考虑载荷和参数随机性的风电齿轮传动系统动力可靠性研究

【摘要】：建立风电齿轮传动系统的动力学模型,考虑风载和齿轮系统设计参数的随机性,利用随机抽样法和Runge-Kutta法求解系统的动态响应,经统计分析得到各齿轮传动件动态啮合力的统计特征。根据雨流计数原理,将各齿轮传动件动态啮合力的时间历程转化为一系列变幅疲劳载荷谱,采用Geber二次曲线等效方法计算得到相应的等效应力幅值和频次。应用概率疲劳累计损伤理论,建立风电传动系统及其齿轮传动件的动力可靠度模型。计算得到各参数随机变异时系统动力可靠度随时间的变化规律,分析参数随机性对齿轮传动件动力可靠度的影响,并将计算结果与Monte-Carlo法的计算结果进行对比,为风电齿轮传动系统基于动力可靠度的优化设计提供了参考。 【作者单位】： 重庆大学机械传动国家重点实验室;郑州大学机械工程学院;
【关键词】： 随机载荷 随机参数 风力发电机 齿轮传动系统 动力可靠性
【基金】：国家自然科学基金(50975294)
【分类号】：TH132.41;TM315
【正文快照】： 0引言风力发电机工作环境恶劣,常年经受无规律的变向变负荷的风力作用及强阵风的冲击。作为风力发电机传动系统的关键部件,齿轮传动系统需承受高度不稳定的随机动载荷和比其他传动机构高得多的疲劳循环,是风力发电机失效率最高的部件之一[1]。但迄今为止,人们对风力发电机齿轮

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