風(fēng)電齒輪箱動(dòng)態(tài)特性研究與工作模態(tài)測(cè)量分析.pdf_第1頁
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1、風(fēng)電齒輪箱作為風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵部件,經(jīng)常受到啟動(dòng)、制動(dòng)以及風(fēng)載荷的作用,承受著無規(guī)律的變向載荷和瞬時(shí)強(qiáng)沖擊載荷,并且其安裝在幾十米的高空,檢修維護(hù)都很不方便,因此風(fēng)電系統(tǒng)對(duì)齒輪箱的要求非常嚴(yán)格:長壽命,一般其設(shè)計(jì)壽命要達(dá)到20年;低噪音,1米處的噪聲不得大于95分貝等等,所以必須對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)方面的分析設(shè)計(jì),減少振動(dòng)和噪聲,提高其承載能力。
  本論文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目號(hào):51075408)資助下,以1.5兆瓦風(fēng)電齒輪箱為研

2、究對(duì)象,運(yùn)用集中參數(shù)法和有限元法建立了齒輪箱耦合動(dòng)力學(xué)模型,求解了模型的固有特性以及動(dòng)態(tài)響應(yīng),并采用工作模態(tài)辨識(shí)的方法對(duì)齒輪箱進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量,為風(fēng)電齒輪箱的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與分析提供了一種合理的方法和理論依據(jù)。論文主要研究工作有:
 ?、?采用集中參數(shù)法建立了1.5兆瓦風(fēng)電齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型,箱體結(jié)構(gòu)模型采用有限元法建立,通過作用在箱體支撐孔處的軸承力,把齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)和箱體系統(tǒng)耦合起來,建立了齒輪箱動(dòng)力學(xué)模型。
  

3、②.運(yùn)用龍格——庫塔法求解齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)微分方程,得到了齒輪在內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)作用下的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性以及動(dòng)態(tài)嚙合力。
 ?、?采用有限元的方法對(duì)齒輪箱耦合動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了約束模態(tài)計(jì)算,求解了它在實(shí)際支撐條件下的固有特性。把齒輪在嚙合傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)嚙合力施加在箱體相應(yīng)的位置上,計(jì)算了齒輪箱在五種不同外部激勵(lì)作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
  ④.測(cè)量了齒輪箱在額定功率30%、50%、80%、100%、110%五種不同工況下的振動(dòng)響應(yīng)

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