本文關(guān)鍵詞：變風(fēng)載下2.5MW風(fēng)電增速器行星輪系動(dòng)力學(xué)特性分析

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【摘要】：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各部件中,增速齒輪箱起著非常重要的作用,屬于關(guān)鍵部件之一。由于其所受的外部載荷具有時(shí)變特性,而且其工作環(huán)境在高空架設(shè)的機(jī)艙中,不便于實(shí)時(shí)監(jiān)控及檢測(cè),所以增速齒輪箱也是風(fēng)電機(jī)之中故障率極高的部件。2.5MW風(fēng)電機(jī)組增速齒輪箱中低速級(jí)選取行星齒輪傳動(dòng)方式,中速級(jí)與高速級(jí)則選取平行齒輪傳動(dòng)方式,行星輪系兼具結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、變載荷變轉(zhuǎn)速運(yùn)行等特點(diǎn),在風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中參與傳遞動(dòng)力時(shí),由于受到外部時(shí)變風(fēng)載的作用,會(huì)使其動(dòng)力學(xué)特性更加復(fù)雜。因此研究變風(fēng)載下2.5MW風(fēng)電機(jī)組行星輪系的動(dòng)力學(xué)特性,可為后續(xù)齒輪箱的故障診斷和優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ),用以完成減小風(fēng)機(jī)故障率、延長(zhǎng)使用壽命等任務(wù)。本文的研究對(duì)象為某2.5MW風(fēng)機(jī)行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),建立其動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)其進(jìn)行了模態(tài)分析和動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析。主要研究工作如下：(1)建成了2.5MW風(fēng)機(jī)增速器行星輪系的平移-扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)模型。在綜合探究了行星輪系的軸承支撐剛度、齒輪副時(shí)變嚙合剛度這些內(nèi)部激勵(lì)對(duì)于系統(tǒng)的影響作用后,利用集中參數(shù)法完成了行星輪系平移-扭轉(zhuǎn)耦合動(dòng)力學(xué)模型的建成工作。(2)完成了2.5MW風(fēng)機(jī)行星輪系固有特性的討論。計(jì)算系統(tǒng)的固有頻率及固有振型時(shí),對(duì)比在嚙合剛度均取其平均嚙合剛度和三個(gè)行星輪在嚙合相位差影響下嚙合剛度不一致這兩種條件下,行星輪系固有特性的不同之處,可得出行星輪嚙合相位差對(duì)系統(tǒng)固有特性所產(chǎn)生的影響。(3)得到外部風(fēng)載作用下2.5MW行星輪系的動(dòng)態(tài)響應(yīng),并對(duì)其進(jìn)行分析。利用雙參數(shù)威布爾分布模型來(lái)描述隨機(jī)風(fēng)速的分布,計(jì)算求得了行星輪系在外部風(fēng)載作用下各構(gòu)件的振動(dòng)位移和振動(dòng)速度,對(duì)變風(fēng)載下風(fēng)機(jī)增速器行星輪系的動(dòng)態(tài)響應(yīng)展開(kāi)了討論,所得結(jié)果替2.5MW風(fēng)機(jī)增速器的故障診斷和優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了良好的理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電機(jī) 行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 隨機(jī)風(fēng)速模型 動(dòng)力學(xué)特性
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 第一章 緒論6-13
• 1.1 課題研究背景及意義6-7
• 1.2 隨機(jī)風(fēng)速模型研究概況7-8
• 1.3 齒輪系統(tǒng)在動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的研究情況綜述8-11
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 第二章 2.5MW風(fēng)機(jī)行星輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型13-23
• 2.1 引言13
• 2.2 2.5MW風(fēng)機(jī)行星輪系動(dòng)力學(xué)模型的建立步驟13-18
• 2.3 模型物理參數(shù)確定18-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 2.5MW風(fēng)機(jī)行星輪系統(tǒng)固有振動(dòng)特性研究23-32
• 3.1 引言23
• 3.2 系統(tǒng)的固有特性分析理論23-24
• 3.3 求解某2.5MW風(fēng)機(jī)增速器行星輪系的固有特性24-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 變風(fēng)載激勵(lì)下2.5MW風(fēng)機(jī)行星輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析32-47
• 4.1 引言32
• 4.2 動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析理論概述32-33
• 4.3 基于威布爾分布建立隨機(jī)風(fēng)速模型的歷程33-35
• 4.4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)增速器的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩及輸入轉(zhuǎn)速35-42
• 4.5 2.5MW風(fēng)機(jī)行星輪系在時(shí)變風(fēng)載激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)42-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第五章 結(jié)論與展望47-49
• 5.1 結(jié)論47
• 5.2 展望47-49
• 參考文獻(xiàn)49-54
• 致謝54-55
• 個(gè)人簡(jiǎn)介及論文發(fā)表情況55

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：845447