【摘 要】
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风电机组运行时,叶片转动传递的机械能使齿轮箱低速轴旋转的同时,也给齿轮箱带来了扭转载荷,这种载荷会对齿轮箱寿命产生不利影响。为了承载这种扭转载荷,需要在齿轮箱两侧扭
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风电机组运行时,叶片转动传递的机械能使齿轮箱低速轴旋转的同时,也给齿轮箱带来了扭转载荷,这种载荷会对齿轮箱寿命产生不利影响。为了承载这种扭转载荷,需要在齿轮箱两侧扭力臂上安装上一对叠簧式弹性支撑。除了承受扭转载荷外,叠簧式弹性支撑能够吸收齿轮箱的振动,减少传动链振动带来的不良影响,提升传动链的性能,这对风电机组的稳定运行具有重要的意义。本文以叠簧式弹性支撑为研究对象,对其理论进行了研究,推导出其刚度与传动链固有频率的关系式,并以2MW的UP2000-115型风电机组的叠簧式弹性支撑为研究对象,根据其实际数据验证了理论公式的准确性,得到了传动链角位移随时间变化的响应公式。以2MW的UP2000-115型风电机组的叠簧式弹性支撑数据为基础,建立其三维模型,对其进行了有限元仿真分析,通过静力学分析检验了此叠簧式弹性支撑在扭转载荷情况下其零部件不会失效。通过模态分析得到了其前六阶模态,并将得到数据与理论公式对比,验证了有限元方法和理论公式的准确性。通过有预应力的模态分析验证了不同参数对叠簧式弹性支撑固有频率的影响,在此基础上对叠簧式弹性支撑的刚度进行设计以满足其吸振率达到90%以上,并通过有限元仿真分析验证了刚度设计的合理性,为叠簧式弹性支撑的进一步研究提供了参考和支持。
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