風(fēng)力機(jī)齒輪箱齒根裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)及影響因素分析.pdf

1、風(fēng)能是解決當(dāng)前能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)的有效途徑之一。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能最主要的利用方式，并且最近幾年得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。齒輪箱是非直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最關(guān)鍵部件之一，可靠性要求很高，設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)20年以上，而由疲勞裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致的疲勞斷齒是其最嚴(yán)重的失效形式，因此預(yù)測(cè)風(fēng)力機(jī)齒輪裂紋擴(kuò)展壽命具有重要的意義。本文以風(fēng)力機(jī)齒輪箱齒輪為研究對(duì)象，預(yù)測(cè)了其裂紋擴(kuò)展壽命，并分析了三種因素對(duì)其裂紋擴(kuò)展壽命的影響。
　　在葉輪氣動(dòng)載荷模型、傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型和

2、齒根裂紋擴(kuò)展模型的基礎(chǔ)上，建立了一個(gè)完整的風(fēng)力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪裂紋擴(kuò)展壽命機(jī)理模型。并以某風(fēng)力機(jī)齒輪箱行星級(jí)太陽(yáng)輪為研究對(duì)象，預(yù)測(cè)了其在達(dá)坂城風(fēng)場(chǎng)中隨機(jī)風(fēng)載作用下的齒輪裂紋擴(kuò)展壽命。裂紋擴(kuò)展壽命為4249小時(shí)。
　　在裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上，分析了單因素對(duì)裂紋擴(kuò)展壽命的影響。分別對(duì)不同緊急制動(dòng)方式、齒輪箱內(nèi)部動(dòng)態(tài)過(guò)程和齒輪材料斷裂性能退化進(jìn)行了建模，并分別分析了這三種因素對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪的裂紋擴(kuò)展壽命的影響機(jī)理和影響