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题名极端服役多工况风电齿轮箱箱体轻量化设计
被引量：1
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作者
叶楠
张传棻
王荣
贺明荣
张雁辉
段书用
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机构
河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
河北工业大学机械工程学院
西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室
天津市华建天恒传动有限责任公司
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2024年第9期152-159,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52205259)
河北省自然科学基金创新群体资助项目(E2020202142)
复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室开放课题资助项目(SV2021-KF-15)。
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文摘
风电齿轮箱箱体轻量化设计对降低风机成本、提升风机功率密度及结构力学性能具有重要意义。受极端风况及气候条件影响,箱体长期遭受来自传动系统的无规律载荷冲击,导致优化设计过程中面临工况覆盖不全面、模型简化不合理以及材料利用率低等问题;因此,在考虑多种极端服役工况作用与模型合理等效的基础上,对箱体进行轻量化设计。基于模态试验对模型准确性验证的前提下,以箱体最小质量为优化目标,不同极限工况下箱体最大应力为约束条件,对箱体组成部件中主壳体、过渡板和后壳体进行了多工况优化设计,并对改进前后箱体性能进行对比。结果表明,优化后箱体的质量减小了4.7%(549.8 kg),不同工况下最大位移和应力均大幅度减小。轻量化设计的同时提高了箱体的强度与刚度,可为风电齿轮箱的设计改进提供参考。
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关键词
极端服役工况
多工况
轻量化
风电齿轮箱箱体
模态试验
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Keywords
extreme service load cases
multiple load cases
lightweight
wind turbine gearbox house
modal test
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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