柔性销轴式风电齿轮箱行星传动均载研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第5O卷第11期机械工程学报Vl01．50NO．112014年6月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJun．2014DoI：10．3901／JME．2014．11．043柔性销轴式风电齿轮箱行星传动均载研究木徐向阳1,2朱才朝刘怀举马飞李光福(1．重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030；2．重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆400074)摘要：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

2、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。关键词：风电齿轮箱：柔性销轴；行星传动；动力学；均载中图分类号：TH113LoadSharingResearchofPlanetaryGearTransmissionSystemofWindTurbineGearboxwithFlexiblePinsXUXiangy

3、ang·ZHUCaichaoLIUHuaijuMAFeiLIGuangfu(1．StateKeyLabofMechanicalTransmissionofChongqingUniversity,Chongqing400030；2．SchoolofMechatronicsandAutomotiveEngineering，ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074)Abstract：Basedontheanalysisofthestructureandworkingprincipleoftheflexiblepins，t

4、hedynamicmodelofplanetarygeartransmissionofwindturbinegearboxisbuilt．Time—varyingmeshstiffnessandmeshphasingwithpinserrorareconsideredtogethertoanalyzetheefectsofpinstiffnessandpinserrorontheloadsharing．Theresultsshowthattheloadsharingisperfectintheflexiblepinssystem，reducepinstifne

5、sscanobviouslyreducethemaximumloadpercentageofplanetgearandimprovetheloadsharing．Itisalsoshowedthatpintangentialerrorissensitivetoloadsharing，andpintoleranceofadjacentpairsofplanetsinthesanledirectionisbestfortheloadsharingfromthedesignviewpoint．Theloadsharingexperimentalstudiesofpl

6、anetarygeartransmissionofwindturbinegearboxareperformedontheprofessionaltestsetup．Theexperimentalresultscomparewellwiththetheoreticalresults，verifyingthetheoreticalmethod．Keywords：windturbinegearbox：planetarysystem；flexiblepin；dynamics；loadsharing大量研究。BODAS等【J研究了小模数行星齿轮系统0前言在轻载情况下各行

7、星轮载荷随行星轮位置误差的变化规律；LIGATA等通过测量齿根位置应变验证行星齿轮具有传动比大、结构紧凑、功率分流了有限元均载结果，朱才朝等p研究了风力发电齿等优点，在风电齿轮箱中被广泛采用。由于不可避轮箱动力学特征；朱增宝等L4研究了安装误差对人免的制造安装误差，引起行星轮之间载荷分配不均，字齿行星轮均载影响；SINGHTM研究了行星轮个数因而在传动系统中增加柔性是一种有效选择。柔性对均载影响规律。ALFREDt61利用有限元法比较了销轴式风电齿轮传动不仅太阳轮浮动，还通过柔性行星轮跨座式与悬臂式行星架支撑对均载的影响。销轴实现行星轮浮动，提高均载性能。孙涛

8、等也对行星齿轮动态特性进行了一些研究。