机械工程学报

作者：孙义忠, 朱才朝, 陶立壮, 熊永强, 常涛

单位：1. 重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室 重庆 400044;2. 南京高速齿轮制造有限公司 南京 211100

关键词：集成式传动链,齿轮修形,模态评估,振动响应,动态特性；

基金：国家重点研发计划(2022YFB4201100)、工信部“轴承与轮毂”项目(TC220H061)、南京市科技计划(202309009)资助项目。

针对大型风电机组主轴-齿轮箱-发电机三合一集成式传动链紧凑结构和强耦合特性带来的动态特性分析难题，以某12 MW集成式风电机组传动链为研究对象，综合考虑发电机的定转子参数、装配方式及电磁激励，建立考虑主轴-齿轮箱-发电机集成的多自由度精细化刚柔耦合模型；提出适用于齿轮箱动力学分析的Masta-Simpack静-动态修形转化方法，提高了仿真模型与实际齿轮箱动态性能的匹配性；提出基于多准则筛选的传动链扭振模态振动响应风险评估方法，开展传动链时频域响应及扫频阶次分析；为验证仿真结果准确性，搭建了24 MW集成式传动链对拖试验平台，并开展产品动态性能的加载试验。综合仿真与试验结果可知：在高速输出轴转速达到608 r·min-1时，扭振信号放大约3.5倍，集成式传动链的第三级转架存在扭振风险，从部分箱体振动测点的实际响应情况可识别出该扭振风险，验证了所提出的动力学精细化建模方法的精确性和逼真度；提出的基于扭振放大系数的共振风险定量评估方法解决了测点响应无法精确反映传动链内部部件共振情况的问题。研究成果对于提高大型风电机组集成式传动链的动态性能和可靠性具有重要的指导意义。

来源：2025年第11期

《机械工程学报》期刊编辑部

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