风电齿轮齿根弯曲应力及裂纹特性分析

【摘要】：以风电齿轮为例,利用有限元分析软件ABAQUS,建立了太阳轮简化力学模型,并进行了齿根弯曲应力的分析计算。分析结果与传统计算方法得出的结果基本一致,从而验证了简化模型的正确性。在此基础上,研究了齿轮齿根裂纹特性,分析了初始裂纹长度和外加载荷对应力强度因子(SIF)的影响。结果表明,随着初始裂纹长度的增加,应力强度因子也随之增加,并且应力强度因子与载荷等比例增加。在初始裂纹长度和载荷相同的情况下,应力强度因子KⅠ远大于KⅡ和KⅢ,即在弯曲应力作用下张开型裂纹为风电齿轮轮齿折断失效的主要原因。 【作者单位】： 大连理工大学机械工程学院;
【关键词】： 弯曲应力 初始裂纹长度 载荷 应力强度因子
【分类号】：TH132.41
【正文快照】： 0引言随着社会的进步,人们的能源节约与环境保护意识越来越强,风能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源备受人们青睐。正因如此,风力发电技术也在经济和科技的推动下日趋成熟。目前,在国内使用的风电齿轮箱可以分为小型(≤10 k W),中型(10 k W~500 k W)和大型(500 k W~10 MW)

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