風電回轉軸承輪齒特性研究.pdf

1、由于資源短缺、環(huán)境的污染、油價上漲以及人們對核能應用污染的恐懼，當今社會對清潔，可持續(xù)的能源的需求十分強烈，因此造就了當下風能發(fā)電技術和產業(yè)的快速發(fā)展。風電回轉軸承是風電設備的重要部件之一，是回轉軸承的一種。風電回轉軸承主要用于偏航和變槳，一般有內圈、外圈、保持架和滾子組成，內圈或外圈帶有傳動齒，可以和驅動小齒輪嚙合傳動扭矩。由于安裝位置不易拆裝，而且拆裝的費用比較高，拆裝需要的周期比較長，所以對風電回轉軸承可靠性提出了十分嚴格的要求，

2、一般情況下要求風電轉盤軸承的壽命和機組壽命相同，并且必須能達到20年以上的水平。所以對風電回轉軸承的研究，尤其是加工工藝對可靠性的研究十分重要
　　由于風電回轉軸承是一種大型軸承，對其外圈或者內圈輪齒的研究時，實際試驗的難度很大，同時需要大量的資金。所以文中以風電回轉軸承的外圈輪齒作為研究對象，使用有限元分析軟件，對輪齒進行了接觸、熱和熱應力的模擬分析，獲得了各個過程中的應力、應變和溫度場的變化。這種方法有效的解決了實際試驗的缺點

3、。
　　論文完成的工作主要有：1.主要對輪齒工作過程中接觸力學進行分析。首先建立輪齒接觸過程中的參數(shù)化模型，對齒輪的接觸過程進行計算機仿真，然后分析接觸過程的計算機仿真結果。通過這些分析可以獲得輪齒在接觸過程中力的分布情況，可以分析出在實際的接觸中力主要分布在齒面的接觸處和齒根部分。最后對比不同輪齒的金相特征，金相特征分析可以獲得軟硬面輪齒的組織結構，再綜合接觸仿真分析力的集中情況，判定軟硬面輪齒的優(yōu)劣。2.對輪齒在加工程中淬火的

4、模擬分析，綜合了正交實驗法和有限元分析法。首先確定正交實驗的因素和水平，再根據(jù)正交實驗的因素和水平選擇正交實驗表。然后依照正交實驗表獲得的各因素和水平的組合界定有限元分析的邊界條件，對輪齒進行溫度場和熱應力的仿真。最后用正交實驗的結果分析方法對仿真的結果進行分析，從而根據(jù)分析結果判斷各參數(shù)對淬火的影響。該過程是采用正交實驗法，通過有限元分析獲得不同參數(shù)的溫度場和熱應力分析結果，再使用正交實驗的極差分析法進行結果處理，最后根據(jù)分析結果推薦