基于虚拟样机技术的风力机行星齿轮增速器动力学分析.pdf

《基于虚拟样机技术的风力机行星齿轮增速器动力学分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、研究与分析2013年第4期(gg26卷，总第126gg)·机械研究与应用·基于虚拟样机技术的风力机行星齿轮增速器动力学分析田慧，段巍，张灿(华北电力大学强度与安全研究室，河北保定071003)摘要：运用SolidEdge对行星齿轮增速器进行三维实体建模，在ADAMS环境下对模型添加运动副和驱动，得到了行星架等部件的角速度变化规律及行星轮质心位移时域图；运用接触算法，对齿轮箱行星轮部分进行了动力学仿真和分析，分别得到了行星轮和内齿圈、行星轮和太阳轮之间啮合力的变化规律，为齿轮的设计及优化提供了参考。关键词：行星齿轮增速器

2、；SolidEdge；ADAMS；运动学分析；动力学分析中图分类号：TH122文献标志码：A文章编号：1007—4414(20l3)04—0030—04DynamicAnalysisoftheWindTurbinePlanetaryGearAcceleratorBasedonVirtualPrototypeTechnologynANHui．DUANWei．ZHANGCan(StrengthandSecurityResearchCenteroJNorthChinaElectricPowerUniversity，Baodi

3、ngHebei071003，China)Abstract：Thrthree—dimensionalsolidmodelofplanetarygearincreaseriscreatedusingSolidEdgeandthecompletedmodelisImihintoAI)AMS．Byaddingkinematicalpairsanddrivingthemodel，thevariationsofangularvelocitiesoftheplanetarypinionearrierandthesunwheeland

4、theplanetarywheelareobtained．Thetimedomainchartsofdisplacementofthecentroidofplanetarygeararealsoobtained．Moreover，thedynamicsimulationandanalysisofplanetarygearsystemiscarriedoutbyusingcontactalgorithm，andthechangesoftheengagingforcebetweenplanetary"gearandsung

5、ear，andbetweenplanetarygearandannulargearareanalyzedrespectively．Itcouldprovidesomereferencesforgeardesign．Keywords：planetarygearaccelerator；SolidEdge；ADAMS；dynamicanalysisl前言器，图1为该增速器运动简图。日前国际上采用的风力发电机组的主流传动系统结构型式是齿轮箱。由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风¨处，所处自然环境交通非常不便，并且齿轮箱安装

6、住塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，将严重影响到风场的经济效益，故对齿轮箱可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。行星齿轮增速器的运动是一个较为复图l行星齿轮增速器传动简图杂的过程，加之受无规律的变向变负荷的风力作用以输入转矩．输出转矩P．行星轮c．行星架r．内齿及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影圈S．太阳轮1．中间级主动轮2．中间级从动轮3．高速级响，如能在投入使用前就对其进行传动过程的模拟以主动轮4高速级从动轮及各部件在复杂力作用时的动态响应，针对出现的问题不断调整设‘方案，则可以大

7、大降低产品在投入使2．2齿轮箱参数用后的故障率和维修率，提高产品质量，降低开发成根据风力机发电功率以及各级齿轮传动的特点，本。因此应用虚拟样机技术对行星齿轮增速器进行确定齿轮箱各参数并计算出各齿轮分度圆直径、齿顶运动学和动力学仿真分析成为必要。圆直径及基圆直径等相关尺寸，为增速器建模做好准2风力发电机行星齿轮增速器的建模备。2．1传动方案2．3行星齿轮增速器建模本文的研究对象为750kW水平轴风力发电机根据各级齿轮参数确定行星架和传动轴的结构行星齿轮增速器。从传动的平稳性和结构的紧凑性及尺寸，并选用所需的键、弹性挡圈的

8、类型。采用考虑，采用一级行星两级平行轴型多级混合式增速SolidEdge对增速器进行三维实体建模，具体模型见收稿日期：20l3—07—22作者简介：慧(1989一)，女，宁夏中卫人，在读研究生，研究方向：风力发电。·30··机械研究与应用·2013年第4期(第26卷，总第126期)研究与分析图2。出轴角速度时域图，其均值分别为60