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《750kw風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱動力學(xué)分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第2期(總第159期)機(jī)械工程與自動化No．22010年4月MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONApr．文章編號：1672—6413(2010)02—0017-03750kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱動力學(xué)分析林茂鋒，孫文磊，胡斌(1．新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830008，2．昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆昌吉831100)摘要：某750kw風(fēng)力發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行以來，其增速齒輪箱的齒輪故障經(jīng)常發(fā)生。針對750kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的齒輪傳動系統(tǒng)故障，運(yùn)用新的齒輪參數(shù)配
2、置方案，建立了虛擬樣機(jī)；在ADAMS中進(jìn)行了動力學(xué)分析，找出了系統(tǒng)中的薄弱齒輪，并對此薄弱齒輪進(jìn)行了疲勞壽命分析，計算壽命滿足使用要求，證明了該方案的可行性。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)；增速齒輪箱；動力學(xué)分析中圖分類號：TM315文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A0引言的定義。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的傳動系統(tǒng)故障是風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過2輪系在ADAMS中的運(yùn)動副定義程中的常見故障，其中增速齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重2．1行星齒輪部分要組成部分，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳動系統(tǒng)的核心部件，在(1)設(shè)定外齒圈運(yùn)動副：在外齒圈和行星架之間整個傳動系統(tǒng)中故障率最高．增速齒輪箱的設(shè)計合理
3、設(shè)定旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動副，選擇2Bod一1IOC方式。應(yīng)該特與否直接影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用壽命。本文針對別注意的是：在ADAMS中齒輪嚙合需要有一個共同750kwHAWT型風(fēng)力發(fā)電機(jī)增速齒輪箱的齒輪失的連桿，在行星輪中共同的連桿就是行星架，而且這效．用新的齒輪參數(shù)配置方案，利用三維CAD軟件個共同的連桿只能是2Bod一1IOC的選擇模式下第UG建立了傳動系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)，并利用UG與動力二個選取的Body。學(xué)仿真分析軟件ADAMS、有限元分析軟件ANSYS(2)設(shè)定行星輪運(yùn)動副：在行星輪與行星架之間三者間的接口，將虛擬樣機(jī)導(dǎo)入到
4、ADAMS中建立仿設(shè)定一個Joint：Revolute，選擇2Bod一1IOC方式，真模型，對之進(jìn)行了轉(zhuǎn)矩仿真計算、嚙合力仿真計算，也應(yīng)注意選擇的第二個Body必須為行星架。通過仿真計算找到傳動系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。針對該薄弱(3)設(shè)定太陽輪運(yùn)動副：在太陽輪與齒圈之間設(shè)環(huán)節(jié)部件利用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行了疲勞壽定旋轉(zhuǎn)運(yùn)動副Joint：Revolute。命分析，通過有限元分析證實了此設(shè)計方案的合理性。(4)設(shè)定行星架運(yùn)動副：在行星架與地面之間設(shè)1齒輪傳動系統(tǒng)虛擬樣機(jī)的建立定一個Joint：Revolute，選擇2Bod一
5、1IOC方式。本增速齒輪箱輪系采用一級行星輪和兩級平行軸(5)設(shè)定齒輪副：添加齒輪副約束的關(guān)鍵是正確結(jié)構(gòu)。各齒輪的齒數(shù)見圖1。圖中Z為行星輪齒數(shù)，z建立一個MARKER點和兩個約束。MARKER點是為太陽輪齒數(shù)，Z、z。、z、z。分別為斜齒輪2、3、4、兩齒輪的接觸點，定義的MARKER點的z軸方向必5的齒數(shù)。須和齒輪嚙合點的運(yùn)動方向一致。對于MARKER點通過計算得到輪系的各項參數(shù)后，運(yùn)用的具體位置坐標(biāo)，通常的確定方式是根據(jù)齒輪副定義UGNX4．0建立虛擬樣機(jī)。將三維數(shù)字化虛擬樣機(jī)整所需的2個Joint的坐標(biāo)結(jié)合傳動
6、比計算。對于行星齒體模型在UG中導(dǎo)出Parasolid格式，生成一個后綴名輪來說，其嚙合點的坐標(biāo)在運(yùn)動過程中是不斷變化的，為．XT的文件，然后導(dǎo)入ADAMS中，進(jìn)行運(yùn)動副于是在建立MARKER點的時候就應(yīng)該找出一個相對*國家自然科學(xué)基金資助項目(50765007)收稿日期：2009—07—2O；修回日期：2009—11-02作者簡介：林茂鋒(1978一)．男，湖北當(dāng)陽人，在讀碩士研究生，主要從事機(jī)械制造及其自動化的研究。學(xué)兔兔www.xuetutu.com·18·機(jī)械工程與自動化2010年第2期于MARKER點來說位置
7、始終是固定的部件，這里行星架的嚙合位置就是始終相對于齒輪的嚙合點位置固K一4E／~3(+1)寺]。???????(2)定的部件。在建立MARKER點的時候選取Addto』1』2其中：尺、R為兩個齒輪嚙合點的當(dāng)量半徑(由于齒輪part方式，將MARKER點加在相對于行星架固定的的齒高和分度圓半徑相比較小，因此其變動范圍較小，位置上。按上述方式分別定義行星輪與外齒圈之間、行可近似以分度圓半徑來代替齒輪接觸點當(dāng)量半徑)；E星輪與太陽輪之間的齒輪副Joint：Gear。為材料的彈性模量。經(jīng)計算得到，斜齒輪2、3的接觸系數(shù)為1．
8、4×10N／mm，斜齒輪4、5的接觸系數(shù)為1．4×10N／ram。用SolidtoSolid模式定義接觸，指數(shù)為2．2，阻尼為1o，最大擊穿深度選0．1mm，仿真設(shè)置為3s、500步。由于一級行星兩級平行軸的風(fēng)力發(fā)電機(jī)增速齒輪箱在實際的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，兩級平行軸斜齒輪傳動的故障率高，因此本文對平行軸部分進(jìn)行仿真計算。圖2、圖3是仿真的
