NW型大功率風電增速器均載性能研究.pdf

1、能源短缺問題已經成為當今世界關注的話題，風能作為清潔、可再生能源，其開發(fā)利用成為人們研究的熱門課題。目前，風電齒輪裝備正朝著大功率和高可靠性方向發(fā)展，對風電增速箱系統(tǒng)的設計和系統(tǒng)維護提出了更高的要求。考慮到風電增速箱狹小的安裝環(huán)境和惡劣的工作條件，齒輪箱系統(tǒng)體積優(yōu)化設計成為風電設備設計制造的重要環(huán)節(jié)。風電齒輪傳動系統(tǒng)中行星輪均勻分布結構能實現(xiàn)功率分流功能，良好的均載性能是實現(xiàn)這一功能的重要保障。
　　本文以大功率風電增速器行星齒輪

2、傳動為研究對象，建立動力學分析方程，研究行星齒輪均載特性，建立系統(tǒng)可靠度評估模型對齒輪傳動系統(tǒng)進行體積優(yōu)化設計，基于宏觀參數(shù)優(yōu)化結果進行齒輪均載性能研究。
　　首先，建立齒輪傳動系統(tǒng)動力學分析方程，模型中考慮齒輪的徑向、軸向和切向自由度，同時對系統(tǒng)受到的外部激勵、時變剛度激勵、誤差激勵和阻尼激勵進行了詳細的分析。
　　第二，分析系統(tǒng)動力學均載特性，通過求解均載動力學方程得到兩級行星輪傳動均載系數(shù)，同時研究內齒圈、行星輪、太陽

3、輪和行星輪軸軸承的制造誤差及安裝誤差等對均載系數(shù)的影響。
　　第三，基于宏觀參數(shù)優(yōu)化研究行星齒輪傳動均載性能，以體積最小為目標函數(shù)建立系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化模型，分析了齒輪傳動間載荷系數(shù)，通過求解系統(tǒng)動力學分析方程得到齒輪各自由度的振動位移和沿嚙合線上位移，以此為基礎求解使用系數(shù)和動載數(shù)。動力學分析得到使用系數(shù)和動載系數(shù)為輸入條件，保證系統(tǒng)可靠度，以體積最小為目標函數(shù)建立參數(shù)優(yōu)化模型?；趦?yōu)化結果分析了系統(tǒng)在不同可靠度工況下減重比例和行星