含摩擦的风电齿轮传动系统非线性动力学分析
徐凡1
刘文斌1
张海波2
张强1
巫世晶1
王晓笋1
段九君3
1.武汉大学动力与机械学院,湖北武汉 4300722.清研新能源汽车工程中心(襄阳)有限公司,湖北襄阳 4410003.宁夏职业技术学院工业工程学院,宁夏银川 750021
摘要：建立了含摩擦的风电齿轮传动系统的纯扭转非线性动力学模型,引入时变啮合刚度、综合啮合误差等因素,考虑了齿侧间隙与摩擦转矩等非线性因素的影响,进行量纲一化处理后得到了系统的动力学方程组;采用Runge-Kutta法对其进行求解,得出风电齿轮传动系统的非线性动态响应;计算了摩擦因数分别为0和0.07时系统随啮合频率变化的分岔图,并通过庞加莱截面、功率谱和关联维数等定性和定量工具对系统的非线性动力学特性进行了研究.结果表明,摩擦激励会使系统的周期响应中含有较多的次谐成分,诱发更多频率成分;摩擦激励会使得低频区域混沌区间减少,较快进入周期或拟周期运动状态;高频区域周期区间减少,拟周期区间、混沌区间加长,系统运动更为复杂.研究可为风电齿轮传动系统的故障机制研究、结构设计和更优工况的选择提供理论指导.
关键词：风电齿轮传动系统非线性动力学摩擦分岔混沌
资助基金：国家自然科学基金(52075392)
论文发表日期：2023-10-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 31-42 )
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