风电增速箱综合性能试验台传动系统扭振分析 conv 1.docxVIP

·机械研究与应用·2015年第3期(第28卷,总第137期)摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇应用与试验

风电增速箱综合性能试验台传动系统扭振分析*

杨摇华1,郭摇进2,刘摇波2,宋建军2

(1.中冶赛迪集团有限公司,重庆摇400013;2.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆摇400044)

摘摇要:为研究风电增速箱综合性能试验台扭转振动特性,采用集中参数法建立了风电增速箱试验台传动系统的扭转振动模型,通过求解轴系的扭转振动微分方程,得到了试验台轴系的扭振频率及对应振型,进而研究了扭转振动模式和行星轮振动模式下风电增速箱台架系统的振动特征。结果表明,额定转速下风电增速箱综合性能试验台不会出现轴系扭振故障。

关键词:风电增速箱;扭转振动;集中质量模型

中图分类号:TH113.1摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2015)03-0083-04TorsionalVibrationAnalysisofTransmissionSysteminComprehensivePerformance

TestingDeviceforWind-PowerSpeed-IncreasingGearboxYANG摇Hua1,GUO摇Jin2,LIU摇Bo2,SONGJian-jun2(1.CISDIGroupCo.,Ltd,Chongqing摇400013,China;

2.StateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission,ChongqingUniversity,Chongqing摇400044,China)Abstract:Inordertostudythetorsionalvibrationcharacteristicsofthecomprehensiveperformancetestingdeviceforwind-powerspeed-increasinggearbox,thetorsionalvibrationmodelofthetransmissionsystemisestablishedwiththemethodoflumped-mass,andthetorsionalvibrationfrequencyandcorrespondingmodeoftransmissionsystemisobtainedbysolvingtheoscillatorydifferentialequation,thevibrationcharacteristicsofrotationalmodesandplanetmodesareinvestigated.Theresultsshowthatthetorsionalvibrationfaultofthecomprehensiveperformancetestingdevicedoesn忆toccurundertheratedspeed.Keywords:windpowerspeed-increasegearbox;torsionalvibration;lumpedmassdynamicmodel

0摇引摇言 的各部件进行等效转换,建立其扭转振动模型,并运

风电增速箱综合性能试验台由驱动电机、负载电机、两台背靠背安装的风电增速箱及联轴器组成,其扭转振动特性是风电增速箱台架试验系统稳定工作的重要因素,同时也可以确定风电增速箱是否会发生扭振故障,因而对风电增速箱综合性能试验台的扭振

分析有重要的工程意义。

用拉格朗日方法推导轴系的扭转振动微分方程。通过应用Matlab软件编程求解振动微分方程,得到风电增速箱综合性能试验台轴系的扭振频率及对应振型,归纳出轴系的两种振动模式:扭转振动模式和行星轮振动模式,并研究两种振动模式下风电增速箱综

合性能试验台架轴系的振动特征。

在轴系扭振研究上,国内外学者做出了大量的研

究工作。Kahraman等建立了行星传动系统的扭转振

1摇风电增速箱试验台传动系统扭振模型

风电增速箱综合性能试验台架如图1所示,风电

动微分方程,并得到了行星传动的固有频率、振型和振动模式[1]。马朝锋等利用影响系数法推导了风电增速箱行星传动系统的动力学方程,求解得到了系统的固有频率和相应振型[2]。