风电机组增速器齿轮修行研究

1、风电(fn din)机组增速器齿轮修形研究2022/7/25风电机组增速器齿轮(chln)修形研究共十八页目录(ml)一、课题背景意义二、国内外研究现状三、现存问题与主要研究内容四、拟解决关键问题与技术路线五、进度(jnd)计划六、参考文献2022/7/252风电机组增速器齿轮修形研究共十八页一、课题背景(bijng)意义1.1 背景宁夏回族自治区财政(cizhng)支持新能源产业发展（科技研发）专项2022/7/253风电机组增速器齿轮修形研究共十八页一、课题背景(bijng)意义1.1 背景 风电增速器作为风力发电机组中机械动力传递的核心装置（主要(zhyo)承载部件），对其要求很高:体积

2、小、重量轻、可靠性高、寿命长(20年内无障)、维修方便等。齿轮修行可以补偿制造误差、安装误差和弹性变形、提高传动运行的平稳性、减小噪声和振动。2022/7/254风电机组增速器齿轮修形研究共十八页一、课题(kt)背景意义1.2 增速器进行修形的必要性 目前世界先进风机制造企业在齿轮(chln)增速器设计制造中已普遍应用齿轮(chln)修形技术。但是由于噪声影响因素的多样性、复杂性及理论与实践研究的局限性,国内在齿轮(chln)修形减振、降噪研究方面仍存在着理论研究成果与工程实践效果不一致的问题。因此,研究风电增速器齿轮(chln)修形技术,解决大功率风电增速器减振、降噪、增效的稳定性和适应性问

3、题很有必要。2022/7/255风电机组增速器齿轮修形研究共十八页一、课题背景(bijng)意义1.2 增速器进行(jnxng)修形的必要性2022/7/256风电机组增速器齿轮修形研究共十八页一、课题(kt)背景意义1.3 企业目前现状 石桥增速机(银川)有限公司有着生产兆瓦级风力发电增速器的基础,可独立(dl)完成1.0MW及以下风电增速器的设计,己实现1.0MW年产120台。由于缺乏对大功率风电增速器关键技术齿轮修形技术的掌握,目前对于2.5MW及以上大功率风电增速器中的齿轮等关键部件,只能引进日本石桥的成熟技术。主要凭经验来选择修形参数,缺乏有效的理论依据支持,减振降噪效果差异较大,有

4、甚至产生负面效果,修形后噪声反而增大。 2022/7/257风电机组增速器齿轮修形研究共十八页一、课题(kt)背景意义1.4 齿轮修行意义 故障期常出现在发电高峰期,由于环境恶劣、交通不便等,随之增速器的维修成本(chngbn)大大提高,严重影响到风场的经济效益,对于增速器的可靠性及寿命是人们关注的焦点。 增速器做为风力发电机的关键部件之一,功率等级从儿百千瓦到兆瓦级,如何提高增速器的性能、延长寿命还需后人继续深究,同样对于2.5MW及以上大功率风电增速器的轮齿修形有重大意义。2022/7/258风电机组增速器齿轮修形研究共十八页二、国内外研究(ynji)现状2.1 国外研究现状 国外在齿轮修

5、形技术方面起步较早,目前领先于世界。欧美国家基于比较完善的设计理念和丰富的设计经验与理论(lln)融合,融入到产品开发软件以及专门的齿轮设计软件中,实现了虚拟样机分析与工程经验、理论的结合。 例如MDESIGN,kisssoft等专业齿轮优化设计软件,以及Romax WIND 齿轮箱设计与仿真分析软件,都具备轮齿修形的模拟分析。2022/7/259风电机组增速器齿轮修形研究共十八页二、国内外研究(ynji)现状2.2 国内研究现状 大多研究只是通过建立一对啮合齿轮副或其中(qzhng)几对啮合的轮齿,依据经验成软推荐值确定了修形方法与修形参数,论证了修形的作用。但基于增速器整体的2.5MW及以

6、上大功率风电增速器不同载荷下齿轮修形的研究甚少,同样对于修形方法与修形量、修形曲线、修形长度的算法与取值仍未统一。2022/7/2510风电机组增速器齿轮修形研究共十八页三、现存问题与主要(zhyo)研究内容3.1 现存(xincn)问题现阶段齿轮箱技术要求为20年，而在现场运行中一般为10-12年；大功率精密增速器的齿轮常出现齿面胶合、微点蚀及轮齿折断等故障；可靠性不高寿命短成本过高维修成本过高，影响了风电行业的发展 。2022/7/2511风电机组增速器齿轮修形研究共十八页三、现存问题与主要研究(ynji)内容3.2 主要研究内容(nirng)研究齿轮修形的相关理论,掌握各种修形方法的功能

7、及国内外修形算法。通过分析增速器传动性能，得到齿轮载荷分布情况、瞬时啮合刚度及拟合曲线，进行齿轮修形。对修形后的齿轮，通过对载荷谱下齿轮、轴承等关键部件的强度和疲劳分析，探究每一工况叠加到关键部件后的寿命和失效率。学习齿轮动力学的理论,进行齿轮动力学建模;通过对增速器动力学模拟,对齿轮啮合刚度、箱体动态传动误差、振动加速度进行计算分析。2022/7/2512风电机组增速器齿轮修形研究共十八页四、拟解决关键问题与技术(jsh)路线4.1 拟解决(jiju)关键问题1 2对齿轮的动力学研究是难点、重点。利用虚拟样机对2.5MW的增速器进行对应载荷谱下的动力学特性研究。3 得出修形形式 和修形三要素

8、与振动、噪声 之间的关系是关键问题。结合数学方法和软件分析进行研究。由于建立的兆瓦级增速器柔性多体动力学模型是后面研究的基础。所以模型的建立必须详细，准确。2022/7/2513风电机组增速器齿轮修形研究共十八页四、拟解决(jiju)关键问题与技术路线4.2 技术(jsh)路线RomaxWIND静动力学分析模型建立RomaxWIND增速器模型各级齿轮载荷分布、变形量齿轮模拟修形振动前期关键零部件CAD建模关键零部件FE模型确定修形三要素，并对修形进行模拟分析对比企业增速器测试数据内部激励外部激励2022/7/2514风电机组增速器齿轮修形研究共十八页五、进度(jnd)计划起止日期课 题 阶 段

9、 工 作 进 度2014年03-04月2014年05-06月2014年07-08月2014年09-10月2014年11-12月2015年01-04月课题总体规划并查阅文献研究齿轮修形的相关理论,掌握各种修形方法的功能及国内外修形算法学习Romaxwind相关软件，初步建立模型完整模型，对虚拟样机进行动力学分析进行工厂测试试验、在线监测及数据统计分析整理资料，撰写论文2022/7/2515风电机组(jz)增速器齿轮修形研究共十八页六、参考文献序号参 考 文 献 名 称1234567891011121314王文杰风机增速器斜齿轮跌倒载荷及齿向修形的研究大连理工大学硕士学位论文2007.吕程.风电增

10、速器斜齿轮啮合载荷及齿向修行的研究. 大连理工大学硕士学位论文,2013朱才昭.轮齿修行对兆瓦级风电齿轮箱动态特性影响.2013刘其勇.风电齿轮箱结构类型与工作原理及其维护、使用及故障分析,2006廖明夫.风力发电技术.西北工业大学出版社,2009尚振国.风力发电机增速箱齿轮修行技术研究.大连理工大学博士学位论文.2013JWLarsen ,S.R.K. Nielsen ,S.krenk. Dynamic Stall Model for Wind Turbine Bevel Gears.Joural of Fluids andStructures.2007(23):959-961刘振国含齿形误

11、差的齿轮传动接触分析与修形研究.大连理工大学学位论文.2010.Chris Blockley .How to Use IEC61400-4 for Gearbox Development. Beijing:The 9th Technology Seminar from Romax Technology,2011.张岩.大型风电机组齿轮箱动力学特性仿真与分析.华北电力大学硕士学位论文.2010.Joris. Simulation of Dynamie Drive Train Load in a Wind turbine. Beigium，2006陆静超。“十二五”时期我国新能源产业发展对策手探析

12、理论探讨2011（1）张岩.大型风电机组齿轮箱动力学特性仿真与分析.华北电力大学硕士学位论文.2010.李润方.王建军.齿轮系统动力学【M】.科学出版社.19972022/7/2516风电机组增速器齿轮(chln)修形研究共十八页汇报完毕(wnb) 恳请指正2022/7/2517风电机组增速器齿轮(chln)修形研究共十八页内容摘要风电机组增速器齿轮修形研究。风电机组增速器齿轮修形研究。2022/2/3。风电增速器作为风力发电机组中机械动力传递的核心装置（主要承载部件），对其要求很高:体积小、重量轻、可靠性高、寿命长(20年内无障)、维修方便等。目前世界先进风机制造企业在齿轮增速器设计制造中已普