大型风电机组传动系统动力学仿真分析.pdfVIP

2011年 2月 机床与液压 Feb．2011 第39卷 第3期 MACHINE TO0L HYDRAULICS Vo1．39No．3 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．03．027 大型风电机组传动系统动力学仿真分析 习坤，孙文磊 (新疆大学机械工程学院，新疆乌鲁木齐 830047) 摘要：针对国产750kW风力发电机组传动系统故障率较高的特点及增速箱齿轮的失效形式，采用计算机辅助工程技 术，重新设计增速箱的传动结构；建立传动系统动力学模型并进行动力学仿真，得到啮合齿轮间接触力与接触区域随时问 变化的数据，为进一步的结构有限元分析和优化提供参考。另外，在工作条件恶劣的情况下，对风 电机组进行冲击载荷下 的动力学仿真分析，得出系统结构的力与力矩的突变 曲线图，为风 电机组各部件结构及控制系统的设计提供数据基础，为 进一步了解风 电机组设计机理打下基础。 关键词：风电机组；传动系统；齿轮箱；动力学分析 中图分类号：TM315 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)3—091—3 DynamicsSimulationAnalysisforLargeW indTurbinesTransmissionSystem DING xikun．SUN Wenlei (CollegeofMechanicalEngineering，XinjiangUniversity，UrumqiXinjiang830047，China) Abstract：AdoptingCAEtechnology，thespeeduptransmissionsystem wasredesignedaimingatthecharacterofhigherrateof failureindomesticmade750kW windturbinestransmissionsystem anddisabledformsofspeedupgearbox．Dynamicmodeloftrans— missionsystem wasbuiltupandsimulated，anddatavariedwithtimeofmatchgearstouchforceandcontactdistrictwereobtained， whichprovidedreferenceofranalysisandoptimizingofstructureFEA．Underabominableworkingcondition，thedynamicssimulation ofwindturbinesunderimpulsionloadwasanalyzed，changingcurvesofforceandtorqueofthesystem wereobtained，whichprovided datafoundationofrthedesignofparts’sturctureandcontrolsystem ofwindturbines． Itlaysfoundationforfurtherunderstandingdesign mechanism ofwindturbines． Keywords：W indturbines；Transmissionsystem ；Gearbox；Dynamicsanalysis 随着煤 、石油 、天然气等化石能源的枯竭 ，寻 为世界上的风能大国，我国尚不具备独立开发风力机 求新的替代能源是当今生存和发展所必须解决的紧 尤其是大型风力机的能力，迄今为止国内己投人运行 迫问题。风能资源 由于清洁无污染 、蕴藏量大、可 的风力发电机组绝大部分是进 口的，对外依赖性强。 再生且风力发电是新能源中技术最成熟 、最具规模 国产化进程基本上是依靠从国外引进生产技术来仿 开发条件和商业化发展前景的发 电方式之一，因其