大型風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)模態(tài)分析.pdf

1、在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，齒輪箱系統(tǒng)是最重要的部件之一。對(duì)風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析十分重要，模態(tài)分析是動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)，本文同時(shí)采用了有限元模態(tài)分析方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法來(lái)研究風(fēng)電齒輪箱，能夠更深入的了解其動(dòng)態(tài)特性。
　　本文以某型1.5MW風(fēng)電齒輪箱為研究對(duì)象，研究了箱體-齒輪-軸-軸承-行星架的耦合動(dòng)力學(xué)模型有限元模態(tài)分析。首先建立一個(gè)有效的有限元模型，忽略掉細(xì)小特征對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。對(duì)風(fēng)電齒輪箱進(jìn)行靜力學(xué)分析，比較兩種不同方式的

2、網(wǎng)格劃分。采用彈簧來(lái)等效替代軸與箱體之間的軸承，考慮了軸承實(shí)際工況中的軸向、周向和徑向的作用，采用彈簧等效齒輪副之間的嚙合剛度。合理進(jìn)行邊界條件的設(shè)置，使其盡可能與實(shí)際情況相符，得到風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)的前十階模態(tài)頻率和振型。探討了軸承支撐剛度和齒輪嚙合剛度對(duì)系統(tǒng)的振動(dòng)變形和固有頻率的影響。
　　對(duì)安裝在試驗(yàn)平臺(tái)上的風(fēng)電齒輪箱進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，采用單點(diǎn)激勵(lì)多點(diǎn)響應(yīng)的頻響函數(shù)模態(tài)測(cè)試方法，利用有理分式多項(xiàng)式法來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行模態(tài)參數(shù)