兆瓦级风电齿轮箱的疲劳可靠性研究

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毕业论文范文题目： 兆瓦级风电齿轮箱的疲劳可靠性研究，论文范文关键词： 兆瓦级风电齿轮箱的疲劳可靠性研究
兆瓦级风电齿轮箱的疲劳可靠性研究毕业论文范文介绍开始：
　　兆瓦级风电齿轮箱的疲劳可靠性研究，硕士学位论文，共86页。
　　摘要：
　　增速箱是风力发电机中的重要部件，随着风电机组向着大型化与运行环境更加复杂化的方向发展，要求其应具有更高的可靠性，研究复杂载荷下大功率齿轮箱结构的疲劳寿命及疲劳可靠性，提高其抗疲劳性能，对于大型风电机组零部件关键技术的突破，提升我国风电装备技术水平，促进风电产业健康可持续发展具有重要意义。
　　本文以某型号 2.5MW 的风电齿轮箱为研究对象，对齿轮箱传动系统关键零部件的强度与疲劳寿命及疲劳可靠性作了研究。主要工作内容有：
　　（1）根据风机设计的载荷标准，基于线性滤波法模拟了风机工作时的随机风速，并依据风轮叶片气动理论与风机控制特性计算了齿轮箱在多种等级风速下的外部载荷；建立了风机主传动链的等效刚性动力学模型，依据等效刚性动力学模型，计算了风机紧急停机时的制动载荷，为极限强度分析提供加载依据。
　　（2）利用有限元方法对齿轮箱的关键传动部件作了强度与刚度校核、高速轴的模态转频校核；分析了柔性销轴在多行星轮传动中的均载作用。
　　（3）把齿轮箱中因受载变形较大的行星架，柔性销轴当做柔性体，结合各等级风速下齿轮箱的外载荷对齿轮箱进行了刚柔耦合的动力学仿真，得到了各传动部件的载荷谱；利用得到的零部件载荷谱进行了瞬态有限元分析，得到各零件的动态应力应变。
　　（4）利用疲劳分析软件结合零件静态及瞬态有限元分析结果，对齿轮箱传动系统中的行星架与各齿轮零件进行了不同可靠度条件下的疲劳寿命预测，并计算出各零件在规定设计寿命下的疲劳可靠度。
　　关键词：风电齿轮箱，有限元分析，动力学仿真，疲劳可靠性
　　
　　目录
　　摘要 I
　　Abstract II
　　目录 III
　　第一章绪论 1
　　11 课题研究的背景及研究意义1
　　12 风电齿轮箱的研究现状6
　　121 风电齿轮箱整体研究状况6
　　122 风电齿轮箱疲劳与可靠性的研究状况7
　　13 论文研究的主要内容与技术路线7
　　14 本章小结9
　　第二章风电齿轮箱外部载荷分析10
　　21 风机载荷设计标准10
　　22 风况模拟13
　　221 平均风速的分布特征13
　　222 时程风速模拟14
　　23 风电齿轮箱外部激励载荷19
　　231 正常发电时的受载情况19
　　232 制动极限载荷21
　　24 本章小结25
　　第三章齿轮箱各级传动部件的极限强度、模态与柔性销轴的均载特性分析27
　　31 几何模型的建立27
　　32 极限强度分析28
　　321 齿轮箱极限强度计算标准28
　　322 齿轮箱低速级传动的极限强度分析30
　　323 齿轮箱中间级传动的极限强度分析35
　　324 齿轮箱高速级传动的极限强度分析37
　　33 高速轴模态转频校验37
　　34 柔性销轴的均载特性分析38
　　341 柔性销轴行星传动介绍38
　　342 柔性销轴行星传动均载特性分析40VII
　　35 本章小结42
　　第四章风电齿轮箱传动系统的动力学仿真44
　　41 关于齿轮传动动力学模型的建立44
　　42 基于 Adams 的齿轮箱传动系统的刚柔耦合动力学仿真46
　　421 柔性体模态中性文件的制作47
　　422 仿真参数的设置47
　　43 仿真结果分析49
　　431 平稳启动状况49
　　432 额定等级风速下的工作状况51
　　44 动力学分析载荷结果的输出及应用53
　　45 本章小结55
　　第五章疲劳寿命与可靠度计算56
　　51 疲劳基本理论的介绍56
　　511 疲劳寿命分析方法概述56
　　512 疲劳载荷谱介绍57
　　513 材料的疲劳性能58
　　514 疲劳累积损伤理论58
　　515 基于应力-强度干涉模型的可靠性设计方法60
　　52结构的疲劳寿命计算61
　　521 基于有限元的虚拟疲劳寿命预测61
　　522 柔性销轴与套筒的疲劳寿命估计63
　　523 齿轮的疲劳寿命估计65
　　53 疲劳可靠度的计算69
　　54 本章小结71
　　第六章总结与展望 72
　　61 全文总结72
　　62 展望73
　　参考文献 74
　　致谢 78
　　附录 79

以上为本篇毕业论文范文 兆瓦级风电齿轮箱的疲劳可靠性研究的介绍部分。

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