風(fēng)電機(jī)組齒輪箱固有頻率嚙合頻率共振romax震動(dòng)性分析報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-07-20 08:47本頁(yè)面
【正文】 。2）定軸齒輪嚙合頻率 = nz/60 式中，n為軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）， 為齒輪齒數(shù)。3）行星輪系，嚙合頻率用下式計(jì)算： = /60 式中，為行星輪架轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）， 為齒圈齒數(shù)。本文主要對(duì)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速n=15。各級(jí)齒輪的轉(zhuǎn)速同步頻率和嚙合頻率計(jì)算如下：轉(zhuǎn)速同步頻率 主軸 15/60= 太陽(yáng)輪 == 中間軸 == 高速軸 ==嚙合頻率 行星級(jí) = 中間級(jí) = 高速級(jí) =表41 兩種輸入轉(zhuǎn)速下齒輪箱各級(jí)頻率n1n2n3n4風(fēng)輪轉(zhuǎn)速n=15n=n=85n=128n=306n=457n=1010n=1510轉(zhuǎn)速同步頻率主軸太陽(yáng)輪中間軸高速軸行星級(jí)中間級(jí)高速級(jí)工程上規(guī)定當(dāng)固有頻率落入激振頻率的10% 范圍內(nèi)時(shí)容易導(dǎo)致振動(dòng)，當(dāng)固有頻率與激振頻率重疊時(shí)產(chǎn)生共振表42 嚙合頻率10%的浮動(dòng)變化n=15n=n=85n=128n=306n=457n=1010n=1510繪圖作比較曲線分析 圖42 90%時(shí)固有頻率和嚙合頻率分析示意圖圖43 110%時(shí)固有頻率和嚙合頻率分析示意圖上面兩圖分別是10%左右的浮動(dòng)變化圖。分析上面兩圖,對(duì)于同一系列,在不同的轉(zhuǎn)速同步頻率下會(huì)形成一個(gè)以原點(diǎn)為起點(diǎn)的兩條曲線,然后觀察固有頻率,落入曲線之間的,則會(huì)造成共振,沒(méi)有落到曲線的,可以認(rèn)定安全。一到六階的固有頻率1 2 3 4 5 6 ，沒(méi)有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。固有頻率二階是23..825, 沒(méi)有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。, 沒(méi)有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。固有頻率四階是 ,沒(méi)有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。固有頻率五階是 ,沒(méi)有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。,沒(méi)有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。但是固有頻率會(huì)和轉(zhuǎn)動(dòng)同步頻率會(huì)有重合的時(shí)候,如n= 85的時(shí)候,高速軸會(huì)有共振,N=457的時(shí)候,中間軸會(huì)有共振,在進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)盡量避開(kāi)這些可能共振的地方,而在風(fēng)電機(jī)組的工作當(dāng)中,一旦發(fā)生故障,應(yīng)該首先先判斷這些地方是否正常工作,還是發(fā)生了故障,在進(jìn)行齒輪箱設(shè)計(jì)的時(shí)候這些也應(yīng)該是首先應(yīng)做考慮的。本章計(jì)算了Micon750kW齒輪箱各級(jí)傳動(dòng)比,以及各級(jí)的嚙合頻率,再根據(jù)上一章得到的固有頻率進(jìn)行比較,通過(guò)對(duì)嚙合頻率和固有頻率的比較,得到了共振區(qū),在進(jìn)行設(shè)計(jì)或者故障診斷的時(shí)候,應(yīng)首先考慮共振情況。 第5章 結(jié)論和展望 結(jié)論本文對(duì)風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的振動(dòng)特性進(jìn)行分析，建立基于Romax的動(dòng)力學(xué)模型，分析系統(tǒng)固有頻率與齒輪嚙合頻率之間的關(guān)系，主要結(jié)論如下：1）系統(tǒng)的低階固有頻率主要表現(xiàn)為與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率振動(dòng)區(qū)重疊，系統(tǒng)中的高階固有頻率主要表現(xiàn)為中間軸和高速軸輪系的嚙頻共振。2）齒輪箱系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的耦合系統(tǒng)，單獨(dú)改變某些齒輪參數(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的固有頻率影響較小。3）太陽(yáng)輪結(jié)構(gòu)變?yōu)楦?dòng)結(jié)構(gòu)，由于浮動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠使行星輪受載均勻從而減少齒輪箱振動(dòng)，因此將太陽(yáng)輪改為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)后整個(gè)系統(tǒng)的固有頻率有所改變。針對(duì)風(fēng)電機(jī)組的獨(dú)特環(huán)境,特有設(shè)計(jì),我們對(duì)齒輪箱的特點(diǎn),可能的故障,故障的類型,在風(fēng)能領(lǐng)域的重要性,并應(yīng)用romax做了齒輪箱的模型,并對(duì)嚙合頻率和固有頻率的共振分析,從而為齒輪箱的故障診斷提供了方向性的指導(dǎo),模板和數(shù)據(jù)可以有效地為齒輪箱的故障診斷的技術(shù)提供平臺(tái)。 展望希望我國(guó)能夠把齒輪的振動(dòng)和噪聲問(wèn)題作為評(píng)價(jià)一個(gè)齒輪裝置好壞的重要因素。因?yàn)辇X輪的振動(dòng)和噪聲問(wèn)題這個(gè)問(wèn)題引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注,而對(duì)齒輪箱的振動(dòng)模型的建立及其仿真系統(tǒng)已經(jīng)在德、美等發(fā)達(dá)國(guó)家風(fēng)力發(fā)電中得到成功應(yīng)用，這些國(guó)家對(duì)風(fēng)電齒輪箱振動(dòng)特性的研究已經(jīng)處于世界前沿，我國(guó)可以使用如有限元法、使用計(jì)算機(jī)軟件等多種有效的手段，對(duì)影響齒輪箱振動(dòng)的因素進(jìn)行透徹分析，從而有效地減小這些因素對(duì)振動(dòng)的影響，進(jìn)而為風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的故障分析與診斷提供了良好平臺(tái)，未來(lái)工作可以在如下方面開(kāi)展： 1）時(shí)變的嚙合剛度的影響對(duì)齒輪箱系統(tǒng)的振動(dòng)情況；2）考慮齒輪的剛度激勵(lì)和誤差激勵(lì)這兩種內(nèi)部激勵(lì)；3）通過(guò)模擬風(fēng)電機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)或者陣風(fēng)作用時(shí)，考察齒輪箱系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況，得出其幅頻、相頻響應(yīng)曲線。參考文獻(xiàn)[1]楊可幀,程光蘊(yùn),李仲生 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 2005 年[2]熊詩(shī)波,黃長(zhǎng)藝 機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ) 2006年[3]陳長(zhǎng)征,胡立新,周勃,費(fèi)朝陽(yáng) 設(shè)備振動(dòng)分析與故障診斷技術(shù) 2007年 [4]張世昌,李旦,高航 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 2007年[5]陳云花 大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究 2009年[6]姚興佳,劉穎明,劉光德,邢作霞,鮑潔 大型風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)分析和在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 2009年[7]童雙雙 齒輪箱動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析和噪聲預(yù)測(cè) 2008年[8]陳云花 基于振動(dòng)測(cè)試的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究 2009年[9]張巖 大型風(fēng)電機(jī)組齒輪箱動(dòng)力學(xué)特性仿真與分析 2009年[10]丁芳 齒輪箱故障診斷中解調(diào)方法的研究與應(yīng)用 2009年[11]張世惠 徐海峰 郝向中 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障診斷 2007年[12]DC Bus Control of Variable Speed Wind Turbine Using a BuckBoost Convert Tafticht, and 2006 年[13]N．G NⅡ(oLAoU， I．A、D．Demodulation ofvibration signals generated by defects in mUing element bearings using plex shifted Morlet wavelets．MechanicalSystems and SignaI Proccssillg．Volume 16，Issue 4，July 2002，Pages 677694[14]師漢民 機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng) 2003 年 3133頁(yè)[15]師小嬋 風(fēng)電機(jī)組熱特性結(jié)構(gòu)研究 2009年[16]豆丁網(wǎng) Romax簡(jiǎn)明教程 2006年致 謝 對(duì)曾經(jīng)給予本人順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）而提供各類幫助、指導(dǎo)，以及協(xié)助完成該項(xiàng)研究工作的單位和個(gè)人表示感謝,特別是我的指導(dǎo)老師滕偉老師,在我制作romax軟件過(guò)程中給予了我很大的幫助,本人非常感謝。
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