风力发电机论文风力发电机 主轴轴承 优化设计 参数估计 可靠性研究

1、风力发电机论文：风力发电机主轴轴承的优化设计及可靠性研究【中文摘要】风力发电机主轴轴承常年工作在野外,工作条件十分恶劣,受力较为复杂,随着风力的变化而变化,且还会产生振动。除了承受较大的径向载荷外,还承受部分轴向载荷。主轴轴承安装在几十米的高空中,不便吊装和更换,而且成本较高,所以要求主轴轴承具有良好的润滑、密封、高的可靠性和寿命。然而轴承的寿命与其结构设计有关,而结构设计的前提是轴承主参数的确定。所以要提高主轴轴承的寿命及可靠性就要对其主参数进行优化设计。通过对其主参数的优化设计及可靠性研究可以进一步提升我国风电轴承的设计水平,缩短我国轴承与发达国家的差距。本文根据风电主轴轴承失效的特点,以

2、24176CA/W33轴承的额定动载荷为目标函数,采用MATLAB优化工具箱对主参数进行优化设计,使主参数达到最优值。根据主参数的优化结果对其内圈、外圈和保持架等进行结构设计,使其结构设计合理,满足使用要求。对轴承载荷分布、接触应力与变形等性能进行分析,使轴承寿命满足使用要求且得到提高。根据两参数威布尔分布理论,详细地对威布尔分布两参数的几何和物理意义进行了分析。分析研究了参数估计方法,依据最大似然法计算出不同样本容量时的威布尔分布形状参数和尺度参数。利用最大似然法、自助.【英文摘要】Mainshaft bearing for wind turbine works with restrict

3、working conditions all year round. The forces supported by mainshaft bearing are complicated, change with the wind changed and produce vibration. Mainshaft bearing supports parts of axial loadings, besides radial loadings and is installed at the height of meters. It is inconvenient to lift and repla

4、ce, and the cost is great high. Thus, good lubrication, sealed, high reliability and life for mainshaft bearing will be required. However, bearing life has a.【关键词】风力发电机 主轴轴承 优化设计 参数估计 可靠性研究【英文关键词】wind turbine mainshaft bearing optimal design parameter estimation reliability consideration【索购全文】联系Q1：1

5、38113721 Q2：139938848【目录】风力发电机主轴轴承的优化设计及可靠性研究摘要2-3ABSTRACT3-4第1章 绪论8-161.1 国内外风力发电状况8-9 国外风力发电状况8 国内风力发电状况8-91.2 调心滚子轴承介绍9-101.3 国内外研究现状10-121.4 课题研究的目的、意义、内容12-15 课题研究的目的和意义12-14 课题研究的内容14-151.5 本章小结15-16第2章 主轴轴承的主参数优化设计16-302.1 优化设计方法简介及选择16-18 优化设计方法概述16 优化设计与传统设计的比较16-17 优化设计方法的应用17 优化设计方法的选择17-

6、182.2 优化设计的数学模型18-20 设计变量18 目标函数18-19 约束条件19 优化设计数学模型的一般形式19-202.3 材料的选择20-21 轴承滚动体和套圈材料20 保持架材料20-212.4 主轴轴承主参数优化设计数学模型的建立21-23 目标函数的建立21-22 设计变量22 约束条件22-23 主参数优化设计数学模型的建立232.5 MATLAB 优化23-24 MATLAB 简介23-24 MATLAB 优化工具箱及其函数的选用242.6 主轴轴承主参数优化设计程序24-27 目标函数程序25 约束函数程序25 运行程序及结果25-272.7 轴承额定载荷的计算27-2

7、9 轴承额定动载荷27 轴承的额定静载荷27 轴承的当量动载荷27-292.8 本章小结29-30第3章 主轴轴承的结构设计30-423.1 主轴轴承的结构及作用303.2 滚子的计算30-31 滚子表面曲率半径30-31 滚子的其他尺寸313.3 外圈的结构设计31-323.4 内圈的结构设计32-34 尺寸计算32-33 退刀槽的参数及内圈直径与倒角的计算33-34 挡边宽度计算343.5 活动中挡圈的计算34-353.6 保持架的结构设计35-393.7 内圈上的装滚子缺口39-413.8 本章小结41-42第4章 主轴轴承的性能分析42-644.1 接触应力与变形42-46 点接触的应

8、力与变形42-43 线接触的应力与变形43-45 滚子端面与套圈挡边的接触应力45-464.2 载荷分布46-58 滚动体载荷46-56 套圈位移56-57 滚动体与套圈挡边的径向趋近量57-584.3 轴承寿命的估算58-63 轴承滚动失效机理58 轴承失效寿命的使用概率和失效概率58-59 轴承疲劳寿命的Weibull 分布59-61 滚动轴承寿命的基本计算公式61-62 轴承寿命的计算62-634.4 本章小结63-64第5章 滚动轴承试验数据分析64-815.1 两参数威布尔分布64-68 概率函数64-67 平均失效时间67 百分数67-685.2 参数估计方法及估计68-80 图解法68-71 最大似然法71-72 矩估计法72-73 最小二乘法73 自助法73-75 灰自助法75-76 轴承