1、隨著能源危機(jī)的日益加劇和人們對新能源開發(fā)的迫切需求，風(fēng)能作為高效的清潔能源正逐漸為人們所重視，因此風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，而作為風(fēng)電核心設(shè)備的增速箱，因其工作在柔性支撐下的高空環(huán)境、嚴(yán)寒酷暑及變載荷等復(fù)雜工況下，是風(fēng)電設(shè)備故障率最高的部件之一，故須對其進(jìn)行深入的動力學(xué)和基于動力學(xué)的可靠性研究，為風(fēng)電增速箱的正常運(yùn)行提供保障。
　　 本文受國家自然科學(xué)基金項目的資助，以變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)為研究對象，基于其在隨機(jī)風(fēng)況下的

2、運(yùn)行控制策略得到了風(fēng)電齒輪傳動系統(tǒng)的外部激勵，并在考慮了齒輪系統(tǒng)的多種內(nèi)部激勵的條件下，建立了該齒輪傳動系統(tǒng)的齒輪軸承耦合動力學(xué)模型，運(yùn)用數(shù)值分析法求得該齒輪傳動系統(tǒng)在內(nèi)外激勵的共同作用下的動態(tài)特性，最后根據(jù)動力學(xué)的研究結(jié)果對風(fēng)電齒輪傳動系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性建模與評估。論文的主要研究工作包括：
　　 ①以1.5 MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象，建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動系統(tǒng)的齒輪和軸承耦合動力學(xué)模型，綜合考慮齒輪的扭轉(zhuǎn)變形、齒輪時

3、變嚙合剛度、綜合嚙合誤差、軸承的剛度、及軸的扭轉(zhuǎn)變形等內(nèi)部激勵，推導(dǎo)出動力學(xué)方程。
　　 ②研究了風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)方程中各個參數(shù)計算方法，特別對外部激勵進(jìn)行了較為細(xì)致的研究，采用基于數(shù)值模擬的自回歸(AR)模型來模擬實際風(fēng)速，根據(jù)風(fēng)電機(jī)組在變風(fēng)速條件下的運(yùn)行控制策略，基于不同風(fēng)速下的最佳控制轉(zhuǎn)速和最佳控制槳距角求得風(fēng)電機(jī)組的實時風(fēng)能利用系數(shù)，從而獲得傳動系統(tǒng)的時變輸入轉(zhuǎn)矩激勵。
　　 ③編程計算出整個風(fēng)電齒輪

4、傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性，包括齒輪系統(tǒng)的固有頻率和振型，并得到齒輪傳動系統(tǒng)在時變外部激勵和時變內(nèi)部激勵共同作用下的動態(tài)響應(yīng)，齒輪副之間的動態(tài)嚙合力以及動態(tài)軸承力。
　　 ④對齒輪的各種失效形式進(jìn)行了分析，建立齒輪可靠性評估模型，基于動力學(xué)研究得到的各齒輪副的動態(tài)嚙合力對各個齒輪構(gòu)件的可靠度進(jìn)行評估；建立軸承可靠性評估模型，基于動力學(xué)研究得到的軸承動態(tài)接觸力，對軸承進(jìn)行了基于動力學(xué)的可靠性評估；最后建立風(fēng)電齒輪傳動系統(tǒng)可靠性評估模型，求