62mw齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)扭振特性分析

1、第六章 第六章 齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)扭振特性分析 齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)扭振特性分析6.1 齒輪箱整機(jī)模態(tài)分析 齒輪箱整機(jī)模態(tài)分析模型建立 模型建立扭振是關(guān)于齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)激勵(lì)頻率對(duì)固有頻率影響程度的計(jì)算，反映了系統(tǒng)是否存在諧振(共振)的危險(xiǎn)程度，主要與系統(tǒng)各組成件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和扭轉(zhuǎn)剛度有關(guān)。因此需要齒輪箱進(jìn)行模態(tài)分析，并計(jì)算齒輪箱傳動(dòng)鏈的扭轉(zhuǎn)剛度和阻尼。本章根據(jù) Romax 軟件建立2MW 風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)分析模型，分析系統(tǒng)的整機(jī)模態(tài)特性。在建立 2M

2、W 風(fēng)電齒輪箱整機(jī)模態(tài)分析模型時(shí)，軸與箱體之間按照實(shí)際設(shè)計(jì)圖紙連接滾動(dòng)軸承?？紤]到實(shí)際工作過程中，由行星架輸入，內(nèi)齒圈與箱體、箱蓋通過螺栓緊密地連接在一起，不允許有任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)，建模時(shí)通過編輯有限元節(jié)點(diǎn)連接將各箱體按照實(shí)際連接在一起，并在行星架的支撐臂上施加剛性約束。風(fēng)電齒輪箱三維模型如圖 6.1.1 所示。(a) 箱體三維模型 (b) 傳動(dòng)鏈模型 (C) 整機(jī)模型圖 6.1.

3、1 2MW 風(fēng)電齒輪箱三維模型6.2 模態(tài)分析結(jié)果 模態(tài)分析結(jié)果對(duì)整機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析，提取整機(jī)前 20 階模態(tài)頻率，表 6.2.1 給出了 2MW 風(fēng)電齒輪箱前20 階模態(tài)的振動(dòng)固有頻率及對(duì)應(yīng)各階振型描述。表 6.2.1 整機(jī)模態(tài)分析結(jié)果階數(shù) 頻率(Hz) 振型描述1 15.0 行星架沿正 X 軸擺動(dòng)2 17.5 箱體沿 Y 軸拉伸變形，行星架沿負(fù) Y 軸擺動(dòng)3 29.0 太陽輪軸沿負(fù) Y 軸擺動(dòng)4 38.4 太陽輪軸沿正 Y 軸擺動(dòng)5

4、 44.7 兩個(gè)行星輪沿負(fù) Z 軸向擺動(dòng)6 46.1 兩個(gè)行星輪沿正 Z 軸向擺動(dòng)7 50.0 一個(gè)行星輪沿正 Z 軸向擺動(dòng)8 70.6 箱體、輸出軸沿 X 軸正向擺動(dòng)9 81.5 中間空心軸、太陽輪軸沿 X 向擺動(dòng)10 118.2 行星架沿 Z 向扭轉(zhuǎn)圖 6.2.5 5 階模態(tài)振型 圖 6.2.6 6 階模態(tài)振型圖 6.2.7 7 階模態(tài)振型 圖 6