随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统疲劳寿命预测

被引:14
作者
周志刚 [1 ,2 ]
秦大同 [1 ]
杨军 [1 ,3 ]
陈会涛 [1 ]
机构
[1] 重庆大学机械传动国家重点实验室
[2] 河南科技大学车辆与动力工程学院
[3] 西南科技大学制造科学与工程学院
关键词
风力发电机; 齿轮传动系统; 随机载荷; 动力学模型; 疲劳寿命预测;
D O I
暂无
中图分类号
TM315 [风力发电机]; TH132.41 [齿轮及齿轮传动];
学科分类号
080801 ; 080203 ;
摘要
针对风电齿轮传动系统在复杂随机风载下运行的特点,运用加权最小二乘支持向量机(Weight Sparse Least Squares Support Vector Machines,SLS-SVM)方法建立风场随机风速模型,进而得到随机风引起的系统外部载荷激励。建立考虑齿轮时变啮合刚度、综合啮合误差、滚动轴承变刚度的风电齿轮传动系统的平移-扭转动力学模型,求得传动系统各齿轮副的动态啮合力和各支承轴承的动态接触力及相应的应力时间历程。应用雨流计数法统计循环参量,结合Goodman公式将工作循环应力水平按等寿命原则转换为对称循环下的疲劳应力谱。基于Palmgren-Miner线性累积损伤法则和材料P-S-N(失效概率-应力-循环次数)曲线,预测风电齿轮传动系统各齿轮和轴承的疲劳寿命。为风力发电机齿轮传动系统动态疲劳寿命预测提供了理论方法。
引用
收藏
页码:1183 / 1190
页数:8
相关论文
共 13 条
[1]   变风载下风力发电机齿轮传动系统动力学特性研究 [J].
秦大同 ;
田苗苗 ;
杨军 .
太阳能学报, 2012, 33 (02) :190-196
[2]   机械重大装备寿命预测综述 [J].
张小丽 ;
陈雪峰 ;
李兵 ;
何正嘉 .
机械工程学报, 2011, 47 (11) :100-116
[3]   某直升机主减速器传动系统的寿命与可靠性计算方法附视频 [J].
薛向珍 ;
李育锡 ;
王三民 .
航空动力学报, 2011, (03) :635-641
[4]   含摩擦力的行星齿轮传动系统非线性动力学模型 [J].
朱恩涌 ;
巫世晶 ;
王晓笋 ;
邓明星 ;
潜波 .
振动与冲击, 2010, 29 (08) :217-220+236+254
[5]   随机动载荷作用下刨煤机刨链疲劳寿命预测 [J].
康晓敏 ;
李贵轩 .
煤炭学报, 2010, 35 (03) :503-508
[6]   基于动力学和可靠性的风力发电齿轮传动系统参数优化设计 [J].
秦大同 ;
邢子坤 ;
王建宏 .
机械工程学报, 2008, (07) :24-31
[7]   风力发电齿轮箱系统耦合非线性动态特性的研究 [J].
朱才朝 ;
黄泽好 ;
唐倩 ;
谭勇虎 .
机械工程学报, 2005, (08) :203-207
[8]   Multibody modelling of varying complexity for modal behaviour analysis of wind turbine gearboxes [J].
Helsen, Jan ;
Vanhollebeke, Frederik ;
Marrant, Ben ;
Vandepitte, Dirk ;
Desmet, Wim .
RENEWABLE ENERGY, 2011, 36 (11) :3098-3113
[9]   Dynamic modeling and analysis of a spur planetary gear involving tooth wedging and bearing clearance nonlinearity [J].
Guo, Yi ;
Parker, Robert G. .
EUROPEAN JOURNAL OF MECHANICS A-SOLIDS, 2010, 29 (06) :1022-1033
[10]  
Fine tuning support vector machines for short-term wind speed forecasting[J] . Junyi Zhou,Jing Shi,Gong Li.Energy Conversion and Management . 2010 (4)