随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统动态可靠性分析

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1、随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统动态可靠性分析第４８卷第３期２０１２年２月机械工程学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦｖ０１．４８Ｆｅｂ．Ｎｏ．３２０１２ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤｏＩ：ｌＯ．３９０ｌ／Ｊ１ⅥＥ．２０１２．０３．００ｌ随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统动态可靠性分析木秦大同１周志刚１，２杨军１陈会涛１（１．重庆大学机械传动国家重点实验室重庆４０００４４；２．河南科技大学车辆与动力工程学院洛阳４７１００３）摘要：运用最小二乘支持向量机（ｓｐａ璐ｅｌｅａｓｔｓｑｕａｒ髓邺ｒｔｖｅｃｔｏｒ———————————————

2、————————————————————————————————ｍａｃｈｉ北ｓ，ＳＬＳ．ＳＶＭ）机器学习方法建立风场随机风速模型，根据随机风速模型和空气动力学理论得到随机风引起的系统外部载荷激励，建立考虑齿轮时变啮合刚度和滚动轴承时变刚度的风力发电机行星齿轮传动系统齿轮—轴承耦合动力学模型，并对动力学模型进行仿真计算，分别得到各齿轮副的动态啮合力和滚动轴承动态接触力。以此为基础。将载荷作用过程视为随机过程，推导出随机载荷作用下的等效载荷累计分布函数。根据应力一强度干涉理论建立风力发电机齿轮传动系统各齿轮和轴承的动态可靠性模型，利用二阶矩和

3、摄动方法求出各齿轮、轴承的动态可靠性指标，并计算出动态可靠度，研究各齿轮、轴承和传动系统的动态可靠度随时间的变化规律，为风力发电机齿轮传动系统动态可靠性设计奠定了基础。关键词：风力发电机齿轮传动系统动态可靠性随机过程中图分类号：ＴＫ８３ＴＨｌ３２，Ｔｉｍｅ?ｄｅｐｅｎｄｅｎｔＲｅｌｉａｂｉｌｉ哆ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＧｅａｒ１■ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｆＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅｕｎｄｅｒｓｔｏｃｈａｓｔｉｃＱＩＮ———————————————————————————————————————————————１Ｗｉｎｄ１Ｌ０ａｄＣＨＥＮ

4、Ｈｕｉｔａｏ１ＤａｔｏｎｇＺＨＯＵＺｈｉｇａＩｌｇ１，２ＹＡＮＧＪｌｍ（１．ｎｅＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏ哆ｏｆＭｅｃｈａＩｌｉｃａｌｎ粕ｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉＶｅｒｓ咄Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４；２．ｖｅｈｉｃｌｅ＆ＭｏｔｉｖｅＰｏ嘣ＥｎｇｉｎｅｅｍｇＣ０１ｌｅｇｅ，Ｈ∞蛆Ｕ．ｎｉｖｅｒｓ埘ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｈＩｏｙａＪｌｇ４７１００３）ｓｑｕａｒ髂ｓｕｐｐｏｒｔ衄ｔｏｒｇｅ盯ｓｙｓｔ锄ｏｆｗｉｎｄｍａｃｔＩｉ∞ｓ（ＳＬＳ—ＳⅥ田ｉｓ————————————————————————

5、———————————————————————ｕｓｃｄｔｏｓｉｎｍｌａｔｅｗｉＩｌｄｓｐｃｃｄｏｎＡｂｓｔｒ丑ｃｔ：Ｔｈｅｓｐａｒｓｅｌｅａｓｔｏｆ仃佻ｗｉｎｄｆｉｅＵ缸ｄｃｏｕｐｌｉｎｇ缅ｅ－ｖａｒｙｉｎｇ讹ｄｌｏａｄｃａＩｌｓｅｄｂｙｄ），ｎａｍｉｃｍｅｓｈｍｏｄｅｌｏｆｐｌａｎｅｔａｒｙｏｆｇｅａｒｓｔｏｃｈａｓｄｃｗｉｎｄｓｐｅｅｄｉｓ也朗ｏｂｔａｉｎｅｄｂ勰ｃｄｔｈｅ鲫砌ｙｎａｌｎｉｃｓｔｈｅｏⅨＡｇｅ扑ｂｅ耐ｎｇｔｕｒｂｉｎｅｉｓｂｕｉｌｔｂｙｕｓｉｎｇｏｆｒｏｌｌｉｌｌｇｌⅢ叩ｅｄ－ｐａｒ越ｎｅｔｃｒｍｅｔｈｏｄ，ｔｌｌｅｍ

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7、ｅｃ啪ｕｌａｔｉｖｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ劬ｃｔｉ∞ｏｆｅｑｌｌｉＶａｌ印ｔｌｏａｄｕｎｄｅｒｍｅ啪ｄ伽ｌｏａｄｉｓｍｅｓｈｉｎｇｆｂｒｃｅｓｏｆｅａｃｈｇｅａｒｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｇｅａ倦舳ｄｔｂｅｔｈｅｄｅ巾ｅｄ璐ｉｎｇＴｈｅｔｉｍｅ－ｄｅｐ如ｄｅｎｔｒｃｌｉａｂｉｌｉｔｙｂｅ撕ｎｇｓｉｎ臼锄ｓＩＩＩｉ鹞ｉｏｎａｎｄｓｙｓｔｅｍｏｆｗｉｎｄ鼬ｉｎｅｉｓｃｓ劬ｌｉｓｈｅｄｂｙｇｅａ埽ａｎｄｔｈｅ———————————————————————————————————————————————ｔｈｅｓ骶ｓｓ．ｓｔｒ即ｇｍ姻盯ｆ相ｌｃｅｔｈｅ

8、ｏ吼姐ｄｄｙ纰ｍｉｃｒｅｌｉａｂｉｌｉ哆证ｄｅｘｄｙｎａｎｌｉｃｒｃｌｉａｂｉｌ时ｏｆｔｈｅｂｅ撕ｎｇｓａ他ｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｏＩｄｅｒ．ｓｅｃｏｎｄｍｅｇｅａｒｓａｎｄｔｈｅｄｅ