基于ADAMS的風(fēng)電齒輪箱動力學(xué)仿真分析.pdf

1、風(fēng)電齒輪箱是一個多體耦合，周期時變的復(fù)雜系統(tǒng)，在正式投入運行前需要進行實物樣機試驗和全尺寸基準(zhǔn)型號的場地驗證。為降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險與成本，本論文以超大型8MW級風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)為研究對象，運用現(xiàn)代仿真方法建立剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)模型，研究系統(tǒng)的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變、振動和均載等動力學(xué)性能。
　　針對對超大型8MW風(fēng)電機組傳動系統(tǒng)進行了設(shè)計與分析，確定了兩點式支撐半直驅(qū)緊湊型結(jié)構(gòu)和功率分流型齒輪箱傳動構(gòu)型，并通過輪系受力分析研究了齒輪箱功率流流向及

2、分配情況，分析了新型大功率風(fēng)電機組傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及優(yōu)勢;基于UG建立了8MW風(fēng)電齒輪箱實體模型，基于ADAMS對實體模型施加約束，并建立齒輪接觸模型，將箱體、高速級齒輪和行星架柔性化，建立了剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)模型。
　　通過齒輪轉(zhuǎn)速和嚙合力分析，驗證了風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)動力學(xué)模型的有效性和可靠度，并依據(jù)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)進行了齒輪強度校核;分析了系統(tǒng)運行過程中箱體和行星架的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分布情況，并針對薄弱環(huán)節(jié)進行了應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律研究;通

3、過齒輪振動頻率分析，確定了系統(tǒng)振動產(chǎn)生機理，采用模態(tài)分析方法研究了柔性體固有振動特性，在箱體表面合理布置測點，分析了箱體振動響應(yīng)。
　　行星傳動系統(tǒng)的均載性能對風(fēng)電齒輪箱運行時的平穩(wěn)性和可靠性影響較大，通過提取齒輪嚙合力仿真結(jié)果數(shù)據(jù)，計算每個齒頻周期均載系數(shù)，并進行數(shù)據(jù)擬合輸出均載系數(shù)變化曲線，分析了系統(tǒng)均載性能;根據(jù)系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)特點，采取中心構(gòu)件浮動的均載措施，有效提高了系統(tǒng)均載性能;研究了系統(tǒng)轉(zhuǎn)速和輪齒嚙合剛度對均載性能的影響