收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

柔性销轴式风电齿轮箱动力学研究

徐向阳  
【摘要】:课题来源于国家“十一五”科技支撑计划资助项目“高速、重载、精密机械传动系统关键技术研究”(2006BAF01B07-02)及国家“十二五”科技支撑计划课题“7MW级风电齿轮箱及主轴轴承产业化关键技术研究(2012BAA01B05)”。 随着风力发电设备向单级大功率方向发展,更大功率风电齿轮箱的需求变的越来越迫切。刚性设计类型的齿轮箱不利于行星轮均载,对设计、制造及安装要求高,因此在齿轮箱系统中增加柔性是一种重要的的选择。在传统的风电齿轮箱设计中仅浮动太阳轮或行星架难以满足大功率齿轮箱发展需求,而行星轮悬臂式柔性销轴均载技术可以有效解决这个问题。同时,为获得更大齿轮箱功率密度而增加行星轮个数时,往往受限于行星架跨坐支撑的位置约束,而悬臂式行星轮销轴结构可减少跨坐式行星架的结构需要,更有利于增加行星轮个数和方便调整相位角。虽然行星轮悬臂式柔性销轴的这些优点使其具有较高的应用价值,但由于缺乏柔性销轴类型行星传动系统动力学研究,为此类复杂齿轮箱设计造成一定困难。论文结合太阳轮浮动和销轴柔性的准“双浮动”风电齿轮箱的结构特点,利用动力学研究方法,对柔性销轴式风电齿轮箱的均载、耦合特性、动态响应等展开研究,对于柔性销轴式风电齿轮箱设计具有重要意义。 论文的主要内容如下: ①建立多浮动构件的风电齿轮箱行星级齿轮传动系统动力学模型,对行星轮动态均载进行研究。基于能量法得到销轴刚度与轮齿刚度计算公式,推导柔性销轴误差情况下的啮合刚度与啮合相位的时变函数。 ②研究销轴误差与齿轮误差对动态均载影响。根据销轴位置误差与齿轮偏心误差的激励特征,综合考虑销轴刚度、外部载荷以及多销轴误差布置等影响因素,分析两类误差对行星齿轮动态载荷变化规律。 ③基于边界协调条件建立柔性销轴式风电齿轮箱传动系统耦合动力学模型,对系统存在的模态类别、模态应变能及动态响应进行研究,归纳总结出传动系统中存在的五类模态特征,研究单级模态与耦合模态的异同、销轴刚度对模态频率的影响;研究模态应变能的分布规律及动态响应特征;研究设计参数对动态响应的影响。 ④基于传动系统与箱体结构系统耦合边界条件,建立包含箱体支撑刚度、轮齿啮合接触损失、轴承间隙的风电齿轮箱系统非线性动力学模型,对其固有特性、动态响应、非线性规律展开研究,结合有限单元法得到齿轮箱体表面的振动特征。 ⑤在搭建的风电齿轮箱传动试验台上对柔性销轴式风电齿轮箱动态均载进行试验,研究不同载荷作用下行星级齿轮的动态载荷分布规律;对不同载荷下的齿轮箱振动特性进行测试,得到齿轮箱振动响应特征。验证理论分析结果的正确性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 卢济奎;华东电力设备成套联营公司成立[J];大电机技术;1981年02期
2 陈逸华;宝钢1420轧机主传动齿轮箱的研制[J];机械制造与自动化;1999年02期
3 邱天高,赵志高,黄其柏;基于频谱分析的齿轮箱噪声源诊断[J];机械传动;2004年01期
4 于杰栋;王宏伟;武宝喜;皇甫雅志;裴学智;;铁谱分析技术在齿轮箱故障诊断中的应用[J];设备管理与维修;2007年07期
5 宋庆华;;浅论齿轮箱中零部件的常见失效形式[J];科学大众;2008年10期
6 王曙;刘红星;白志平;李马;王正祥;郑维军;;齿轮箱滚动轴承振动诊断的难点与对策[J];中国设备工程;2011年04期
7 陈逸华;MF型水泥磨机齿轮箱[J];机械制造与自动化;1994年05期
8 张征;吴昌林;毛汉领;杨叔子;;齿轮传动装置对流换热系数的实验研究[J];机械与电子;1996年02期
9 沈炜良,陈树保;齿轮箱轴断裂分析[J];广西大学学报(自然科学版);1997年02期
10 王萍辉;现场齿轮箱内齿轮故障的振动法诊断[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1999年01期
11 张文忠;NTK300/31风电机齿轮箱的故障分析与预防[J];内蒙古电力技术;2001年05期
12 王云辉,王松,孙聿峰;增速高速齿轮箱的设计[J];应用科技;2001年10期
13 ;固定式混凝土搅拌机[J];现代制造;2002年16期
14 杨云峰;在公务船艇上采用变档齿轮箱的探讨[J];船海工程;2004年01期
15 孙洁,洪伟;齿轮箱异常振动的诊断[J];矿业工程;2004年04期
16 徐向明;交流传动机车齿轮箱润滑与密封的设计[J];机车车辆工艺;2004年02期
17 李德堂;MHPTD2X355全液压顶驱齿轮箱的维护系统[J];机床与液压;2004年12期
18 康海英,栾军英,郑海起,田广,曹进华;基于小波包变换和BP网络的齿轮箱故障诊断[J];军械工程学院学报;2005年02期
19 孙俊伟;张亚;;基于小波分析齿轮箱故障诊断研究[J];弹箭与制导学报;2006年03期
20 高永生;唐力伟;高岩;金海薇;;齿轮箱非线性研究现状与展望[J];军械工程学院学报;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹云;;高精度硬齿面舰船齿轮箱技术应用[A];中国船舶轮机发展高峰论坛论文集[C];2010年
2 王飏;;H329齿轮箱齿轮轴振动的分析[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
3 张林中;代海涛;;主轴及齿轮箱锁紧盘设计强度校核[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
4 陈襄清;张淑平;;JD31-400压力机平衡缸修复和齿轮箱安装的改造[A];2009年促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论坛——装备制造产业发展论坛论文集(上)[C];2009年
5 田延安;王建文;杨莉;;小波技术与神经网络在齿轮诊断中的应用[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
6 戚文正;顾晓宏;吴晓铃;;齿轮摩擦学的研究现状与展望[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
7 张立勇;王长路;刘法根;;风力发电及风电齿轮箱概述[A];中国机械工程学会机械传动分会2008年风力发电论坛论文集[C];2008年
8 魏立群;瞿志豪;陈汉辉;;合金棒材轧机的齿轮箱振动实测分析[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
9 冯志鹏;Ming J.Zuo;褚福磊;;基于关联维数的齿轮裂纹监测研究[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
10 林京;;脉冲性与周期性的利用——齿轮箱故障检测方法的内在联系[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐向阳;柔性销轴式风电齿轮箱动力学研究[D];重庆大学;2012年
2 傅瑜;小波分析在旋转机械故障诊断中的应用[D];西安电子科技大学;1998年
3 王新晴;齿轮箱不解体诊断技术研究[D];天津大学;1998年
4 张蔚波;基于子系统分析的多维耦合系统功率流传递特性研究[D];山东大学;2003年
5 毕果;基于循环平稳的滚动轴承及齿轮微弱故障特征提取应用研究[D];上海交通大学;2007年
6 何俊;循环平稳和解调频技术在故障诊断中的研究和应用[D];上海交通大学;2007年
7 孔德文;大型齿轮传动装置动力学及故障诊断技术研究[D];吉林大学;2008年
8 魏秀业;基于粒子群优化的齿轮箱智能故障诊断研究[D];中北大学;2009年
9 沈国际;振动信号处理技术在直升机齿轮箱故障诊断中的应用[D];国防科学技术大学;2005年
10 罗洁思;基于多尺度线调频小波路径追踪的机械故障诊断方法研究[D];湖南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨绍波;兆瓦级以上风电齿轮箱传动系统的结构与性能研究[D];西华大学;2011年
2 张亮;风力发电机组齿轮箱早期故障诊断方法研究[D];大连理工大学;2010年
3 陈晗霄;基于虚拟仪器的大型高速齿轮箱故障诊断系统研究[D];电子科技大学;2010年
4 薛显光;某船用齿轮箱的动态特性分析和优化研究[D];重庆理工大学;2010年
5 付松;关于风电机齿轮箱传动系统振动特性的分析研究[D];新疆大学;2011年
6 许琦;大型风力发电机齿轮箱动力学分析[D];沈阳工业大学;2011年
7 张捷;基于神经网络的齿轮箱智能故障诊断技术的研究[D];江苏大学;2003年
8 罗家元;齿轮箱系统耦合动态特性研究[D];重庆大学;2004年
9 邢钧;基于小波分析的齿轮箱故障诊断技术的研究和应用[D];北京工业大学;2002年
10 鲁刚;基于小波—遗传算法的拖拉机齿轮箱齿轮故障诊断的研究[D];江苏大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 牟玉红段小朋;高炉水冷齿轮箱在线监测系统推出[N];中国工业报;2008年
2 金小萍;杭齿:多举措推进齿轮箱技术创新[N];中国船舶报;2010年
3 萧芳雯;南高齿首批消防泵齿轮箱试行成功[N];中国水运报;2011年
4 秦宵喊;南京高齿冲刺全球风电齿轮箱前三强[N];南京日报;2007年
5 刘荣进;重齿增产风电齿轮箱 [N];中国工业报;2005年
6 记者 魏国林;北京重齿齿轮箱销售有限公司正式挂牌成立[N];中国建材报;2006年
7 驻四川记者 杨贵全 通讯员 高志强;重庆齿轮箱公司在武汉成立全资销售公司[N];中国建材报;2007年
8 记者 韩晓霞;GE进军国内风机齿轮箱市场[N];中国石油报;2006年
9 齿暄;重齿新标志正式发布[N];中国船舶报;2011年
10 孙勇坚 邵辉;企业百事 纳税为先[N];中国税务报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978