多工況風(fēng)電偏航減速機(jī)輪齒接觸機(jī)理研究.pdf

1、風(fēng)能作為十二五規(guī)劃新能源的重要組成部分，未來五年發(fā)展?jié)摿薮螅瑩?jù)有關(guān)研究表明，未來五年，我國的風(fēng)電裝機(jī)容量將突破1億kW。與此同時，伴隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的兆瓦級開發(fā)，現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電減速機(jī)所承受的外部載荷更加復(fù)雜與重大。而傳統(tǒng)的偏航驅(qū)動減速機(jī)往往基于靜強(qiáng)度設(shè)計方法，采用加大許用安全系數(shù)的方法來提高其可靠性，而未采用接觸分析理論詳細(xì)分析傳動系統(tǒng)的載荷變化情況及輪齒受力情況，故往往不能在提高偏航驅(qū)動減速機(jī)的可靠性和安全性的同時，又達(dá)到偏航驅(qū)動減速

2、機(jī)結(jié)構(gòu)輕量化的目的。
　　 為此，本文以國家“十一五”科技支撐計劃重點(diǎn)項目為依托，采用有限元數(shù)值仿真方法對多工況下偏航驅(qū)動減速機(jī)中的傳動部分進(jìn)行輪齒接觸靜力學(xué)分析及齒輪接觸動力學(xué)分析，對偏航驅(qū)動減速機(jī)的輕量化設(shè)計具有較大的參考價值。論文的主要工作與創(chuàng)新之處如下：
　　 (1)對總體偏航減速機(jī)進(jìn)行了虛擬裝配和仿真分析，結(jié)果驗證了整個偏航減速機(jī)的模擬運(yùn)行狀況良好，為運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行接觸分析做了良好的保證；
　　

3、 (2)基于齒輪靜態(tài)接觸機(jī)理，對不同鎖緊力矩下偏航減速機(jī)輪齒受力情況進(jìn)行了模擬分析，結(jié)果表明，靜態(tài)峰值輸出扭矩工況下，輪齒易發(fā)生齒根應(yīng)力集中，與齒頂干涉現(xiàn)象，可通過齒廓修形等措施提高輪齒的可靠性；
　　 (3)通過對偏航驅(qū)動減速機(jī)的模擬計算、分析了嚴(yán)寒條件及濕熱條件下偏航驅(qū)動減速機(jī)輪齒的接觸強(qiáng)度，結(jié)果表明，惡劣的氣候環(huán)境易引起齒輪嚙合摩擦系數(shù)的增大，且輪齒表面易出現(xiàn)裂紋，最嚴(yán)重時將導(dǎo)致齒輪疲勞失效，可通過熱處理、表面處理等措施提