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1、15MW風電齒輪傳動系統(tǒng)動力學分析⑧重慶大學碩士學位論文(專業(yè)學位)學生姓名:黃一林指導教師:楊為教授兼職導師:左輝榮高工學位類型:機械工程領域重慶大學機械工程學院二O一二年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要摘要隨著能源危機和環(huán)境問題日益嚴峻,風能作為一種清潔的、儲量極為豐富的可再生能源,在未來的能源市場很有開發(fā)潛力,各國政府相繼投入大量的人力及資金研究生產(chǎn)高效安全風力發(fā)電機。研究風力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)的動力學特性以減少風電齒輪箱齒輪傳動
2、系統(tǒng)的振動和沖擊成為了整個風電行業(yè)的重要課題。本文在重慶大學機械傳動國家重點實驗室自主項目支持下,以某型15MW風電發(fā)電機增速箱齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象,對其動態(tài)特性進行了研究,并分析和提出了減少齒輪箱傳動系統(tǒng)沖擊和振動的方法,具有一定的學術意義和實用價值。主要工作如下:首先,從理論上分析探討了風電齒輪箱傳動系統(tǒng)的主要內(nèi)外激勵類型,著重講述了對齒輪箱振動影響極大的內(nèi)部載荷斜齒時變嚙合剛度進行了分析和求解以及外部激勵時變風速進行了建模和求解
3、。其次,利用集中質量法建立某型15MW風力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)的非線性彈性動力學模型??紤]行星架的扭轉變形和每個斜齒輪的扭轉變形、徑向變形和軸向變形,對每個部件進行牛頓力學分析并建立同時考慮時變剛度、誤差、軸承剛度和齒面摩擦的齒輪系統(tǒng)動力學模型。然后采用四階龍格一庫塔數(shù)值積分法對齒輪系統(tǒng)動力學方程進行了求解,并對求解器和步長的選擇進行了分析。最后對各部件位移響應進行分析,結果顯示,各部件響應的大小主要與轉速和輸入轉矩有關。為清楚地了解各頻
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