大功率風(fēng)電增速箱振動(dòng)響應(yīng)及結(jié)構(gòu)噪聲分析

【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)能源的需求量越來(lái)越大以及在緊張的供應(yīng)形勢(shì)下，風(fēng)能作為一種重要的新型能源，越來(lái)越受重視并且不斷地?cái)U(kuò)大其應(yīng)用范圍，從而不斷地觸發(fā)了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)快速地往前發(fā)展。風(fēng)電增速箱傳動(dòng)系統(tǒng)作為整個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝備的核心組成部件之一，主要功能是在風(fēng)載作用下風(fēng)葉產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)其增速傳遞給發(fā)電機(jī)，因此對(duì)風(fēng)電增速箱系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性提出了很高的要求。 風(fēng)電齒輪箱正朝著大功率方向發(fā)展，在高速、重載以及惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，對(duì)齒輪箱在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲具有很大的影響，因此研究風(fēng)電齒輪箱的振動(dòng)特性及噪聲問(wèn)題顯得尤為重要。 本課題來(lái)源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，以大功率分流式風(fēng)電增速齒輪箱為研究對(duì)象，采用有限元分析方法，研究在內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)下齒輪箱的動(dòng)態(tài)特性及結(jié)構(gòu)噪聲問(wèn)題。本文研究的相關(guān)內(nèi)容如下： ①建立了兩級(jí)行星輪加一級(jí)平行軸風(fēng)電增速齒輪箱三維實(shí)體模型和耦合有限元模型，計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)比和實(shí)際載荷作用下的軸承支撐剛度。 ②采用matlab軟件編程和有限元模擬仿真的方法，計(jì)算了包含時(shí)變剛度激勵(lì)、誤差激勵(lì)和嚙入沖擊激勵(lì)在工況下的直齒輪和斜齒輪嚙合齒輪副的內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)。 ③在ABAQUS有限元分析模塊中，采用Lanczos方法對(duì)風(fēng)電增速箱系統(tǒng)和箱體進(jìn)行固有特性分析，提取其前20階固有頻率和固有振型。 ④考慮內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)作用下，采用振型疊加法對(duì)風(fēng)電齒輪箱的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行有限元數(shù)值求解，得到相應(yīng)的位移、速度和加速度振動(dòng)時(shí)域特性曲線，然后經(jīng)過(guò)快速傅里葉變換（FFT）得到各自的頻響曲線，并進(jìn)行齒輪箱振動(dòng)烈度評(píng)價(jià)。 ⑤在加速度頻響曲線的基礎(chǔ)上，根據(jù)加速度級(jí)1/3倍頻程原理計(jì)算分析齒輪箱的結(jié)構(gòu)噪聲值。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電齒輪箱 內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì) 振動(dòng)響應(yīng) 結(jié)構(gòu)噪聲 有限元法
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 本文研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r10-12
• 1.2.1 全球風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外圓柱齒輪動(dòng)態(tài)嚙合剛度研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 齒輪箱耦合動(dòng)力學(xué)模型及動(dòng)態(tài)特性研究現(xiàn)狀14-16
• 1.5 齒輪箱振動(dòng)噪聲研究現(xiàn)狀16-17
• 1.6 論文研究的主要內(nèi)容17-19
• 第二章 兆瓦級(jí)風(fēng)電齒輪箱模型建立19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 兆瓦級(jí)風(fēng)電增速齒輪箱傳動(dòng)原理19-22
• 2.2.1 增速箱傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及齒輪基本參數(shù)19-21
• 2.2.2 增速箱齒輪傳動(dòng)比分析21-22
• 2.3 齒輪箱三維幾何實(shí)體模型22-26
• 2.3.1 齒輪幾何模型22-25
• 2.3.2 增速齒輪箱實(shí)體模型25-26
• 2.4 滾動(dòng)軸承剛度26-28
• 2.5 增速箱有限元模型28-30
• 2.5.1 實(shí)體模型網(wǎng)格劃分28-29
• 2.5.2 增速箱系統(tǒng)有限元模型29-30
• 2.6 小結(jié)30-31
• 第三章 風(fēng)電齒輪箱內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)分析31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 齒輪系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)產(chǎn)生的機(jī)理31-34
• 3.2.1 嚙合剛度形成的機(jī)理31-32
• 3.2.2 誤差激勵(lì)形成的機(jī)理32-33
• 3.2.3 嚙入沖擊形成的機(jī)理33-34
• 3.3 齒輪嚙合傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程34-35
• 3.4 齒輪箱內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)計(jì)算35-45
• 3.4.1 漸開線圓柱齒輪嚙合剛度計(jì)算35-40
• 3.4.2 誤差激勵(lì)40-42
• 3.4.3 嚙入沖擊激勵(lì)42-44
• 3.4.4 齒輪內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)合成44-45
• 3.5 小結(jié)45-47
• 第四章 風(fēng)電增速箱有限元模態(tài)分析47-57
• 4.1 引言47
• 4.2 有限元模態(tài)分析法47-50
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)模型離散法47-48
• 4.2.2 模態(tài)分析理論48-50
• 4.3 風(fēng)電增速箱模態(tài)分析50-56
• 4.3.1 固有特性計(jì)算方法50-52
• 4.3.2 風(fēng)電增速箱箱體的固有特性求解52-54
• 4.3.3 風(fēng)電增速箱系統(tǒng)的固有特性求解54-56
• 4.4 小結(jié)56-57
• 第五章 風(fēng)電齒輪箱動(dòng)態(tài)特性和結(jié)構(gòu)噪聲分析57-69
• 5.1 引言57
• 5.2 動(dòng)態(tài)特性分析方法57-62
• 5.3 風(fēng)電增速齒輪箱動(dòng)態(tài)特性分析62-65
• 5.4 風(fēng)電增速齒輪箱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)噪聲分析65-67
• 5.5 小結(jié)67-69
• 第六章 結(jié)論與展望69-71
• 致謝71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果77

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

基于面板聲功率貢獻(xiàn)量分析的齒輪箱噪聲控制方法研究    李宏坤;郭義杰;丁健;周帥;郭騁;

齒輪箱動(dòng)態(tài)響應(yīng)及輻射噪聲數(shù)值仿真    林騰蛟;廖勇軍;李潤(rùn)方;劉文;

2012年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)    

2012年全球風(fēng)電發(fā)展分析與展望    喬黎明;

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及風(fēng)電設(shè)備制造    肖海航;王金偉;呂坤;

齒輪時(shí)變嚙合剛度改進(jìn)計(jì)算方法    李亞鵬;孫偉;魏靜;陳濤;

齒輪-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析    宋雪萍;劉樹英;聞邦椿;

基于線性規(guī)劃法的齒輪嚙合剛度與載荷分布計(jì)算的改進(jìn)方法    卜忠紅;劉更;吳立言;劉增民;

風(fēng)力發(fā)電齒輪箱系統(tǒng)耦合非線性動(dòng)態(tài)特性的研究    朱才朝,黃澤好,唐倩,譚勇虎

寬斜齒輪副嚙合剛度計(jì)算及扭振特性的研究    李瑰賢,馬亮,林少芬

小傾角船用齒輪箱接觸分析及動(dòng)態(tài)特性研究    王海霞

基于熱彈耦合大功率船用齒輪箱動(dòng)態(tài)特性研究    陸波

薄鋼鋪板對(duì)平臺(tái)主梁變形影響的試驗(yàn)研究和分析    傅光耀;王浩;

組合肋殼幾何非線性分析    常玉珍;吳敏哲;

剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性分析的QR法Ⅱ——計(jì)算格式、程序及算例    王青;徐港;

多彈簧梁柱單元在空間鋼框架非線性分析中的應(yīng)用    王開強(qiáng);孫飛飛;胡大柱;

變截面工形柱平面內(nèi)彈塑性極限承載力研究    王江;周暉;宋雪峰;

變截面門式剛架地震反應(yīng)研究進(jìn)展    高軒能;李琨;

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的比較研究    胡瀟;錢永久;段敬民;

鋼管混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析    胡瀟;錢永久;段敬民;

自由度匹配技術(shù)在框架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中的應(yīng)用研究    肖燁;陳劍毅;易萍華;

基于VB.NET連續(xù)梁設(shè)計(jì)計(jì)算程序開發(fā)研究    方開敏;張宜輝;

地基平面沉降下的大型石油儲(chǔ)罐模態(tài)分析    宮建國(guó);陶鈞;曾勝;金濤;

外壓容器臨界載荷特性研究    張應(yīng)遷;石艷;唐克倫;劉明;

混凝土塑性損傷ABAQUS用戶子程序開發(fā)    馮金龍;沈新普;劉應(yīng)華;

襯墊物變化對(duì)復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)影響    鄧小環(huán);應(yīng)秀梅;劉浩宇;鄧嬌;田歌;

多重網(wǎng)格在二維泊松方程有限元分析中的應(yīng)用    王青平;白武明;王洪亮;

考慮壩體與壩肩動(dòng)力相互作用的壩肩穩(wěn)定動(dòng)接觸降強(qiáng)算法    李同春;朱壽峰;趙蘭浩;胡繼剛;

基于虛擬裂縫模型的帶橫縫高拱壩的抗震性能研究    張漢云;張燎軍;

地下?lián)Q熱器熱應(yīng)變計(jì)算分析方法研究    朱曉林;高青;于鳴;王有鏜;江彥;

圓沉箱內(nèi)隔墻的設(shè)置方式    紀(jì)軍;王安華;任增金;

新型防噴器移送裝置的研究與應(yīng)用    朱奇;侯勇俊;

車身概念設(shè)計(jì)智能CAE關(guān)鍵技術(shù)的研究    張紅哲

類菱形車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究與分析    查云飛

無(wú)限深透水地基上土石壩壩基滲流控制計(jì)算方法和防滲措施的研究    毛海濤

鋁合金型材擠壓的數(shù)值模擬及模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究    潘健怡

變壁厚大錐度薄壁鋁罐成形關(guān)鍵技術(shù)的研究    許蘭貴

基于動(dòng)力指紋的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別可靠度方法研究    譚林

基于混合FE-SEA方法的汽車薄壁件中頻聲學(xué)特性預(yù)測(cè)及優(yōu)化研究    盧兆剛

先進(jìn)三維集成電路（3D-IC）中硅通孔（TSV）和氮化鎵（GaN）場(chǎng)效應(yīng)管中的電—熱—力特性研究    王曉鵬

基于彈性波的地下管線水平導(dǎo)向鉆隨鉆探測(cè)理論與技術(shù)研究    徐慧峰

基于MPI的頻率域航空電磁法有限元二維正演并行計(jì)算研究    李小康

大功率LED封裝共晶爐及燈具傳熱過(guò)程仿真分析    唐順杰

大厚度電子束焊縫的超聲檢測(cè)及缺陷散射信號(hào)的研究    胡婷萍

框架結(jié)構(gòu)輕鋼加層的地震反應(yīng)分析研究    馬飛飛

淺埋暗挖隧道樁基托換技術(shù)可靠性分析    解立波

起重機(jī)減速器變位斜齒輪副有限元仿真分析與研究    王權(quán)

裝載機(jī)差速器齒輪的非線性接觸與疲勞壽命分析    夏云清

大直徑人工挖孔擴(kuò)底樁承載力試驗(yàn)研究與工程應(yīng)用    王志寬

纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料力學(xué)性能的數(shù)值預(yù)測(cè)    辛棟

土石壩壩下涵洞三維有限元分析    趙慶

發(fā)射筒口分瓣式隔水膜剛度強(qiáng)度分析    張彩香

艦船用齒輪傳動(dòng)嚙合剛度及動(dòng)態(tài)性能研究    李瑰賢,馬亮,陶建國(guó),周銘,林少芬

變齒厚齒輪基圓螺旋角的計(jì)算    舒長(zhǎng)生

滾子軸承受載變形計(jì)算的修正    丁長(zhǎng)安;?，B;

降低齒輪箱噪聲的一種途徑    李連進(jìn),張維屏

直驅(qū)永磁同步風(fēng)電機(jī)組的建模與仿真分析    金一丁;宋強(qiáng);劉文華;

雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓穿越技術(shù)分析    王偉;孫明冬;朱曉東;

海上風(fēng)電的若干關(guān)鍵技術(shù)綜述    林鶴云;郭玉敬;孫蓓蓓;蔣彥龍;黃允凱;張建潤(rùn);盧熹;

直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模及其控制策略    尹明;李庚銀;張建成;趙巍然;薛軼峰;

DH型壓縮機(jī)組動(dòng)力學(xué)特性的有限元分析    余光偉,朱勤,徐禮勝

關(guān)于有摩擦的彈塑性接觸問(wèn)題有限元分析    李潤(rùn)方

高速齒輪傳動(dòng)輪齒的溫度模擬及過(guò)程參數(shù)的敏感性分析    龍慧

基于子系統(tǒng)分析的多維耦合系統(tǒng)功率流傳遞特性研究    張蔚波

大型風(fēng)力機(jī)變槳距控制技術(shù)研究    林勇剛

兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)控制技術(shù)研究    郭洪澈

基于熱彈耦合大功率船用齒輪箱動(dòng)態(tài)特性研究    陸波

齒輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)噪聲及空氣噪聲分析與試驗(yàn)研究    劉文

齒輪箱系統(tǒng)振動(dòng)噪聲特性的統(tǒng)計(jì)能量分析    張秀芳

機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲的仿真    謝昌林

齒輪箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    郭凡

如何降低齒輪箱制造成本    劉衛(wèi)紅

機(jī)車傳動(dòng)齒輪箱開裂現(xiàn)狀分析與設(shè)計(jì)對(duì)策    李方,章易程

齒輪箱模態(tài)測(cè)試與分析    陳廷明,楊廣

低速重載大型齒輪箱的故障診斷    高立新,張健,張建宇,張玉奎,崔玲麗

基于齒輪箱結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試研究    別紅玲;

齒輪對(duì)研在生產(chǎn)中的應(yīng)用    吳勤;

基于灰色系統(tǒng)理論的齒輪監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)研究    任工昌;劉麗;苗新強(qiáng);

工程機(jī)械動(dòng)力分流型齒輪箱功率流分析    高進(jìn);金鳴;

齒輪箱軸頭漏油的處理    陸秋云;

高速齒輪箱性能檢測(cè)系統(tǒng)的研制    王奉濤;李海峰;張亮;宋魯濤;

正則維數(shù)在齒輪狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究    馮志鵬;褚福磊;

風(fēng)電齒輪箱振動(dòng)信號(hào)的倒頻譜分析    滕偉;武鑫;高青風(fēng);柳亦兵;

一種同步齒輪箱初始故障的在線監(jiān)測(cè)與診斷裝置的研究    劉靜;周鳳星;

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電機(jī)齒輪箱振動(dòng)信號(hào)的分析與應(yīng)用    趙立超;陳長(zhǎng)征;

脈沖性與周期性的利用——齒輪箱故障檢測(cè)方法的內(nèi)在聯(lián)系    林京;

風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的故障及其解決方案    趙海燕;陳棋;

受外部載荷激勵(lì)的風(fēng)機(jī)齒輪箱動(dòng)力學(xué)建模及故障特征提取    何俊;楊世錫;甘春標(biāo);

風(fēng)力發(fā)電齒輪箱換油方式的革命——一種全新的機(jī)械式換油方式    熊黎;

風(fēng)電齒輪箱狀態(tài)監(jiān)測(cè)    Duka Kitaljevich;Richard Dupuis;Ming Lu;

杭齒將通過(guò)技改擴(kuò)大齒輪箱產(chǎn)能    劉砦

首家“齒輪”股下月將赴港上市    王佑

好懸 杭齒輪箱談合資險(xiǎn)入“虎口”    方益波 張道生

南京高齒沖刺全球風(fēng)電齒輪箱前三強(qiáng)    秦宵喊

GE與第一能源集團(tuán)開展風(fēng)能合作    益直

杭齒制成世界先進(jìn)水平船用齒輪箱    盧瓊玉

南京高精研發(fā)出大功率非標(biāo)齒輪箱    陳生華

“常州長(zhǎng)浪”推出異向平雙低速高扭齒輪箱    細(xì)化

張莊咬定億元目標(biāo)謀求經(jīng)濟(jì)突破    徐同生

他裝的齒輪箱會(huì)“唱歌”    本報(bào)通訊員 周嵐

電子齒輪箱關(guān)鍵控制技術(shù)及其應(yīng)用研究    莊磊

齒輪箱不解體診斷技術(shù)研究    王新晴

柔性銷軸式風(fēng)電齒輪箱動(dòng)力學(xué)研究    徐向陽(yáng)

柔性電子齒輪箱設(shè)計(jì)及精度控制方法研究    田曉青

基于粒子群優(yōu)化的齒輪箱智能故障診斷研究    魏秀業(yè)

大型礦用齒輪箱運(yùn)行模態(tài)識(shí)別與結(jié)構(gòu)動(dòng)力模型修正研究    劉強(qiáng)

齒輪箱復(fù)合故障診斷方法研究    李蓉

大型風(fēng)電齒輪箱均載性能研究及優(yōu)化    張立勇

風(fēng)電齒輪箱箱體熱結(jié)構(gòu)特性分析研究    張小嬋

基于虛擬儀器的齒輪箱實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)研究    李浩

齒輪箱殼體的靜力和振動(dòng)阻尼研究    Syed Rizwan Ui Haque

大功率風(fēng)電齒輪箱設(shè)計(jì)與研究    趙穎

兆瓦級(jí)風(fēng)電齒輪箱結(jié)構(gòu)輕量化研究    郭曉偉

基于有限元法的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱結(jié)構(gòu)模態(tài)分析    車?yán)?/span>

面向風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的故障診斷系統(tǒng)研究    王斌

齒輪箱遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái)研究    王東劍

齒輪箱嵌入式故障診斷關(guān)鍵技術(shù)研究    李聰

風(fēng)力發(fā)電齒輪箱非線性耦合動(dòng)態(tài)特性研究    趙飛