風(fēng)電機(jī)組齒輪疲勞壽命預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、在復(fù)雜多變的外界載荷作用下，風(fēng)電機(jī)組齒輪的壽命難以準(zhǔn)確預(yù)估是導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組失效的一個(gè)重要因素，因此，風(fēng)電機(jī)組齒輪疲勞壽命預(yù)測(cè)對(duì)降低故障率有重要的意義。
　　本文采用計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)技術(shù)來(lái)估計(jì)風(fēng)電機(jī)組齒輪的疲勞壽命。具體做以下研究:
　　1.建立齒輪箱的剛?cè)狁詈夏Ｐ汀Ｊ紫冗\(yùn)用Pro/E對(duì)其行星輪、太陽(yáng)輪、行星架、內(nèi)齒輪、齒輪軸和齒輪進(jìn)行建模并裝配;然后在Adams中將Hertz接觸理論嵌入仿真模型，在齒輪之間施加接觸力，

2、實(shí)現(xiàn)齒輪嚙合時(shí)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真。
　　2.基于載荷譜的風(fēng)電機(jī)組齒輪疲勞壽命理論計(jì)算。選擇適用于高周疲勞破壞的名義應(yīng)力法來(lái)預(yù)測(cè)風(fēng)電機(jī)組齒輪的疲勞壽命。取兩種工況下關(guān)鍵部件的應(yīng)力仿真結(jié)果，利用雨流計(jì)數(shù)法、材料的P-S-N曲線和Miner疲勞累積損傷理論通過(guò)理論計(jì)算得到兩種工況各部件的疲勞壽命。
　　3.基于CAE軟件的風(fēng)電機(jī)組齒輪疲勞壽命仿真計(jì)算。在疲勞壽命分析專(zhuān)用MSC.Fatigue軟件中，導(dǎo)入動(dòng)力學(xué)仿真軟件Adams對(duì)風(fēng)電機(jī)組

3、剛?cè)狁詈夏Ｐ瓦M(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真得到的各關(guān)鍵部件的載荷譜，加上將各級(jí)齒輪嚙合的簡(jiǎn)化模型導(dǎo)入MSC.Patran/Nastran中進(jìn)行有限元分析得到的模型的應(yīng)力應(yīng)變分布，結(jié)合各關(guān)鍵部件材料的疲勞特性曲線，進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算，得到兩種工況各部件的疲勞壽命云圖。
　　通過(guò)剛?cè)狁詈夏Ｐ徒⒑推诜治龅玫斤L(fēng)電機(jī)組齒輪疲勞壽命的分布情況和最危險(xiǎn)點(diǎn)的壽命值，并與風(fēng)電機(jī)組齒輪理論計(jì)算的壽命作比較，驗(yàn)證了該方法的可行性。該方法和結(jié)論對(duì)風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱的設(shè)計(jì)