基于有限元的风力发电机齿轮分析

齿轮增速箱是风力发电机的核心部件,齿轮的设计直接影响增速箱的工作寿命和可靠性。由于齿轮箱运行的环境比较恶劣,往往会造成齿轮过早失效。以1.5 MW级风力发电机为研究对象,建立齿轮的有限元模型,利用ANSYS对其进行受力分析,进一步验证齿轮的最大受力及受力位置,为风力发电机的齿轮优化设计提供科学的参考依据。     

太重Ⅲ型风力发电增速齿轮箱有限元分析

风电增速齿轮箱在兆瓦级风力发电机中属易过载和损坏率较高的部件,对其性能进行分析,预测其性能并进行优化是十分必要的.本文中利用ANSYS软件对太重Ⅲ型两级行星一级平行轴1.5MW风力发电增速齿轮箱进行有限元分析,对太重Ⅲ型风力发电增速齿轮箱各级齿轮强度进行校核,得到了各级齿轮副的齿廓和齿向修形数据;对行星轮系载荷均载特性、主箱体组件、行星架、花键联接等进行分析,得到了风力发电增速齿轮箱各级零部件强度和刚度等相关数据,为风电增速齿轮箱的可靠性评估及优化设计奠定基础.     

风力发电机组增速箱传动比研究

增速齿轮箱作为风电机组中最重要的传动部件,负责将风轮叶片的低转速转换为发电机所需要的高转速,实现能量与扭矩的高效传输,具有结构紧凑、载荷复杂、升速比高等特点.主要介绍了风电机组增速齿轮传动的特点,对增速箱总传动比的匹配原则和各级传动比的分配原则进行了研究,利用试验方法和MATLAB软件讨论了传动比对增速齿轮箱传动噪声的影响.     

风电齿轮三维接触有限元分析

采用弹性接触有限元方法对1兆瓦风力发电机增速齿轮副进行了接触仿真分析,研究了齿轮啮合计算中的相关问题。利用三维建模软件Pro/E,建立了风电齿轮增速齿轮组传动系统的实体模型,利用有限元分析软件ANSYS,得到了增速齿轮组的应力和应变规律。根据计算结果,找出了风电齿轮增速齿轮组的最危险部位,对提高风力发电齿轮传动系统的承载能力和性能有一定的指导意义。     

风力发电机组齿轮系统内部动态激励和响应分析

齿轮的啮合动态激励是齿轮系统产生振动和噪声的基本原因,齿轮系统在内部动态激励下的响应分析,对齿轮系统的设计和使用具有重要的意义。建立了考虑齿轮箱内部激励时的有限元动力分析微分方程,通过计算1.5MW风力发电机增速箱在刚度激励和误差激励作用下的动态响应,进而得出增速箱的振动烈度。     

一种风力机行星齿轮箱的设计与计算

风力发电机组是将风能转化为电能的机械,齿轮箱是风力发电机组的一个主要机械部件。根据一种风力机给定的要求对行星齿轮增速箱进行了设计计算,分析了行星排上各零件的受力情况,并进行了行星齿轮传动的强度校核,包括弯曲疲劳强度校核和接触疲劳强度校核。     

支撑方式对大型风电增速齿轮箱静力学性能影响研究

由于大型风电齿轮箱体积大、质量重,不同支撑方式下其箱体静力学特性及齿轮接触特性有所不同。以某型号大功率风电增速器为研究对象,以其极限载荷下性能参数为依据,利用有限元法研究不同支撑方式对风电增速器静力学影响,并对计算结果进行对比分析。结果表明,与增速器底部无支撑相比,当增速器底部有脚支撑时,增速器箱体应力和变形大大降低,增速器齿轮接触应力变化较小,第一级齿轮传动啮合错位量变化较大。研究结果可为大型风电增速齿轮箱的设计与优化提供依据。     

自主研发风力发电机用齿轮增速器填补空白

由银川重程减速器制造有限公司自主开发研制的1400KW风力发电机用齿轮增速器，近日正式投入生产。这是我国自己设计、制造的最大规格的风力发电机用齿轮增速器，填补了我国兆瓦级以上风力发电机用齿轮增速器研制和生产的空白，结束了我国此类设备完全依赖进口历史。     

风电齿轮箱行星齿轮副侧隙偏差原因分析

行星传动机构作为风电齿轮箱关键部件,因承受无规律的风力作用及强阵风冲击变载荷作用,其工作时的可靠性决定着整台风电齿轮箱传动的可靠性。作为齿轮传动4项要求之一——适当的齿侧间隙是齿轮副正常工作的必要条件,是降低行星轮系传动时冲击、噪声、空程误差,以及提高风电齿轮箱使用寿命的关键。针对一级行星传动结构形式的风电齿轮箱行星齿轮副侧隙偏大问题,从零件制造、装配、测量3个方面对行星轮副侧隙的影响进行了深入分析,确认了装配工艺对行星齿轮副侧隙的影响,通过选配中箱体与主轴承,解决了行星轮齿轮副侧隙偏差问题。     

风力发电齿轮箱系统耦合非线性动态特性的研究

对大型风力发电机齿轮箱传动系统进行分析研究,以齿轮啮合原理、齿轮系统动力学和非线性动力学的理论为依据,在考虑齿轮系统时变刚度、齿侧间隙和制造误差的基础上,建立了具有多级齿轮传动的大型风电齿轮箱的齿轮—传动轴—箱体系统耦合非线性动力学模型。在考虑系统内部激励的情况下对整个耦合系统动态特性进行了研究,为齿轮系统动态性能优化提供了理论依据。     

风力发电机组的不对中故障分析

实际中存在若干因素会导致风力发电机组传动系统不对中.不对中会产生动载荷.引起机组振动,将会严重影响传动系统的可靠性,是造成齿轮和轴承损坏的主要原因之一.笔者剖析了风力发电机组传动系统不对中的原因,分析了齿轮箱高速端和发电机之间不对中所产生的动载荷及其所引起的机组振动,比较了发电机轴承和齿轮箱轴承所承受的载荷.结果表明:...     

A study on the design of a new power transmission for wind turbines

The single-rotor wind turbine remains the dominant design for energy production. However, this design requires improvements to overcome some of its limitations. The introduction of the dual rotor system regarded as improvement over the single-rotor system in Korea due to its high efficiency, despite Korea’s low wind quality. Many researchers have attempted to devise different dual rotor machines and assess their power production capabilities under similar wind conditions to those in Korea. Existing power transmissions for dual-rotor wind turbines have issues with the complexity of design, difficulty in manufacturing, high costs and low efficiencies. Therefore, the aim of this study was to design a new power transmission for the dual-rotor wind turbine with an alternative to the bevel-planetary system by using a planetary system. This new method is dependent on the torque ratio and not the gear ratio as in common gear systems. The design and analysis of each part, such as the gears, shafts, bearings and control mechanisms are included in this study. The design is based on the power transmission of a motor vehicle. A prototype of the design is manufactured to verify the proposed method. The experimental results show that the new planetary-type gear box incurs fewer energy losses, has a high efficiency and low manufacturing costs. It is anticipated that the proposed design might be suitable for use with commercial wind turbines.     

基于ADINA的风机增速箱冷却系统分析

风电齿轮箱作为风电机组中的核心部件,其维修非常困难,维修费用也极高,为防止齿轮箱的轮齿因超常规的重型负荷而发生损伤故障,研究了风电齿轮箱由于传动摩擦产生热量的分布以及热量传递的特点,分析了风机增速齿轮箱的结构特点,在UG软件中完成增速齿轮箱的参数化模型造型,并导入ADINA软件对齿轮的温度和热应力变化情况进行有限元分析,通过对计算结果的分析,总结出风机冷却系统的设计思路,为风机增速箱冷却系统的设计提供了理论依据.     

风电机组粘度对变距减速器功率损失的计算

针对风机运行于低温环境下,变桨减速器对机组变桨距调节控制和变速恒频控制的影响,分析、研究、计算减速器齿轮箱润滑油粘度造成输出功率的损失,统计不同的低温环境下的功率损失值,通过风机WP4100控制系统调节转矩,解决低温环境下变距控制系统的性能对风机的影响。     

风力机齿轮箱布局的多目标可靠性优化设计

针对风力机齿轮箱布局设计中存在的问题,采用多目标可靠性优化设计方法,以风力机齿轮箱的箱体体积和齿轮体积最小化为设计目标,建立了风力机齿轮箱布局的多目标可靠性优化设计模型,分析比较了3种常见传动方案对风力机齿轮箱布局的影响,以某型号1.5 MW风力机齿轮箱为例进行了优化分析。研究结果表明,采用该设计方法得到的齿轮箱箱体体积和齿轮体积加权和值比以齿轮体积为目标的单目标设计方法更低。同时,分析结果表明,提高输入转速可大大降低齿轮箱成本。     

摩擦学优化设计在风力发电机增速器中的应用

以弹性流体动压润滑为基础,对风力发电机中的增速器进行了摩擦学优化设计,获得了较满意的结果,提高了增速器的寿命,并改善了润滑状态,对高效地利用风力资源具有重要的理论意义和工程实用价值。     

基于齿面网格节点变形量的齿廓修形计算方法

针对重载齿轮修形计算问题,提出了按照齿顶、齿面在载荷作用下的变形量进行修形的方法,以有限元动力学计算结果为依据,提取轮齿相关节点的位移,处理得到其弹性变形,作为齿轮最大修形量进行修形;编制了计算程序,实现了齿轮修形轮廓线的自动计算;某风电齿轮箱三级齿轮经该方法修形后,齿轮最大应力减小约20%,延长了齿轮寿命,提高了齿轮可靠性。     

High efficiency planetary gearboxes for eco-power

As fears about the effects of global warming increase, the generation of electricity by wind and water power is becoming more popular. As the UK has recently announced a major tranche of funding to aid the establishment of off-shore wind farms, Warrington-based Brevini UK believes that it is well placed to provide rapid and effective customer support throughout Great Britain as its epicyclic planetary gear units are now powering many wind-driven turbines.     

兆瓦级变桨距风力机组齿轮箱的设计

齿轮箱故障是风力机常见的问题。通过B laded for windows软件,产生在不同风速下兆瓦级变桨距风力机组齿轮箱的各项参数,根据风场的风频,得到载荷谱,从而实现齿轮箱齿轮、轴的设计优化和轴承的最优选择,最终提高齿轮箱的整体寿命和结构的合理性。     

一种新型的轧机齿轮箱

采用差动机构进行动率分流,设计出一种新型结构齿轮箱,找出一种减轻重量降低成本的新途径.