多工況風(fēng)電偏航減速機輪齒接觸機理研究.pdf

1、風(fēng)能作為十二五規(guī)劃新能源的重要組成部分，未來五年發(fā)展?jié)摿薮?，?jù)有關(guān)研究表明，未來五年，我國的風(fēng)電裝機容量將突破1億kW。與此同時，伴隨著風(fēng)力發(fā)電機組的兆瓦級開發(fā)，現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電減速機所承受的外部載荷更加復(fù)雜與重大。而傳統(tǒng)的偏航驅(qū)動減速機往往基于靜強度設(shè)計方法，采用加大許用安全系數(shù)的方法來提高其可靠性，而未采用接觸分析理論詳細分析傳動系統(tǒng)的載荷變化情況及輪齒受力情況，故往往不能在提高偏航驅(qū)動減速機的可靠性和安全性的同時，又達到偏航驅(qū)動減速

2、機結(jié)構(gòu)輕量化的目的。
　　 為此，本文以國家“十一五”科技支撐計劃重點項目為依托，采用有限元數(shù)值仿真方法對多工況下偏航驅(qū)動減速機中的傳動部分進行輪齒接觸靜力學(xué)分析及齒輪接觸動力學(xué)分析，對偏航驅(qū)動減速機的輕量化設(shè)計具有較大的參考價值。論文的主要工作與創(chuàng)新之處如下：
　　 (1)對總體偏航減速機進行了虛擬裝配和仿真分析，結(jié)果驗證了整個偏航減速機的模擬運行狀況良好，為運用ANSYS軟件進行接觸分析做了良好的保證；
　　

3、 (2)基于齒輪靜態(tài)接觸機理，對不同鎖緊力矩下偏航減速機輪齒受力情況進行了模擬分析，結(jié)果表明，靜態(tài)峰值輸出扭矩工況下，輪齒易發(fā)生齒根應(yīng)力集中，與齒頂干涉現(xiàn)象，可通過齒廓修形等措施提高輪齒的可靠性；
　　 (3)通過對偏航驅(qū)動減速機的模擬計算、分析了嚴(yán)寒條件及濕熱條件下偏航驅(qū)動減速機輪齒的接觸強度，結(jié)果表明，惡劣的氣候環(huán)境易引起齒輪嚙合摩擦系數(shù)的增大，且輪齒表面易出現(xiàn)裂紋，最嚴(yán)重時將導(dǎo)致齒輪疲勞失效，可通過熱處理、表面處理等措施提