750kW风力发电机齿轮箱动力学分析.pdfVIP

学兔兔 第 2期 (总第59期 1 ) 机 械 工 程 与 自 动 化 N o．2 2010年 4月 M ECHANICAL ENGINEERING AUTOM ATION A pr． 文 章编 号 ：1672—6413(2010)02—0017-03 7 5 0 kW 0 5 7 风力发 电机齿轮箱 动力 学分析 林 茂锋 ，孙 文磊 ，胡 斌 (1．新疆 大 学 机 械 工 程 学院 ，新 疆 乌 鲁 木 齐 830008，2．昌吉 职 业 技 术 学 院 ，新 疆 昌 吉 831100) 摘 要 ：某 750kw风 力 发 电机 投 入 运 行 以 来 ，其 增 速 齿 轮 箱 的齿 轮 故障 经 常 发 生 。 针 对750 kW风 力 发 电机 齿 轮 箱 的齿 轮 传 动 系 统 故 障 ，运用 新 的齿 轮 参 数 配 置 方 案 ，建立 了虚 拟 样 机 ；在 ADAMS 中进 行 了动 力 学分 析 ， 找 出 了系统 中的 薄 弱齿 轮 ，并对 此 薄 弱 齿 轮 进行 了疲 劳寿 命 分 析 ，计算寿 命 满足 使 用 要 求 ，证明 了该 方 案的 可 行 性 。 关 键 词 ：风 力 发 电 机 ； 增速 齿 轮 箱 ； 动力 学分 析 中 图 分 类 号 ：TM315 文献 标 识 码 ：A 0 引 言 的 定 义 。 风 力发 电机 的传动 系统故 障是 风力 发电机 运行过 2 轮 系在 ADAMS中的 运动 副定 义 程 中的常见故 障 ，其 中增 速齿 轮箱是 风力 发 电机 的重 2．1 行 星 齿 轮 部 分 要 组成 部分 ，是 风力 发 电机传 动系统 的核 心部 件 ，在 (1)设定 外 齿圈运 动副 ：在外 齿圈 和行星 架之 间 整 个传动 系统 中故 障率最 高 ．增 速齿 轮箱 的设计合 理 设 定旋 转 的运动 副 ，选择 Bod一1 2 OC方式 I 。应该特 与 否直 接 影 响 到风 力 发 电机 的使 用 寿命 。本 文 针 对 别 注意 的是 ：在 ADAMS中齿 轮 啮合 需 要有一个 共 同 750kw HAWT 型 风 力 发 电机 增 速 齿 轮 箱 的齿 轮 失 的连杆 ，在行 星轮 中共 同的连 杆就 是行 星架 ，而且这 效 ．用新 的齿轮 参数 配 置方 案 ，利用 三 维 CAD软 件 个 共 同 的连 杆 只 能是 Bod一12 OC的选 I 择 模 式 下第 UG 建立 了传 动系统 的虚拟样 机 ，并 利用 UG 与动 力 二个 选取 的 Body。 学 仿真 分析 软 件 ADAMS、有 限元分 析 软 件 ANSYS (2)设定 行星轮 运 动副 ：在行 星轮 与行 星架 之 间 三 者间的接 口，将虚拟样 机 导入 到 ADAMS中建立仿 设定 一个 Joint：Revolute，选 择Bod一1 2 OC方式 I ， 真模 型 ，对之进 行 了转 矩仿 真计 算 、啮合 力仿 真计算 ， 也应 注 意选择 的第二