風電機組齒輪箱固有頻率嚙合頻率共振romax震動性分析報告-資料下載頁
2025-07-20 08:47本頁面
【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)。本文主要對風輪轉(zhuǎn)速n=15。各級齒輪的轉(zhuǎn)速同步頻率和嚙合頻率計算如下：轉(zhuǎn)速同步頻率 主軸 15/60= 太陽輪 == 中間軸 == 高速軸 ==嚙合頻率 行星級 = 中間級 = 高速級 =表41 兩種輸入轉(zhuǎn)速下齒輪箱各級頻率n1n2n3n4風輪轉(zhuǎn)速n=15n=n=85n=128n=306n=457n=1010n=1510轉(zhuǎn)速同步頻率主軸太陽輪中間軸高速軸行星級中間級高速級工程上規(guī)定當固有頻率落入激振頻率的10% 范圍內(nèi)時容易導(dǎo)致振動，當固有頻率與激振頻率重疊時產(chǎn)生共振表42 嚙合頻率10%的浮動變化n=15n=n=85n=128n=306n=457n=1010n=1510繪圖作比較曲線分析 圖42 90%時固有頻率和嚙合頻率分析示意圖圖43 110%時固有頻率和嚙合頻率分析示意圖上面兩圖分別是10%左右的浮動變化圖。分析上面兩圖,對于同一系列,在不同的轉(zhuǎn)速同步頻率下會形成一個以原點為起點的兩條曲線,然后觀察固有頻率,落入曲線之間的,則會造成共振,沒有落到曲線的,可以認定安全。一到六階的固有頻率1 2 3 4 5 6 ，沒有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。固有頻率二階是23..825, 沒有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。, 沒有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。固有頻率四階是 ,沒有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。固有頻率五階是 ,沒有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。,沒有落到嚙合頻率的范圍之內(nèi)。但是固有頻率會和轉(zhuǎn)動同步頻率會有重合的時候,如n= 85的時候,高速軸會有共振,N=457的時候,中間軸會有共振,在進行齒輪設(shè)計的時候應(yīng)盡量避開這些可能共振的地方,而在風電機組的工作當中,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,在進行齒輪箱設(shè)計的時候這些也應(yīng)該是首先應(yīng)做考慮的。本章計算了Micon750kW齒輪箱各級傳動比,以及各級的嚙合頻率,再根據(jù)上一章得到的固有頻率進行比較,通過對嚙合頻率和固有頻率的比較,得到了共振區(qū),在進行設(shè)計或者故障診斷的時候,應(yīng)首先考慮共振情況。 第5章 結(jié)論和展望 結(jié)論本文對風電機組齒輪箱的振動特性進行分析，建立基于Romax的動力學模型，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)動頻率振動區(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)是一個復(fù)雜的耦合系統(tǒng)，單獨改變某些齒輪參數(shù)對整個系統(tǒng)的固有頻率影響較小。3）太陽輪結(jié)構(gòu)變?yōu)楦咏Y(jié)構(gòu)，由于浮動結(jié)構(gòu)能夠使行星輪受載均勻從而減少齒輪箱振動，因此將太陽輪改為浮動結(jié)構(gòu)后整個系統(tǒng)的固有頻率有所改變。針對風電機組的獨特環(huán)境,特有設(shè)計,我們對齒輪箱的特點,可能的故障,故障的類型,在風能領(lǐng)域的重要性,并應(yīng)用romax做了齒輪箱的模型,并對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。 展望希望我國能夠把齒輪的振動和噪聲問題作為評價一個齒輪裝置好壞的重要因素。因為齒輪的振動和噪聲問題這個問題引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注,而對齒輪箱的振動模型的建立及其仿真系統(tǒng)已經(jīng)在德、美等發(fā)達國家風力發(fā)電中得到成功應(yīng)用，這些國家對風電齒輪箱振動特性的研究已經(jīng)處于世界前沿，我國可以使用如有限元法、使用計算機軟件等多種有效的手段，對影響齒輪箱振動的因素進行透徹分析，從而有效地減小這些因素對振動的影響，進而為風電機組齒輪箱的故障分析與診斷提供了良好平臺，未來工作可以在如下方面開展： 1）時變的嚙合剛度的影響對齒輪箱系統(tǒng)的振動情況；2）考慮齒輪的剛度激勵和誤差激勵這兩種內(nèi)部激勵；3）通過模擬風電機組啟動、停機或者陣風作用時，考察齒輪箱系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)情況，得出其幅頻、相頻響應(yīng)曲線。參考文獻[1]楊可幀,程光蘊,李仲生 機械設(shè)計基礎(chǔ) 2005 年[2]熊詩波,黃長藝 機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ) 2006年[3]陳長征,胡立新,周勃,費朝陽 設(shè)備振動分析與故障診斷技術(shù) 2007年 [4]張世昌,李旦,高航 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 2007年[5]陳云花 大型風力發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測研究 2009年[6]姚興佳,劉穎明,劉光德,邢作霞,鮑潔 大型風電機組振動分析和在線狀態(tài)監(jiān)測技術(shù) 2009年[7]童雙雙 齒輪箱動態(tài)響應(yīng)分析和噪聲預(yù)測 2008年[8]陳云花 基于振動測試的大型風力發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測研究 2009年[9]張巖 大型風電機組齒輪箱動力學特性仿真與分析 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 風力發(fā)電機組齒輪箱故障診斷 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 機械振動系統(tǒng) 2003 年 3133頁[15]師小嬋 風電機組熱特性結(jié)構(gòu)研究 2009年[16]豆丁網(wǎng) Romax簡明教程 2006年致 謝 對曾經(jīng)給予本人順利完成畢業(yè)設(shè)計（論文）而提供各類幫助、指導(dǎo)，以及協(xié)助完成該項研究工作的單位和個人表示感謝,特別是我的指導(dǎo)老師滕偉老師,在我制作romax軟件過程中給予了我很大的幫助,本人非常感謝。
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