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基于多体动力学的风电机组偏航系统载荷响应分析
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作者 孙哲杰 白聪儿 +2 位作者 陈斌 刘勇 聂新宇 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第11期1947-1957,共11页
针对风力发电机组偏航系统在复杂载荷下的冲击激励响应研究仍处于起步阶段,为了辅助解决偏航系统在复杂激励下故障频发这一问题,提出了一种基于多体动力学的风电机组偏航系统载荷响应分析方法。首先,以停机时刻出现摇摆现象的某兆瓦级... 针对风力发电机组偏航系统在复杂载荷下的冲击激励响应研究仍处于起步阶段,为了辅助解决偏航系统在复杂激励下故障频发这一问题,提出了一种基于多体动力学的风电机组偏航系统载荷响应分析方法。首先,以停机时刻出现摇摆现象的某兆瓦级风电机组偏航系统为研究对象,建立了偏航系统多体动力学仿真模型,对风电机组偏航驱动在启停机、偏航过程中的载荷响应进行了分析;然后,根据现场建压站建压曲线和偏航驱动器的摆动方向,分析了造成偏航驱动在停机时刻摆动的原因;接着,采用动力学仿真分析的方法研究了偏航系统停机策略对螺栓所受拉力的影响,并在风场设置对照组进行了验证;最后,在偏航系统生产企业搭建了测试平台,开展了偏航系统测试,根据偏航过程中的扭矩波动幅值和周期,验证了偏航驱动模型的有效性。研究结果表明:摇摆问题的主要原因是偏航停机时刻的驱动组件与主机架结合面承受了过大的倾覆力矩,造成结合面上的螺栓承受了245.21 kN的拉力,超过了本身屈服强度的拉伸应力220.5 kN;对偏航控制策略进行了优化,将偏航液压刹车释放延时由1.5 s改为0.1 s,螺栓所受拉力降至220.48 kN;开展了偏航系统多体动力学仿真研究,为分析和解决偏航系统现场故障提供了数据支持,可有效提高偏航系统故障的解决效率。 展开更多
关键词 风电机组 复杂激励 偏航系统故障诊断 载荷响应分析 停机策略 齿轮啮合接触冲击 simpack/ansys
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基于SIMPACK和ANSYS的高速列车齿轮传动系统模型设计
2
作者 胡士华 万里荣 +1 位作者 杨婧 覃莉莉 《装备制造技术》 2023年第12期28-30,60,共4页
高速列车齿轮传动系统是高速列车的动力传动部分,其在高速列车实际运行时会受到各种各样的复杂激励,主要表现为来自轨道不平顺的外部激励和齿轮副自身的内部激励,在多种激励作用下,箱体和齿轮都可能发生不同的失效形式,任何一种失效形... 高速列车齿轮传动系统是高速列车的动力传动部分,其在高速列车实际运行时会受到各种各样的复杂激励,主要表现为来自轨道不平顺的外部激励和齿轮副自身的内部激励,在多种激励作用下,箱体和齿轮都可能发生不同的失效形式,任何一种失效形式对于速度等级较高的高速列车都容易引发重大事故,齿轮传动系统也因此是现代高速列车动力学性能研究的一个重点。基于此,采用SIMPACK和ANSYS软件联合设计了一种高速列车齿轮传统系统模型,该模型可用于高速列车传动系统的动力学方面的仿真研究,仿真在研究领域具有重要的意义,可以加速研究进程,提高安全性和可靠性,深化对系统特性的理解,预测和优化系统运行。该齿轮传动系统主要包括斜齿轮传动模型和箱体模型,为了接近高速列车服役时的齿轮箱实际运行状态,在箱体设计完成后,需要对箱体进行有限元网格划分,并进行子结构处理从而得到柔性化的箱体,该齿轮传动系统能匹配部分型号动车组,为高速列车的齿轮动力系统研究能提供一些素材及思路。 展开更多
关键词 高速列车 齿轮传动系统 simpack和ansys
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