基于Simulink三级行星轮边减速器动态特性建模分析

三级行星轮边减速器可负载运行且传递效率高,适合重载车辆使用,而被广泛应用。根据三级行星轮边减速器特点,对各级传递的传动比进行分析;基于石川公式法,对各级传动啮合齿轮的刚度进行分析;在传递比和刚度分析的基础上,基于Simulink建立三级轮边减速器动力学模型;选取驱动电机固定转速、波动转速等工况,采用相平面图和Poincare截面图法,对各级齿轮啮合进行分析,获取轮边减速器的动态特性。结果可知:机构在匀速运行工况下,各级传递啮合变形受到传递力矩的影响,各级传递啮合刚度在区间范围内波动,满足使用要求;齿轮副啮合变形大小由它传递的力矩决定,受齿轮啮合时变刚度影响在稳定值周围波动;机构的啮合刚度与系统的输入速度呈现正相关,同时啮合的变形量波形变化更加剧烈,其频率也更大;各级啮合齿轮副动态啮合形变虽然动态特性各不相同,但从相平面图和Poincare截面图判断系统各级齿轮传动的啮合形变是混沌的;实车测试和仿真分析结果误差控制在3%以内,表明模型分析的准确性和可靠性;分析方法和结果为此类设计提供参考。

风电齿轮箱齿轮损伤原因

某型号风机在运转过程中,其增速齿轮箱中的三级行星轮发生严重剥落现象。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电镜分析、精度检测、使用维护分析等方法分析了行星轮剥落的原因。结果表明:三级行星轮的齿面硬度、内氧化深度、马氏体级别、残留奥氏体级别等指标均不符合设计要求,热处理质量差,降低了齿面接触强度,缩短了齿轮的使用寿命,最终导致三级行星轮齿面发生剥落现象。