考慮強(qiáng)度退化及失效相關(guān)性的風(fēng)電齒輪箱可靠性分析.pdf

1、風(fēng)電齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的核心部件，具有長(zhǎng)壽命和高可靠性等技術(shù)要求。但是，由于齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)承受的載荷隨著風(fēng)速的變化呈現(xiàn)出高度的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致齒輪箱成為風(fēng)電機(jī)組中失效率最高的部件之一。在這種高度不穩(wěn)定載荷的長(zhǎng)期作用下，一方面，材料內(nèi)部損傷不斷累積，齒輪箱中零件的強(qiáng)度隨時(shí)間表現(xiàn)出逐漸退化的趨勢(shì)；另一方面，由于齒輪箱是一個(gè)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力耦合的系統(tǒng)，無(wú)論是同一零件不同失效模式之間，還是齒輪箱系統(tǒng)中不同零件之間，都普遍存在著失效相關(guān)性。因此，本文從

2、強(qiáng)度退化和失效相關(guān)這兩個(gè)角度出發(fā)，對(duì)風(fēng)電齒輪箱及其零部件的可靠性進(jìn)行研究。
　　主要研究結(jié)果包括以下三個(gè)方面：
　　(1)由于零件強(qiáng)度退化過(guò)程中表征退化狀態(tài)(磨損、裂紋、腐蝕等)的退化數(shù)據(jù)往往很難直接測(cè)量，屬于典型的缺失數(shù)據(jù)。在這種情況下對(duì)零件的強(qiáng)度退化過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)建模存在明顯的困難。為此，本文用 Gamma過(guò)程來(lái)描述零件強(qiáng)度的隨機(jī)退化規(guī)律，并結(jié)合材料的P-S-N曲線對(duì) Gamma過(guò)程中的特征參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，建立基于 P-S-