基于虛擬樣機的風(fēng)電機組齒輪斷齒故障仿真及檢測.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展以及人們生活水平提高，各國對能源的需求也逐漸增加，而化石能源的過渡使用使得環(huán)境問題變得日益嚴(yán)重，這種狀況使得清潔能源應(yīng)運而生并受到社會各界的廣泛關(guān)注。風(fēng)能作為一種典型的清潔能源，近年來在全球范圍內(nèi)得到快速發(fā)展。但是風(fēng)電機組的故障診斷越來越成為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的一項挑戰(zhàn)。齒輪箱傳動系統(tǒng)作為風(fēng)機的重要組成部分也是在惡劣工作環(huán)境下最易發(fā)生故障的部件，針對可能產(chǎn)生故障的部件進(jìn)行動力學(xué)仿真，研究故障產(chǎn)生的機理及故障特征頻率，從而在故

2、障發(fā)生時，能夠迅速分析故障產(chǎn)生原因，判斷故障部位并及時展開維修。因此，對故障行星輪系的動力學(xué)特性進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文主要研究了風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱傳動系統(tǒng)，建立了風(fēng)機齒輪箱二級行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型，并對其行星輪系的重要部件進(jìn)行了不同斷齒程度的動力學(xué)仿真，研究故障加劇過程中故障特征的變化規(guī)律，為齒輪故障診斷提供依據(jù)。此外通過建立ZLY140齒輪箱實驗平臺的動力學(xué)模型并與實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，驗證了所建模型的可靠性

3、。本文所做的具體工作如下：
　　(1).總結(jié)風(fēng)電機組齒輪的故障形式和原因，并通過引入齒輪副振動模型，歸納齒輪傳動的動力學(xué)方程，并推導(dǎo)齒輪嚙合頻率以及故障特征的求解方式，研究定軸輪系和行星輪系的故障頻率的產(chǎn)生機理。
　　(2).通過Creo三維立體建模軟件，建立風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱二級行星傳動輪系的仿真模型，并通過虛擬樣機ADAMS動力學(xué)特性分析軟件建立正常及不同故障程度的行星齒輪傳動系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真分析得到太陽輪與行星輪