風(fēng)電增速器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、風(fēng)電增速器作為風(fēng)電系統(tǒng)的重要組成部分，其振動(dòng)狀態(tài)直接影響風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行性能。因而研究齒輪增速器的振動(dòng)狀態(tài)，優(yōu)化測(cè)點(diǎn)布置并對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，保證增速器的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。本文以大連重工起重集團(tuán)生產(chǎn)的兆瓦級(jí)風(fēng)電增速器為研究對(duì)象，為了對(duì)其進(jìn)行合理的測(cè)點(diǎn)布置需要掌握其機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，掌握各個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析以及現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)試驗(yàn)來(lái)確定測(cè)點(diǎn)布置。 本文首先闡述了課題研究的背景、意義以及齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析

2、的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)兆瓦級(jí)風(fēng)電增速器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，畫(huà)出了系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，計(jì)算了各級(jí)齒輪系統(tǒng)的特征頻率。 介紹了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析方法的理論基礎(chǔ)。以高速軸傳動(dòng)齒輪系統(tǒng)為研究對(duì)象，建立了齒輪接觸有限元模型，并計(jì)算了任意時(shí)刻的綜合嚙合剛度，運(yùn)用Matlab曲線擬合工具箱得到了輪齒綜合嚙合剛度曲線及其方程。在此基礎(chǔ)上建立了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)方程，采用Runge-kutta法對(duì)系統(tǒng)的微分方程

3、進(jìn)行了求解，分析了剛度激勵(lì)對(duì)高速軸系統(tǒng)性能的影響。 建立了高速軸的三維有限元模型，并用彈簧單元模擬其兩端軸承，對(duì)其進(jìn)行了有限元?jiǎng)恿W(xué)分析，得到了高速軸兩端軸承處的振動(dòng)響應(yīng)。 為了研究高速軸齒輪系統(tǒng)綜合嚙合剛度對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響，建立了增速器箱體的三維有限元模型，對(duì)增速器箱體進(jìn)行了模態(tài)分析，揭示了箱體的固有振動(dòng)特性。并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用模態(tài)疊加法，對(duì)齒輪箱體在剛度激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了分析計(jì)算，揭示了增速齒輪箱系統(tǒng)的在剛度激勵(lì)下