变载荷激励下含裂纹风电行星轮系疲劳强度分析

Abstract

随机风载引起的外部激励会极大地影响风电传动系统的疲劳寿命。利用考虑尾流效应的四分量模型模拟风电场随机风速，结合有限元法分析得到风电行星轮系的疲劳寿命。在此基础上，基于子模型法研究了太阳轮单齿和双齿根裂纹深度、长度和延伸角对风电行星轮系疲劳强度的影响。最终发现裂纹尺寸参数对风电行星轮系疲劳寿命的影响程度为：裂纹深度>裂纹长度>裂纹延伸角。双齿根裂纹对疲劳寿命的影响远大于单齿根裂纹的影响，且双齿根裂纹状态下先啮入齿的疲劳寿命远小于单齿根裂纹状态，后啮入齿疲劳寿命略大于单齿根裂纹状态。相关研究为优化风机服役性能提供了理论依据