2。3。4 风机传动系统静力学模型 7

第三章 齿轮箱系统振动计算分析 12

3。1 概述 12

3。2 齿轮箱系统计算理论基础 12

3。2。1 单自由度振动系统理论基础 12

3。2。2 多自由度振动系统计算理论 14

3。3 齿轮箱振动力学模型 17

3。3。1 齿轮箱基本参数 18

3。3。2 齿轮箱振动模型 18

3。3。3 Matlab 求解振动方程 19

第四章 风力发电机隔振系统仿真计算 21

4。1 概述 21

4。2 防振支承的设计理论 21

4。2。1 振动的耦合与非耦合 21

4。2。2 刚体的弹性支承理论 24

4。2。3 弹性支承的理论近似计算 25

4。3 matlab 计算理论仿真模型 30

4。4 MATLAB 仿真结果分析 38

4。5 理论计算结果与仿真结果对比 40

第五章 总结与展望 41

致 谢 42

参 考 文 献 43

第一章 绪论

1。1 本文研究的背景及意义

现今世界能源问题愈来愈突出，不仅是能源的短缺问题，就连能源的清洁问题也越 来越受到各个国家的广泛关注。最近持续升温的雾霾问题牵动着越来越多的人的神经。 开发新能源、清洁能源不仅是国家战略问题，更是关乎人民幸福生活的根本问题。风能 作为一种自然界的能源，兼具可再生和清洁的特性。对于环境保护来说，在一年中，一 台 1MW 的风机可以减少的二氧化碳排放量为 20t，同时二氧化硫和二氧化氮的减排量 分别为 10t 和 6t。

全球的风能资源约有 27。4 亿兆瓦的储备量，可以说取之不尽,其中能够用来发电的

量达到 2 千万兆瓦，而全球的可利用水资源量仍不及它的十分之一。风能在世界范围内 特别是在发达国家之中已经被广泛的开发与利用。美国、德国、丹麦等国的风电产业已 经得到长期的发展并被成熟应用。中国作为风电起步较晚的国家到如今也迈出了很重要 的一步，2012 年，中国风力发电机装机总量超过美国，成为世界风电装机量第一的国 家[1]。2015 年中国新增风电装机容量 3050 万千瓦时，同比上升 31。5%。这已然标志着 我国成为全球风力发电机装机容量最多的国家和风电设备制造大国。可是，在这些数据 背后却存在着很多问题。比如说我国能自主制造的风力发电机竞争力不如国外的设备， 并且风电行业的技术薄弱，很多情况都需要经验方法，各项核心技术也需要从国外进口。 对于我国这种风电现状来说，发展风电行业的核心技术迫在眉睫。因此，本论文讨论的 关于风机振动与隔振的研究对我国风电行业发展具有一定的意义。

为了满足社会和市场的需求，风力发电机组正在向大功率的方向发展，来获得更多 的风能。因此风电机的技术要求也随之提高。机组结构更加庞大，结构更加复杂。随之 而来的振动特性也越来越明显。众所周知，振动存在于机械组件之中。它对机械组件的 寿命带来损害。如何减少振动的幅度，避免在频率范围内发生共振一直以来是机械行业 的热门话题。同样的，在风电机组的振动问题中，如何有效的减少振动来增加风电机组 的使用寿命并且提高机组的安全运行能力成为一个关键的课题。然而国内对风电机组的 隔振问题研究的不是很多，各项技术也不够成熟，不能为快速发展的风电行业做好全面 的技术配套。