国家科技支撑计划(2012BAA01B05)
- 作品数：28 被引量：155H指数：6
- 相关作者：朱才朝杨长辉许洪斌董惠敏徐向阳更多>>
- 相关机构：重庆大学重庆理工大学大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金重庆市科技攻关计划更多>>
- 相关领域：机械工程电气工程金属学及工艺动力工程及工程热物理更多>>
- 大型风电齿轮箱耦合固有特性仿真分析被引量：3
- 2014年
- 风电齿轮箱是风电机组的重要组成部分,其振动特性会影响整个机组的运行,因此研究齿轮箱系统的固有特性具有重要意义。在大型风电齿轮箱三维实体模型的基础上,采用弹簧模拟轴承的方式把传动系统和箱体耦合起来,建立该齿轮箱齿轮—传动轴—轴承—箱体系统耦合非线性动力学有限元模型,运用Lanczos法对齿轮箱系统进行耦合模态分析得到系统固有频率和固有振型。通过计算齿轮啮合频率分析得出齿轮箱系统在高阶振型中产生共振现象,为大型风电齿轮箱的优化设计提供理论依据。
- 许洪斌吴灿元杨长辉
- 关键词：风电齿轮箱啮合频率
- 风电齿轮箱结构设计流程自动化系统研发被引量：3
- 2017年
- 在风电齿轮箱新产品开发时,以经验为主导的现有结构设计流程会使结构设计和CAE分析工作分离,导致产品研发周期长和结构材料冗余。鉴于此,基于拓扑优化理论并结合CAE提出新的结构设计流程,运用C#和TCL/TK语言对Hyper Works进行二次开发,研发了以轻量化结构为特征的风电齿轮箱新产品结构设计流程自动化系统。以某风电齿轮箱行星架设计为实例,验证了系统的可操作性。实例证明,流程自动化系统能够引导设计师完成面向轻量化的风电齿轮箱零件结构设计,前后处理效率比现有流程提高了90%,大大缩短了风电齿轮箱新产品的研发周期。
- 董惠敏韩孟克邱俊王德伦梁世文贾平
- 关键词：风电齿轮箱流程自动化二次开发
- 一种兆瓦风电齿轮箱前机体结构轻量化设计被引量：2
- 2015年
- 以经验为主导的传统齿轮箱箱体的设计方法已逐渐无法满足大兆瓦风电齿轮箱的设计要求。基于此,利用拓扑优化和尺寸优化方法,以轻量化设计为目的,在提高强度和保证刚度的条件下对风电齿轮箱前机体进行结构优化设计。前机体的有限元分析表明,有必要对其结构进行优化设计;基于多位置工况建立前机体的静动耦合拓扑优化模型,根据拓扑优化传力路径获得概念模型;采用响应曲面法对概念模型的关键尺寸进行优化设计,通过筛选法得到最优尺寸。对优化前后前机体的性能进行比较,质量减少12.79%,第一主应力基本不变,刚质比提高7.19%,实现了结构轻量化的目的。
- 毛范海韩孟克董惠敏闫瑞志陈凤艳王德伦
- 关键词：结构优化概念设计轻量化
- 柔性销轴式风电齿轮箱行星传动均载研究被引量：32
- 2014年
- 在分析柔性销轴结构和工作原理的基础上,建立多浮动构件的柔性销轴式风电齿轮箱行星传动动力学模型,综合考虑行星传动时变啮合刚度、时变传递误差,研究柔性销轴刚度和误差对行星传动均载的影响。结果表明,柔性销轴支撑的行星轮具有较好的均载效果,减小销轴刚度能明显降低行星轮偏载载荷,提高均载性能;销轴切向误差对行星轮均载影响敏感,销轴公差设计应以相邻且同向配置为优。在专用齿轮传动试验台上对柔性销轴式风电齿轮箱行星传动进行均载试验研究,验证理论分析结果的有效性。
- 徐向阳朱才朝刘怀举马飞李光福
- 关键词：风电齿轮箱行星传动动力学均载
- 大功率循环泵行星齿轮箱耦合动态特性分析被引量：1
- 2013年
- 综合考虑齿轮时变啮合刚度及轮齿误差等内部激励作用下,建立了某大功率循环泵行星齿轮箱齿轮-传动轴-轴承-箱体系统耦合动力学模型。对齿轮箱系统有限元模型进行耦合模态分析,采用模态叠加法对齿轮箱的动态响应进行求解,得出齿轮箱各点振动位移和速度时频域响应历程,为大功率循环泵行星齿轮箱系统的动态性能优化提供了理论依据。
- 杨长辉吴灿元谭勇虎许洪斌
- 考虑齿廓修形直齿轮传动系统动态响应数值分析被引量：2
- 2016年
- 计算不同修形量下直齿轮时变啮合刚度及静态传递误差等参数,建立单级齿轮副动力学模型,分析齿轮系统在不同修形量下动态响应特性。研究发现,采用变增量逼近的方法能很好的求取非标准渐开线齿轮啮合过程中啮合点的位置。动态传递误差频谱中包含刚度激励的谐波成分和齿轮系统本身的固有频率成分,当两频率成分发生重合时,齿轮系统会发生动态传递误差振幅随时间变化越来越大的情况,应当极力避免。
- 徐涛金梁举科
- 关键词：静态传递误差齿廓修形时变啮合刚度
- 摆线针轮传动接触热弹流润滑特性被引量：5
- 2016年
- 针对摆线针轮行星传动啮合过程中啮合齿面摩擦行为影响系统动态特性、传动效率及接触疲劳特性等问题,基于牛顿流体及指数率、Ree-Eyring模型建立摆线针轮线接触时变热弹流润滑数值分析模型,获得理想安装的摆线针轮副完整啮合周期内摩擦力、摩擦因数及摩擦损失功率变动。结果表明,基于牛顿流体及指数率流体模型所得摩擦因数与工程实际不符;基于Ree-Eyring模型纯滚动啮合产生的热效应在重载下对啮合过程中膜厚、摩擦损失功率影响较大,对压力、摩擦因数影响较小。研究非牛顿流体特征参数与摆线针轮传动设计参数对啮合中摩擦因数、摩擦损失功率影响规律表明,流体特征应力增加摩擦因数及损失功率均减小;短幅系数取较大值时大部分啮合区间摩擦因数增加、摩擦损失功率减小。
- 孙章栋朱才朝刘怀举宋超省
- 关键词：摆线轮热弹流润滑
- 基于柔性支撑的风机传动链动态特性研究被引量：2
- 2016年
- 为了获得高空的风力资源,风力发电机组大多安装在100 m的塔架上,在变风向与变载荷等恶劣工况共同作用下,塔架的柔性使得风机传动链受力变形复杂,成为风机的薄弱环节。以三点支撑风电机组为研究对象,将塔架考虑成柔性体,利用有限元法提取支撑塔架三个支撑接合部处参数,建立基于柔性支撑风机传动链耦合动力学模型,得到传动链的固有特征。其第一阶次和第二阶次固有频率分别对应塔架的摆振和传动链的扭振,利用坎贝尔图得到传动链的潜在共振频率,通过计算模态能量,对潜在共振点进行识别,得出1.55 Hz为传动链的潜在共振频率。通过风场在线监测,跟踪风机主轴振动随转速的变化规律,实测风机传动链共振频率为1.56 Hz,理论计算结果与实验结果基本一致,误差约为1%。
- 张盛林朱才朝宋朝省黄华清
- 关键词：风电机组传动链动态特性
- 多设计载荷工况下风机整机动载荷特性分析被引量：1
- 2017年
- 为研究风力发电机组在多种设计载荷工况下的动载荷特性,采用SIMPACK、TurbSim和AeroDyn软件协同仿真,以某5MW近海风力发电机组为例,在SIMPACK中建立其整机气-弹-控耦合仿真模型;根据IEC61400-1中规定的设计载荷工况,将风机叶片和塔架考虑为柔性体,使用PID变桨控制策略,模拟风机在正常湍流、极端湍流以及空载工况下风机运行情况,获得了风机轮毂处风速、叶片变桨角度及叶片载荷变化曲线;并对叶片根部载荷做频谱分析,发现叶根载荷频谱中轮毂转频对应频率处出现较大的峰值,是影响叶片疲劳寿命的主要因素。研究结果可为风力发电机组仿真及优化设计提供参考。
- 杨长辉滕举元袁彬书余俊炜
- 大功率核电循环泵行星齿轮箱结构强度及耦合模态分析被引量：5
- 2013年
- 建立了大功率核电循环泵行星齿轮箱静力学有限元分析模型,对箱体系统进行静力学分析,得出了箱体组件的应力。通过轴承支撑把传动子系统和结构子系统耦合起来,建立齿轮-转子-轴承-箱体耦合系统动力学模型。利用Lanszos方法进行模态分析,得到箱体系统的固有频率和振型。通过分析传动级齿轮啮合频率,得出传动级齿轮在工作过程中造成了较大的振动,但不会产生共振现象的结论,为大功率核电循环泵行星齿轮箱动态性能的提高和优化奠定基础。
- 杨长辉谭勇虎许洪斌
- 关键词：齿轮箱静力学分析模态分析
