兆瓦级风电机组行星架设计及有限元分析

以某兆瓦级风电机组主齿轮箱为研究对象,设计了齿轮箱的行星传动机构.通过三维建模软件建立行星架的计算模型,利用有限元方法对行星架的应力、位移及疲劳寿命等进行分析计算,得到其最大位移及最大应力的大小和发生位置,最大位移发生在行星架右壁轴孔边缘处,最大应力发生在右壁与轴承结合处.对行星架疲劳寿命的分析表明其在额定载荷下可以承受无限多次循环而不破坏.结果为某兆瓦级风电机组行星架及齿轮传动的设计提供了理论依据.     

行星轮系的有限元分析

分析了渐开线直齿齿轮的齿廓和过渡曲线方程,利用ANSYS软件建立了行星轮系的有限元模型,并进行静力分析和模态分析,得到行星轮系的应力分布状况及低阶振动频率和相对应的模态振型,为行星轮系的结构优化设计提供了可靠数据。     

兆瓦级风电齿轮箱行星架有限元分析

以兆瓦级风电齿轮箱中的行星架为研究对象,利用CAE技术对大转矩单侧板分开式行星架进行有限元分析,探究行星架侧板与行星轴组装后在过盈联接处的接触情况.在考虑过盈配合的影响及行星轴受载情况下,分析行星架各部分应力与变形的变化规律及其分布情况.对行星架结构进行改进,通过有限元分析,验证了改进结构设计合理.     

兆瓦级行星齿轮箱行星架结构有限元分析

以海上钻井平台上兆瓦级传动齿轮箱中的行星架作为研究对象,为了减轻按经验公式设计的行星架重量,根据材料力学有关理论知识对行星架结构进行了修改,并采用有限元分析方法对行星架修改前后的应力、位移和安全系数进行了分析研究,取得了满意的结果,为高可靠度行星齿轮箱设计提供了有效的数值依据,它对相似机械产品的设计具有较大的参考价值.     

基于ANSYS的行星轮系模态分析方法

由于行星轮系结构复杂,为了在ANSYS中所建立的有限元模型具有通用性,利用AP-DL语言建立了行星轮系的参数化模型。在参数文件中输入所必须的参数,即可建立行星轮系的有限元模型,利用子空间法对其进行动力学模态分析,得到其固有频率以及对应的模态振型。对计算结果进行固有频率和振型的分析,进而得到固有频率的分布状态以及对应的振型,在设计行星轮系的过程中避开这些区域,避免产生共振,从而达到提高齿轮系统品质的目标。     

基于UG/CAE的行星轮系传动分析

探讨在UGNX5.0运动分析模块中建立行星轮系的运动仿真模型,分析提交解算后不同的工况下的仿真结果,然后运用UG NX5.0的有限元分析模块分别对太阳轮、行星轮和齿圈进行了有限元分析,结果表明,设计的行星轮系在运动学方面能够满足矿用绞车的使用要求,可以避免因应力问题而造成不良事故.     

齿轮参数对行星轮系模态的影响

使用Catia对行星轮系进行实体建模,通过有限元分析软件workbench的高效率模型导入功能实现了Catia和Workbench的联合仿真,对行星轮系模型进行动力学模态分析,提取了前9阶固有频率和主振型。在其他参数不变情况下,先对行星轮系中所有齿轮的模数进行改变并对行星轮系进行模态分析,结果表明固有频率随模数增大而减小：在其他参数不变情况下,再对行星轮系中所有齿轮的压力角进行改变并对行星轮系进行模态分析,结果表明固有频率随压力角增大而增大。     

兆瓦级风电齿轮增速箱箱体有限元分析

风电齿轮增速箱是兆瓦级风力发电机组的关键部件。应用有限元法,对风电齿轮增速箱箱体进行静强度分析和疲劳分析。在SolidWorks软件中建立箱体的几何模型并且进行简化处理,再将简化后的模型导入Ansys workbench环境下划分网格,根据风电齿轮箱的实际运行情况确定其边界条件及所受载荷,计算求解其应力、应变和变形。根据计算结果分析结构中可能存在的危险区域并提出了改进方案。在此基础上进行疲劳强度分析。通过对疲劳载荷谱的合理简化,计算出寿命、安全系数、损伤和等效交变应力。根据计算结果分析确定结构危险区域疲劳寿命是符合设计要求。     

基于UG及ANSYS的某行星轮系的参数化建模与应力分析

针对某减速器中行星齿轮设计建模效率低、齿轮工作过程中易出现疲劳失效的问题,通过UG软件对行星齿轮进行参数化建模,然后在ANSYS Wrokbench中对行星轮系在工作过程中所受的应力进行仿真分析,并根据分析结果提出齿轮设计及加工工艺改进的方法。     

风电齿轮箱行星轮系齿轮修形研究

前集成式传动链已经成为风电机组的主要技术路线,主轴系对第一级行星轮系耦合影响突出。以某中速永磁风电机组传动链为研究对象,建立了轮毂、主轴系和第一级行星轮系的一体化模型。轮毂中心施加载荷,进行仿真分析,研究了主轴系变形对第一级行星轮系啮合的影响,并进一步开展了齿轮微观修形设计和试验研究。研究显示,本文轮齿的微观修形方案能显著改善第一级行星轮系偏载现象,降低主轴系变形对第一级行星轮系啮合的影响,为风电齿轮箱行星轮系的参数设计和轮齿微观修形提供了参考依据。     

Numerical analysis and experimental investigation of modal properties for the gearbox in wind turbine

Wind turbine gearbox (WTG), which functions as an accelerator, ensures the performance and service life of wind turbine systems. This paper examines the distinctive modal properties of WTGs through finite element (FE) and experimental modal analyses. The study is performed in two parts. First, a whole system model is developed to investigate the first 10 modal frequencies and mode shapes of WTG using flexible multi-body modeling techniques. Given the complex structure and operating conditions of WTG, this study applies spring elements to the model and quantifies how the bearings and gear pair interactions affect the dynamic characteristics of WTGs. Second, the FE modal results are validated through experimental modal analyses of a 1.5 WM WTG using the frequency response function method of single point excitation and multi-point response. The natural frequencies from the FE and experimental modal analyses show favorable agreement and reveal that the characteristic frequency of the studied gearbox avoids its eigen-frequency very well.     

基于ANSYS的1.5MW风电机组斜齿轮轴的有限元分析

以风电机组齿轮箱的斜齿轮轴为对象,首先将Pro/E实体模型导入ANSYS建立有限元模型,在此基础上,对斜齿轮轴进行线性静力分析,最后得出形变和应力分布结果。并以此为据判断强度和刚度条件,提出轴的改进方案,提高了设计的可靠性。     

新旧型风电增速箱行星架结构分析与设计

通过对比新旧型风电增速箱行星架结构,并运用有限元进行分析,指出传统行星架结构的不足,分析新型行星架的优势,且提出需改进的措施和设计的要点。     

基于ANSYS的风电自携带桥式起重机主梁有限元分析

针对新型风电自携带桥式起重机主梁的结构特点,提出一种集成Solid Works和ANSYS软件系统对主梁结构进行有限元建模、静力学分析和模态分析的方法,通过分析计算得到在满载工况下的变形情况和应力分布情况,以及主梁结构前8阶的固有频率和振型图,找出主梁振动的危险区域,为新型风电自携带桥式起重机的优化设计提供一种分析评价的依据。     

风力发电机塔筒顶部法兰的有限元分析

使用非线性有限元软件MSC.Marc/Mentat建立风力发电机塔筒顶部法兰联接的有限元模型,施加合理的边界条件和载荷后,通过非线性接触分析得到在预紧工况和极限工况下各组件的应力分布和变化情况,并对塔筒顶部法兰接触面进行安全性校核和塔筒顶部法兰与塔筒筒体焊缝处的疲劳寿命分析。分析结果表明,该塔筒顶部法兰的强度、安全性和焊缝处的疲劳寿命均满足设计要求,且结果为大型风力发电机法兰合理设计和性能强化提供了科学依据。     

兆瓦级变桨距风力机组齿轮箱的设计

齿轮箱故障是风力机常见的问题。通过B laded for windows软件,产生在不同风速下兆瓦级变桨距风力机组齿轮箱的各项参数,根据风场的风频,得到载荷谱,从而实现齿轮箱齿轮、轴的设计优化和轴承的最优选择,最终提高齿轮箱的整体寿命和结构的合理性。     

巷道式存取机主梁的有限元分析

介绍了专用自动化立体仓库巷道式存取机的结构,利用Ansys有限元分析软件对该巷道式存取机的主梁建立了有限元模型,并对其最危险工况进行了静力分析,校核了其强度与刚度,通过对主梁结构的模态分析,提取了前6阶模态,获取了各阶模态的固有频率和固有振型。分析结果为存取机的进一步优化设计提供了依据。     

一种客车车架结构的有限元分析

为了得到某种客车车架的静态和动态特性,运用有限元软件建立了该种车架的模型,并对该车型车架进行了静力学分析及模态分析,从而得到了车架的变形、应力分布及其固有频率和振型。据此,提出了几种该种车架机构上的改进方案。研究分析结果表明,该方法为进一步改善该车架的结构提供参考。     

基于试验模态分析的某型号动车组齿轮箱有限元模态分析研究

针对动车组齿轮箱未达到强度破坏极限就已损坏的问题,对动车组的驱动部件也是关键部件的齿轮箱进行有限元模态分析及试验模态分析,提出基于试验模态分析方法上的有限元模态分析,建立了试验模态分析方法的理论模型,并利用齿轮箱的试验模态分析结果来验证齿轮箱有限元模态分析结果的可靠性。研究结果表明,试验模态分析方法与有限元模态分析方法得出的结果非常相近,印证了有限元模态分析方法的可靠性,为掌握该型号齿轮箱的动态特性及优化该型号齿轮箱提供了理论及实验依据。     

兆瓦级风力发电机塔筒的有限元分析

通过ANSYS有限元分析软件,对某型兆瓦级风力发电机塔筒的静强度与模态进行有限元分析.其中静力学分析分成了四种不同的风载情况,并对各种载荷情况分别进行了计算.得出了塔筒整体结构满足强度要求,正常工作时不会发生共振的结论,为塔筒的设计与优化提供了依据.