風(fēng)電增速箱綜合性能試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)扭振分析*

楊 華，郭 進(jìn)，劉 波，宋建軍

(1．中冶賽迪集團(tuán)有限公司，重慶 400013;2．重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400044)

0 引言

風(fēng)電增速箱綜合性能試驗(yàn)臺(tái)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、負(fù)載電機(jī)、兩臺(tái)背靠背安裝的風(fēng)電增速箱及聯(lián)軸器組成，其扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性是風(fēng)電增速箱臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)穩(wěn)定工作的重要因素，同時(shí)也可以確定風(fēng)電增速箱是否會(huì)發(fā)生扭振故障，因而對(duì)風(fēng)電增速箱綜合性能試驗(yàn)臺(tái)的扭振分析有重要的工程意義。

在軸系扭振研究上，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做出了大量的研究工作。Kahraman等建立了行星傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)微分方程，并得到了行星傳動(dòng)的固有頻率、振型和振動(dòng)模式［1］。馬朝鋒等利用影響系數(shù)法推導(dǎo)了風(fēng)電增速箱行星傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程，求解得到了系統(tǒng)的固有頻率和相應(yīng)振型［2］。王世宇等建立了2K－H行星傳動(dòng)系統(tǒng)純扭轉(zhuǎn)集中參數(shù)動(dòng)力學(xué)模型，研究了系統(tǒng)的固有特性及模態(tài)躍遷［3］。于海生計(jì)算了行星排式混合動(dòng)力汽車(chē)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有頻率及其振型［4］。林騰蛟等建立了風(fēng)電增速箱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型，得出軸系扭振頻率及對(duì)應(yīng)振型，并進(jìn)行了風(fēng)電增速箱振動(dòng)特性分析［5］。

本文采用集中參數(shù)法對(duì)風(fēng)電增速箱試驗(yàn)臺(tái)軸系的各部件進(jìn)行等效轉(zhuǎn)換，建立其扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型，并運(yùn)用拉格朗日方法推導(dǎo)軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)微分方程。通過(guò)應(yīng)用Matlab軟件編程求解振動(dòng)微分方程，得到風(fēng)電增速箱綜合性能試驗(yàn)臺(tái)軸系的扭振頻率及對(duì)應(yīng)振型，歸納出軸系的兩種振動(dòng)模式:扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模式和行星輪振動(dòng)模式，并研究?jī)煞N振動(dòng)模式下風(fēng)電增速箱綜合性能試驗(yàn)臺(tái)架軸系的振動(dòng)特征?！?br>