風(fēng)電齒輪箱為研究對象,運用集中參數(shù)法和有限元法建立了齒輪箱耦合動力學(xué)模型,求解了模型的固有特性以及動態(tài)響應(yīng),并采用工作模態(tài)辨識的方法對齒輪箱進行了實驗測量,為風(fēng)電齒輪箱的動態(tài)設(shè)計與分析提供了一種合理的方法和理論依據(jù)。論文主要研究工作有: ①.采用集中參數(shù)法建立了1.5兆瓦風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動動力學(xué)模型,箱體結(jié)構(gòu)模型采用有限元法建立,通過作用在箱體支撐孔處的軸承力,把齒輪箱傳動系統(tǒng)和箱體系統(tǒng)耦合起來,建立了齒輪箱動力學(xué)模型。 ②.運用龍格——庫塔法求解齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)微分方程,得到了齒輪在內(nèi)部動態(tài)激勵作用下的扭轉(zhuǎn)振動特性以及動態(tài)嚙合力。 ③.采用有限元的方法對齒輪箱耦合動力學(xué)模型進行了約束模態(tài)計算,求解了它在實際支撐條件下的固有特性。把齒輪在嚙合傳動過程中產(chǎn)生的動態(tài)嚙合力施加在箱體相應(yīng)的位置上,計算了齒輪箱在五種不同外部激勵作用下的動態(tài)響應(yīng)。 ④.測量了齒輪箱在額定功率30%、50%、80%、100%、110%五種不同工況下的振動響應(yīng)數(shù)據(jù),采用工作模態(tài)辨識技術(shù)得到了齒輪箱的固有特性以及振動響應(yīng)數(shù)據(jù),并把測量結(jié)果和計算結(jié)果進行對比,驗證所建立模型的正確性。

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