發(fā)布時(shí)間：2017-11-20 19:34

  本文關(guān)鍵詞：兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同時(shí)擁有無污染、可再生特點(diǎn)的風(fēng)能逐漸成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)，，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也因此得到了快速的發(fā)展。隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的大型化，維護(hù)成本的提高，對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求也隨之提高。要在有限的經(jīng)濟(jì)投入前提下，更高效的獲得更多的能源，成為如今社會(huì)風(fēng)電發(fā)展的一項(xiàng)重要課題。作為風(fēng)電設(shè)備的核心裝置增速箱，因?yàn)槌Ｄ旯ぷ髟诟呖�、�?yán)寒酷暑、多變等工況下，成為了風(fēng)電設(shè)備出現(xiàn)故障最高的部件之一，所以有必要對(duì)其進(jìn)行較全面的動(dòng)力學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，以保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)增速箱的正常運(yùn)行。 本文研究?jī)?nèi)容是國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的組成部分，對(duì)1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文的主要研究工作包括： ①以1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，采用集中參數(shù)法建立了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的物理模型，綜合考慮了齒輪的嚙合剛度、嚙合誤差、軸的扭轉(zhuǎn)剛度、齒輪的扭轉(zhuǎn)變形，利用達(dá)朗伯原理推導(dǎo)出了傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)微分方程。 ②分析計(jì)算了風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程中各個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法，包括了外部激勵(lì)、內(nèi)部激勵(lì)和阻尼。在這些基礎(chǔ)上對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程進(jìn)行了求解，利用Matlab編程求解了風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)（振動(dòng)速度、振動(dòng)位移、動(dòng)態(tài)嚙合力、固有頻率等）。 ③以風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)體積/重量最小和齒輪系統(tǒng)各級(jí)齒輪副之間動(dòng)態(tài)嚙合力最大值最小為目標(biāo)函數(shù)，建立了1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱多目標(biāo)優(yōu)化模型，并對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化模型中的設(shè)計(jì)變量、優(yōu)化目標(biāo)和約束條件進(jìn)行了分析和計(jì)算。 ④利用Matlab優(yōu)化工具箱，對(duì)風(fēng)電增速箱進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化前后進(jìn)行了對(duì)比，分別從風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱基本參數(shù)、各級(jí)齒輪副之間動(dòng)態(tài)嚙合力、系統(tǒng)固有頻率進(jìn)行了對(duì)比。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM315;TH132.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1208300