風(fēng)電行星齒輪系統(tǒng)變載荷激勵動力學(xué)模型及其響應(yīng)特性

【摘要】：針對風(fēng)電行星齒輪系統(tǒng)變載變速的運行特點,通過分析系統(tǒng)構(gòu)件為剛體和彈性體時的受力情況,應(yīng)用運動合成原理,提出了變載荷激勵下行星齒輪系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立方法,并推導(dǎo)出系統(tǒng)的運動微分方程。在此基礎(chǔ)上,分析了行星齒輪系統(tǒng)的內(nèi)外部激勵因素及其對系統(tǒng)動載荷和動載系數(shù)的影響機(jī)理。計算并分析了某MW級風(fēng)電行星齒輪系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng),結(jié)果表明:系統(tǒng)的時變嚙合剛度和時變軸承剛度主要影響響應(yīng)頻率的數(shù)值大小和系統(tǒng)的振動能量;外部變載荷使響應(yīng)頻率中存在明顯的低頻成分,并影響各階振動間的能量分配;齒輪嚙合力的動載系數(shù)主要受到外部變載荷的影響,而軸承力的動載系數(shù)同時受到系統(tǒng)內(nèi)部激勵和外部激勵的影響。研究結(jié)果為風(fēng)電齒輪箱的疲勞壽命分析和動態(tài)優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。 【作者單位】： 西南科技大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 風(fēng)力發(fā)電 行星齒輪 動力學(xué)模型 響應(yīng)特性 動載系數(shù)
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(50975294)
【分類號】：TH132.41
【正文快照】： 0引言近20年來,國內(nèi)外學(xué)者對行星齒輪傳動進(jìn)行了廣泛的研究[1],先后建立了行星傳動的純扭轉(zhuǎn)振動模型[2-4]、扭轉(zhuǎn)-橫向耦合振動模型[5-7]和有限元模型[7],并據(jù)此進(jìn)行行星系統(tǒng)的固有頻率和模態(tài)分析、動力學(xué)響應(yīng)分析、均載性能研究、結(jié)構(gòu)噪聲研究及非線性行為研究[8-12],為風(fēng)電行

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