大型风电机组齿轮箱动力学特性仿真与分析

【摘要】： 风电机组工作环境复杂,所受载荷多变,是构成风电机组传动系统失效的可能原因。本文主要研究风电机组齿轮箱振动特性,为风电机组齿轮箱设计提供依据,主要研究内容包括：1)风电机组齿轮箱传动系统动力学初步研究。本文阐释了风电机组传动系统动特性基本理论。2)建立风电机组传动系统模型。应用Romax Designer软件分别建立了两台安装了双馈异步发电机的750千瓦失速控制风电机组传动系统的虚拟模型。3)风电机组齿轮箱仿真分析。对建立的风电机组齿轮箱模型进行振动特性分析,计算系统的固有频率及其振型,研究改变系统元件的几何参数对系统固有频率的影响；改变Micon750kW机组齿轮箱太阳轮结构为浮动形式,考察其对齿轮箱系统固有频率的影响。 【关键词】：风电机组 齿轮箱 Romax 振动 固有频率
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM315
【目录】：

• 中文摘要3
• 英文摘要3-6
• 第一章 绪论6-17
• 1.1 课题的提出与意义6-8
• 1.2 风电机组齿轮箱故障8-10
• 1.2.1 交变载荷引起的疲劳损伤9-10
• 1.2.2 过载引起的损伤10
• 1.2.3 维护不当引起的故障10
• 1.3 风电机组齿轮箱动力学研究现状10-15
• 1.3.1 风电机组齿轮箱动力学标准发展11-12
• 1.3.2 国外风电机组齿轮箱动力学研究现状12-13
• 1.3.3 国内风电机组齿轮箱动力学研究现状13-15
• 1.4 本文研究内容15-17
• 第二章 风电机组动力学分析基础17-30
• 2.1 机械动力学概述17-18
• 2.2 齿轮传动系统动力学概述18-19
• 2.3 齿轮传动系统动力学分析模型和求解方法19-20
• 2.3.1. 齿轮传动系统动力学分析模型19-20
• 2.3.2. 齿轮传动系统动力学求解方法20
• 2.4 风电机组动力学问题20-30
• 2.4.1 风电机组传动系统动力学分析21-27
• 2.4.2 软件仿真方法27-30
• 第三章 风电机组齿轮箱传动系统建模30-46
• 3.1 风电机组结构简介30-31
• 3.2 Romax软件简介31-32
• 3.3 Micon750kW风电机组齿轮箱模型32-36
• 3.3.1 Micon750kW风电机组齿轮箱基本参数32-34
• 3.3.2 Micon750kW风电机组齿轮箱建模34-36
• 3.4 Gemesa750kW风电机组齿轮箱模型36-41
• 3.4.1 Gemesa750kW风电机组齿轮箱基本参数36-38
• 3.4.2 Gemesa750kW风电机组齿轮箱建模38-41
• 3.5 风电机组齿轮箱振动41-46
• 3.5.1. 齿轮箱内部激励42-43
• 3.5.2. 齿轮箱振动基本形式43-44
• 3.5.3 齿轮箱振动特征频率44-46
• 第四章 风电机组齿轮箱传动系统固有特性分析46-57
• 4.1 概述46
• 4.2 Micon 750kW风电机组齿轮箱固有特性分析46-52
• 4.2.1 风电机组固有频率46-48
• 4.2.2 Campbell图分析48-50
• 4.2.3 风电机组齿轮箱固有振型分析50-52
• 4.3 Gemesa750kW风电机组固有特性分析52-56
• 4.3.1 风电机组固有频率52-53
• 4.3.2 Campbell图分析53-54
• 4.3.3 风电机组齿轮箱固有振型分析54-56
• 4.4 小结56-57
• 第五章 风电机组齿轮箱固有频率影响因素讨论57-64
• 5.1 概述57
• 5.2 螺旋角对齿轮箱系统固有频率的影响57-58
• 5.3 齿宽对齿轮箱系统固有频率的影响58-59
• 5.4 模数对齿轮箱系统固有频率的影响59-60
• 5.5 太阳轮结构对齿轮箱系统固有频率的影响60-62
• 5.6 小结62-64
• 第六章 结论与展望64-66
• 6.1 结论64-65
• 6.2 展望65-66
• 参考文献66-68
• 附录68-80
• 附录1 Micon750kW风电机组齿轮箱前50阶固有频率及振型特征68-69
• 附录2 Micon750kW风电机组前50阶固有振型69-74
• 附录3 Gemesa750kW风电机组传动系统前50阶固有频率及振型74-76
• 附录4 Gemesa750kW风电机组前50阶固有振型76-80
• 致谢80-81
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况81
• 一、发表论文情况81
• 二、参加科研项目81

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

风力发电升速齿轮箱传动系统接触齿数及载荷分配    朱才朝;黄琪;唐倩;

齿轮系统耦合振动的理论分析与试验研究    李润方,韩西,林腾蛟,钟厉

大型水平轴风力机传动系统的动力学研究    陈严,欧阳高飞,叶枝全

风力机齿轮箱故障诊断    唐新安;谢志明;王哲;吴金强;

兆瓦级风力发电机组的动力学分析    张晨晨

风力发电机齿轮箱的齿轮转子系统动力学的分析与研究    刘莹

大型风电齿轮箱关键设计技术研究    董进朝

风力发电齿轮箱国产化的材料、工艺和结构研究    吴文大

数控机床切削加工过程颤振抑制技术的研究    韩志华;罗学科;张超英;

YN4102柴油机油底壳的自振特性研究    李平

自动模切机间歇机构的建模    张选生;成刚虎;郭冠敏;

三轴微机械陀螺仪的结构设计与仿真    唐群;王寿荣;

存在裂纹梁的动力分析    张佐辉,李学平

深沟球轴承径向游隙引起的钢球通过振动的分析    姚天曙

一种共轨式电控高压供油泵凸轮型线的设计    黄民备,张宗杰

高压多级氢涡轮泵转子动力学设计与试验研究    夏德新

场地卓越周期与结构基本周期关系研究    蔡元奇,韩芳,朱以文

空间信息技术支持下的沿海风能资源评价    江东,王建华

基于脉动值恒定的脉冲发生机构的创新与设计    赵鹏云;黄茂林;向成宣;

混合驱动平面五杆机构的点位对应综合及其PD控制    魏宏;谢进;陈永;

混合驱动七杆压力机的动力学建模    李辉;张策;宋轶民;

混合输入平面五杆机构的模糊滑模变结构控制    董利平;谢进;陈永;

多元回归法在复杂地形风资源微尺度模拟中的应用    黄浩辉;宋丽莉;植石群;毛慧琴;郝全成;刘爱君;

音叉式陀螺仪谐振频率的计算    施芹;王寿荣;周百令;裘安萍;

大型风力发电机组用齿轮箱优化设计及方案分析    刘贤焕;叶仲和;

一种能更好利用风能的新型风力发电装置——论国家专利“带自动阻风移门的框架结构风能聚集增强风力发电装置”    陈渭清;吕启东;陈渭良;金晶;

高温超导混合磁悬浮轴承系统的研究与实验    方家荣

带状粉碎免耕播种机的试验研究    张晋国

含随机参数结构的动态响应研究    张强

金属带式无级变速传动动态特性的理论及实验研究    杨为

铝合金电阻点焊过程质量检测及控制方法的研究    罗震

基于稳健设计的含间隙弹性连杆机构分析与综合    孟宪举

海洋平台的模态参数识别与损伤诊断研究    蒋济同

海洋平台结构的系统辨识与振动控制技术研究    王树青

混合驱动可控压力机的基础理论研究    李辉

高速重载齿轮传动热弹变形及非线性耦合动力学研究    李绍彬

低压熔断器灌砂生产线系统的动力分析及结构改进设计研究    李永公

基于虚拟仪器的农机测试系统的研究及其应用    杨建成

汽轮发电机组网络化振动监测与诊断系统的研究    孙宏艺

离合式（CV型）高速棒材飞剪机的动力学分析与系统优化    阎红娟

螺杆泵采油地面装置动态特性研究    李晓芳

MSY7115平面磨床的实验模态分析及动特性修改    杜奕

多盘柔性转子—支承系统振动主动控制研究的初探    郭春华

惯性平台结构与精密转位系统的动态设计    曾文

新型非摩擦式连续作用机械无级变速器的设计研究    伍驭美

滚齿机精切硬齿面齿轮的动态测试与有限元模态分析    刘明辉

风电增速箱结构设计探讨    汤克平

行星齿轮传动的基本参数对动态特性的影响    王世宇,宋轶民,张策,许伟东

车用消声器的研究和试验方法    王伟,李国祥,李娜

汽车电机噪声机理和降噪方法    伍先俊,李志明

现代车用无刷永磁电机设计研究    黄苏融;马睿;张琪;谢国栋;

SPWM中载波对电机振动和噪声的影响    王正华;陈乐生;陈大跃;

噪声控制研究进展与展望    朱从云;赵则祥;李春广;黄其柏;

基于Pro／MECHANICA环境的有限元分析及优化设计    莫卫强;王三武;

利用Pro/MECHANICA提高齿轮有限元分析能力    孙江宏,黄小龙,姚文席

对直齿圆柱齿轮Pro/E参数化设计及ANSYS有限元分析    张悦刊;钟佩思;杨俊茹;

基于相位调谐的直齿行星齿轮传动动力学理论与实验研究    王世宇

汽车变速器振动噪声控制研究    黎勇

壳体零件振动噪声的分析和控制    向阳

旋叶式车用空调压缩机的振动与噪声控制的研究    卢喜

机织物隔声性能的试验研究    高小华

基于LabVIEW的电机噪声振动测试分析系统    杨俊

5-UPS/PRPU并联机床的动态特性分析    李庆龄

基于Pro/M下的连杆结构分析及其性能优化设计    骆敬辉

大型风电齿轮箱关键设计技术研究    董进朝

兆瓦级风力发电机组的动力学分析    张晨晨

行星齿轮传动振动分析及可视化应用研究    郝晓红

渐开线齿轮内啮合传动的约束条件分析    姚文席

Tallian轴承寿命理论解读    杨晓蔚,赵韩,金银木

滚动轴承寿命理论的发展    王献锋,陈科,赖俊贤,王金钧

滚动轴承疲劳寿命的影响因素    鄢建辉,汪久根

Timken滚子轴承寿命计算    刘耀中

风力发电综述与我国的开发设想    陈宗器

风力发电综述与我国的开发设想    陈宗器

滚动轴承疲劳寿命综述    郭婧;

风力发电系统发展状况分析    王双,王杰,阮映琴

齿轮动力学简化模型    薛家国

多平行轴齿轮—轴承—转子系统耦合振动的有限元分析    余光伟

行星摆线针轮减速机虚拟样机的建造与有限元分析    何胜勇

基于温度场效应的变速箱系统动态仿真技术研究    王（？）

齿轮箱系统耦合动态特性研究    罗家元

齿轮传动系统动态性能优化分析研究    郑光泽

风力发电齿轮箱国产化的材料、工艺和结构研究    吴文大

风力发电机增速装置的研究    肖英

宝钢1420轧机主传动齿轮箱的研制    陈逸华

基于频谱分析的齿轮箱噪声源诊断    邱天高,赵志高,黄其柏

铁谱分析技术在齿轮箱故障诊断中的应用    于杰栋;王宏伟;武宝喜;皇甫雅志;裴学智;

浅论齿轮箱中零部件的常见失效形式    宋庆华;

齿轮箱滚动轴承振动诊断的难点与对策    王曙;刘红星;白志平;李马;王正祥;郑维军;

MF型水泥磨机齿轮箱    陈逸华

齿轮传动装置对流换热系数的实验研究    张征;吴昌林;毛汉领;杨叔子;

齿轮箱轴断裂分析    沈炜良,陈树保

现场齿轮箱内齿轮故障的振动法诊断    王萍辉

NTK300/31风电机齿轮箱的故障分析与预防    张文忠

高精度硬齿面舰船齿轮箱技术应用    曹云;

H329齿轮箱齿轮轴振动的分析    王飏;

主轴及齿轮箱锁紧盘设计强度校核    张林中;代海涛;

JD31-400压力机平衡缸修复和齿轮箱安装的改造    陈襄清;张淑平;

小波技术与神经网络在齿轮诊断中的应用    田延安;王建文;杨莉;

齿轮摩擦学的研究现状与展望    戚文正;顾晓宏;吴晓铃;

风力发电及风电齿轮箱概述    张立勇;王长路;刘法根;

合金棒材轧机的齿轮箱振动实测分析    魏立群;瞿志豪;陈汉辉;

基于关联维数的齿轮裂纹监测研究    冯志鹏;Ming J.Zuo;褚福磊;

脉冲性与周期性的利用——齿轮箱故障检测方法的内在联系    林京;

高炉水冷齿轮箱在线监测系统推出    牟玉红段小朋

杭齿:多举措推进齿轮箱技术创新    金小萍

南高齿首批消防泵齿轮箱试行成功    萧芳雯

南京高齿冲刺全球风电齿轮箱前三强    秦宵喊

重齿增产风电齿轮箱　    刘荣进

北京重齿齿轮箱销售有限公司正式挂牌成立    记者 魏国林

重庆齿轮箱公司在武汉成立全资销售公司    驻四川记者 杨贵全 通讯员 高志强

GE进军国内风机齿轮箱市场    记者　韩晓霞

重齿新标志正式发布    齿暄

企业百事 纳税为先    孙勇坚 邵辉

柔性销轴式风电齿轮箱动力学研究    徐向阳

小波分析在旋转机械故障诊断中的应用    傅瑜

齿轮箱不解体诊断技术研究    王新晴

基于子系统分析的多维耦合系统功率流传递特性研究    张蔚波

基于循环平稳的滚动轴承及齿轮微弱故障特征提取应用研究    毕果

循环平稳和解调频技术在故障诊断中的研究和应用    何俊

大型齿轮传动装置动力学及故障诊断技术研究    孔德文

基于粒子群优化的齿轮箱智能故障诊断研究    魏秀业

齿轮振动可靠性与修形减振策略研究    袁哲

振动信号处理技术在直升机齿轮箱故障诊断中的应用    沈国际

风力发电机组齿轮箱早期故障诊断方法研究    张亮

基于虚拟仪器的大型高速齿轮箱故障诊断系统研究    陈晗霄

某船用齿轮箱的动态特性分析和优化研究    薛显光

关于风电机齿轮箱传动系统振动特性的分析研究    付松

大型风力发电机齿轮箱动力学分析    许琦

基于神经网络的齿轮箱智能故障诊断技术的研究    张捷

兆瓦级以上风电齿轮箱传动系统的结构与性能研究    杨绍波

齿轮箱系统耦合动态特性研究    罗家元

基于小波分析的齿轮箱故障诊断技术的研究和应用    邢钧

基于小波—遗传算法的拖拉机齿轮箱齿轮故障诊断的研究    鲁刚