随机风载下齿轮箱的动力学特性研究

摘要

由于风速的随机性特点,使得风电齿轮箱长期处于复杂的变载荷作用下而产生较大的振动,这些振动将会引起齿轮箱内部结构的损坏,影响风电机组的运行特性.本文基于相似理论,依据功率为750kW的风力发电机原型,根据相似简化计算,选择用NGW21型行星轮系和QPZZ-Ⅱ平行轴传动系统的耦合模型,研究了随机风载下齿轮箱的动力学响应.采用了谱估计方法建立了随机风速模型,然后将风载作为系统的外部激励转化为齿轮箱的输入转矩.探讨了用模态叠加法研究低风速为6m/s和高风速为14m/s时齿轮箱的动态响应,其结果对于提高风力发电机组的性能指标具有重要的理论参考意义.