本次选用的是Ansys软件,但是其三维建模功能过于弱化,在这里通过将三维CAD软件引人到其中,作为Ansys的第三方软件来进行三维分析模型的构建,之后再将构建好的基础模型导人到Ansys软件系统当中来进行有限元分析。
首先提取该风力发电机传动链系统的参数,例如在Pro/E输入以下参数:
ALPHA=20°;C=0.25;HA=1;Mn=12 mm;B=195 mm;Z=17。
其中,B代表齿宽(bl/b2/b3) ; Z代表齿数;Mn代表法面模数。
绘制基础模型如图3所示。
加载材料类型、设置材料属性如图4所示。
划分网格如图5所示。矢量图如图6所示。
相关零部件、轴类零件的扭转阻尼、振动频率。在该风力发电机组机械设备中,轴类的零部件其阻尼主要是材料阻尼。根据有限元分析,可进一步得出其在整个传动链系统中的扭转振动阻尼的表达式:
在(3)式当中,K代表的是轴的扭转刚度,§代表的是轴的扭转阻尼比值,该阻尼比值的范围通常在(0.005~0.075)之间以JP/JG主要表示的是轴上的两个齿轮的转动惯量。
基于传动系统纯扭转动力学的特性,可以将其具体分为扭转振动模式、行星轮振动模式、平行轴及扭转振动模式。在处在扭转振动模式过程中,此时的风力发电机械设备传动链系统当中每一个环节部位的各个零部件均能够发生扭转现象,与此同时,其中所伴随的第一级与第二级行星轮体系下的行星轮振动状态也均处在一个相同的模式之下。
3结论
木文通过运用有限元分析的方法策略,重点选取了我国北方地区被广泛应用的风力发电机进行系统性能的研究,主要针对传动系统的扭转振动。文章通过对相关系统模型数据进行相应的修改以及不确定性分析,从而为各种机械传动链系统进行相关的振动性能分析提供了一种新型的解决与创新思路。最终文章得出了以下结论:经过模型修改与不确定性分析,研究发现其中得到的传动系统不会发生“共振”(特定频率下)。
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