基于ADAMS的風(fēng)電齒輪箱動(dòng)力學(xué)仿真分析.pdf

1、風(fēng)電齒輪箱是一個(gè)多體耦合，周期時(shí)變的復(fù)雜系統(tǒng)，在正式投入運(yùn)行前需要進(jìn)行實(shí)物樣機(jī)試驗(yàn)和全尺寸基準(zhǔn)型號(hào)的場(chǎng)地驗(yàn)證。為降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)與成本，本論文以超大型8MW級(jí)風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)為研究對(duì)象，運(yùn)用現(xiàn)代仿真方法建立剛?cè)狁詈系膭?dòng)力學(xué)模型，研究系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變、振動(dòng)和均載等動(dòng)力學(xué)性能。
　　針對(duì)對(duì)超大型8MW風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析，確定了兩點(diǎn)式支撐半直驅(qū)緊湊型結(jié)構(gòu)和功率分流型齒輪箱傳動(dòng)構(gòu)型，并通過(guò)輪系受力分析研究了齒輪箱功率流流向及

2、分配情況，分析了新型大功率風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì);基于UG建立了8MW風(fēng)電齒輪箱實(shí)體模型，基于ADAMS對(duì)實(shí)體模型施加約束，并建立齒輪接觸模型，將箱體、高速級(jí)齒輪和行星架柔性化，建立了剛?cè)狁詈系膭?dòng)力學(xué)模型。
　　通過(guò)齒輪轉(zhuǎn)速和嚙合力分析，驗(yàn)證了風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的有效性和可靠度，并依據(jù)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行了齒輪強(qiáng)度校核;分析了系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中箱體和行星架的動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分布情況，并針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律研究;通

3、過(guò)齒輪振動(dòng)頻率分析，確定了系統(tǒng)振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理，采用模態(tài)分析方法研究了柔性體固有振動(dòng)特性，在箱體表面合理布置測(cè)點(diǎn)，分析了箱體振動(dòng)響應(yīng)。
　　行星傳動(dòng)系統(tǒng)的均載性能對(duì)風(fēng)電齒輪箱運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性和可靠性影響較大，通過(guò)提取齒輪嚙合力仿真結(jié)果數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)齒頻周期均載系數(shù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合輸出均載系數(shù)變化曲線，分析了系統(tǒng)均載性能;根據(jù)系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采取中心構(gòu)件浮動(dòng)的均載措施，有效提高了系統(tǒng)均載性能;研究了系統(tǒng)轉(zhuǎn)速和輪齒嚙合剛度對(duì)均載性能的影響