風(fēng)電回轉(zhuǎn)軸承輪齒特性研究.pdf

1、由于資源短缺、環(huán)境的污染、油價(jià)上漲以及人們對(duì)核能應(yīng)用污染的恐懼，當(dāng)今社會(huì)對(duì)清潔，可持續(xù)的能源的需求十分強(qiáng)烈，因此造就了當(dāng)下風(fēng)能發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。風(fēng)電回轉(zhuǎn)軸承是風(fēng)電設(shè)備的重要部件之一，是回轉(zhuǎn)軸承的一種。風(fēng)電回轉(zhuǎn)軸承主要用于偏航和變槳，一般有內(nèi)圈、外圈、保持架和滾子組成，內(nèi)圈或外圈帶有傳動(dòng)齒，可以和驅(qū)動(dòng)小齒輪嚙合傳動(dòng)扭矩。由于安裝位置不易拆裝，而且拆裝的費(fèi)用比較高，拆裝需要的周期比較長(zhǎng)，所以對(duì)風(fēng)電回轉(zhuǎn)軸承可靠性提出了十分嚴(yán)格的要求，

2、一般情況下要求風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承的壽命和機(jī)組壽命相同，并且必須能達(dá)到20年以上的水平。所以對(duì)風(fēng)電回轉(zhuǎn)軸承的研究，尤其是加工工藝對(duì)可靠性的研究十分重要
　　由于風(fēng)電回轉(zhuǎn)軸承是一種大型軸承，對(duì)其外圈或者內(nèi)圈輪齒的研究時(shí)，實(shí)際試驗(yàn)的難度很大，同時(shí)需要大量的資金。所以文中以風(fēng)電回轉(zhuǎn)軸承的外圈輪齒作為研究對(duì)象，使用有限元分析軟件，對(duì)輪齒進(jìn)行了接觸、熱和熱應(yīng)力的模擬分析，獲得了各個(gè)過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變和溫度場(chǎng)的變化。這種方法有效的解決了實(shí)際試驗(yàn)的缺點(diǎn)

3、。
　　論文完成的工作主要有：1.主要對(duì)輪齒工作過(guò)程中接觸力學(xué)進(jìn)行分析。首先建立輪齒接觸過(guò)程中的參數(shù)化模型，對(duì)齒輪的接觸過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，然后分析接觸過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果。通過(guò)這些分析可以獲得輪齒在接觸過(guò)程中力的分布情況，可以分析出在實(shí)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(duì)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(jié)構(gòu)，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(duì)輪齒在加工程中淬火的

4、模擬分析，綜合了正交實(shí)驗(yàn)法和有限元分析法。首先確定正交實(shí)驗(yàn)的因素和水平，再根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)的因素和水平選擇正交實(shí)驗(yàn)表。然后依照正交實(shí)驗(yàn)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(duì)輪齒進(jìn)行溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力的仿真。最后用正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析方法對(duì)仿真的結(jié)果進(jìn)行分析，從而根據(jù)分析結(jié)果判斷各參數(shù)對(duì)淬火的影響。該過(guò)程是采用正交實(shí)驗(yàn)法，通過(guò)有限元分析獲得不同參數(shù)的溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力分析結(jié)果，再使用正交實(shí)驗(yàn)的極差分析法進(jìn)行結(jié)果處理，最后根據(jù)分析結(jié)果推薦