兆瓦级风电增速箱齿轮传递误差及轴系不对中研究

《兆瓦级风电增速箱齿轮传递误差及轴系不对中研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10530学号201230071568分类号TH122密级公开硕士学位论文兆瓦级风电增速箱齿轮传递误差及轴系不对中研究学位申请人胡雨浓指导教师张跃春研究员学院名称机械工程学院学科专业机械工程研究方向机械创新与优化设计二〇一五年五月十七日潮潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明－：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外取得的研究成果，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本ｉ的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明

2、的胃法律后果由本人承担。作者签名：尤日期：方＇啤月Ｊ日＾禁、学位论文版权使用授权书ｔ本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查调和借阔。本人授权湘潭大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可、缩印或扫描等复制手段保在和汇１＾采用影印编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。？＼＾＊ｒ日作者签名：年月：日期６ｉ导师签名；日期：ｙｆｓ年月日TheTransmissionErrorAndT

3、heMisalignmentoftheShaftResearchofTheMW-levelWindTurbineGearboxCandidateHuYuNongSupervisorProf.ZhangYue-chunCollegeSchoolofMechanicalEngineeringProgramMechanicalEngineeringSpecializationMechanicalInnovationandOptimumDesignDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniver

4、sityDateMAY17th,2015摘要随着风电齿轮箱向兆瓦级的趋势发展，其维护成本也日益增加，人们对其稳定性提出了更高要求。齿轮传递误差和轴系不对中引起的激励是影响齿轮啮合质量和轴承寿命的主要因素，对风电齿轮箱系统的稳定性有重要影响，因此很有必要研究并优化齿轮传递误差和轴系不对中对齿轮箱系统的动力学响应。本文以2.0MW风电齿轮箱为研究对象，在MASTA软件中建立完整分析模型，研究了传递误差和轴系不对中激励源对风电齿轮箱传动系统的动态响应，通过计算出合适的齿廓修形量和轴系不对中量范围分别对传递误差和轴系不对中的动态响应进行优化，并

5、进行了风电齿轮箱振动测试试验，将测试结果与仿真结果进行对比分析，验证了仿真结果与实际情况较为吻合。主要包括如下内容：（1）结合MASTA和ABAQUS软件，建立了完整的2.0MW风电齿轮箱分析模型，并确定了后续研究齿轮传递误差和轴系不对中的工况。（2）以2.0MW风电齿轮箱中高速级齿轮副为例，应用MASTA软件的齿轮接触分析模块，通过确定合适的齿廓修形量改变啮合刚度，从而获得了较好的传递误差曲线及其响应曲线。（3）在考虑惯性力的情况下，基于集中质量法将转子系统简化为多圆盘系统，通过转子系统的受力平衡和变形协调关系建立运动微分方程，推导了

6、因轴系不对中而激发的激扰力和激扰力矩的计算公式。（4）以2.0MW风电齿轮箱的高速轴与电机轴存在的轴系不对中为例，以上述理论为基础定量计算出轴系不对中引起的激扰力和激扰力矩，进而计算出高速轴上的轴承寿命情况，确定高速轴与电机轴安装时调心所需的轴系不对中量范围，并结合有限元软件仿真出该轴系不对中量范围下引起的动态激扰力对转子系统的振动响应，为如何确定合适的轴系不对中量使齿轮箱平稳运行提供理论基础。（5）对2.0MW风电齿轮箱进行了振动测试试验，通过加速度传感器监测高速级输出端轴承座的振动情况，将试验结果和仿真结果进行对比分析，验证了仿真结

7、果与实际情况较为吻合。关键词：2.0MW风电齿轮箱；传递误差；轴系不对中；振动测试试验IAbstractWithwindturbinegearboxtrendtothedevelopmentoftheMW-level，themaintenancecostisalsoincreasing，peopleraisehigherdemandforthestability.Thestimulatingcausedbythegeartransmissionerrorandthemisalignmentoftheshaftisoneofthemain

8、factorsaffectingthegearmeshingqualityandthelifeofbearing,whichhasimportantinfluenceonthestabilityofwind