陈长征，刘 闯，孙自强，张 磊

(1.沈阳工业大学 机械工程学院，辽宁 沈阳)

基于ADAMS的风力发电机偏航齿轮动态特性研究

陈长征，刘 闯，孙自强，张 磊

(1.沈阳工业大学 机械工程学院，辽宁 沈阳)

由于风力发电机偏航系统工作环境复杂，风向的变化在启动与停止间不断切换，且承受较大的冲击载荷，加之风力发电机为高空设备，安装、维护与检修困难，对其使用寿命及运行稳定性都具有较高的要求。根据多体系统动力学理论，利用UG建立风力发电机偏航系统齿轮副简化模型。针对该模型，使用多体系统动力学软件ADAMS分析研究风力发电机偏航启动过程中偏航齿轮传动系统的动力学特性。通过仿真计算，得到了动态啮合力的时程曲线，揭示了偏航齿轮启动时的动态特性。

偏航系统； ADAMS；齿轮接触；啮合冲击；动力学

0 前言

随着风能利用的兴起，兆瓦级风力发电机成为主流的风力发电设备。由于风向的时刻变化，风力发电机主动偏航系统在启动与刹车状态之间变化频繁，在这种情况下齿轮产生的冲击载荷严重影响偏航轴承与偏航减速器小齿轮的使用寿命。

目前国内外专家学者对齿轮的啮合冲击做了许多的研究，且大部分集中在两个方面：(1)由齿侧间隙产生的冲击；(2)由齿轮受载变形及加工误差产生的啮入啮出冲击。然而对于齿轮副启动时，由于主动齿的瞬时速度变化产生的接触冲击却很少有人研究。佟景伟、徐步青[1]建立了二维全齿模型，对冲击载荷作用下的齿轮动应力进行有限元分析，研究了齿根应力随时间的变化情况。……