振荡浮子式波浪能发电设备传动系统的可靠性研究

【摘要】：随着不可再生能源的消耗，人们对可再生能源、清洁能源的需求达到了前所未有的程度，新型的、可再生的海洋能源是科研工作者关注的重点，海洋波浪能发电设备正是在这种大背景下研究出来的，本文正是基于一种新型的振荡浮子式波浪能发电设备，研究其传动系统的可靠性。可靠性设计、分析、研究是所有机械设计中必要的和非常重要的一个环节，对设备可靠性的研究让科研人员了解所设计产品的基本情况，在分析结果的基础上再改进产品设计，再从改进设计到再分析产品。本文研究了一种新型的振荡浮子式波浪能发电设备的传动系统可靠性，主要从以下几个方面展开： （1）介绍了本文研究的大背景，以及在能源危机的时代背景下研究该产品的重要意义以及对其可靠性研究对我们的了解产品的指导意义。 （2）介绍了一种振荡浮子式波浪能发电设备，详细介绍了该发电设备的基本情况。对其设计原理、设计创新点、受力分析、工作环境、组成部件的基本参数、实现的功能等作了介绍，为后面章节的研究作了基础。 （3）由于可靠性研究与故障诊断总是如影随形的，对发电设备的传动系统可靠性研究离不开对对其故障分析，在SOLIDWORKS建立齿轮模型，并在ADAMS里对其啮合状态进行仿真，再作FFT后处理，得出故障曲线与正常曲线作对比故此以一个实例来研究传动系统齿轮故障分析，有较强的研究意义与实用价值，可以给实际故障诊断提供理论方面的参考。 （4）综合各种可靠度计算方法，分析该振荡浮子式波浪能发电设备的工作环境及特殊性，计算系统各组成部分的可靠度。 （5）系统的可靠度是建立在系统中各组成部分可靠度的基础上的，计算好组成系统可靠度时，可为系统可靠度计算提供基础理据。本文中传动系统是并串联模型，计算出各个子单元的可靠度，再分析单元与单元间的关系，最后计算出整个系统的可靠度。 本文在新能源大背景下，振荡浮子式波浪能发电设备基础上研究的系统可靠性研究，从理论与实际工作分析的的结合中展开了研究，对该设备日后正式运行提供了理论上的数据。另外对齿轮故障分析中，给出了一种理论指导实践的方法，即用理论建立特征故障库，再从实际故障分析中对比理论数据，为科研人员提供参考，具有很好的指导意义。 【关键词】：波浪能发电 传动系统 可靠性分析 故障分析 系统可靠性
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM612;P743.2
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-15
• 1.1 波浪能发电装置的发展状况10-11
• 1.2 机械产品可靠性发展11-12
• 1.3 可靠性研究的重要性12-13
• 1.4 本文研究内容13-15
• 第二章 一种振荡浮子式波浪能发电装置传动系统介绍15-21
• 2.1 一种振荡浮子式波浪能发电设备15-17
• 2.2 一种新型的波浪能发电装置传动系统受力分析17-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第三章 传动系统故障分析21-31
• 3.1 齿轮箱的失效原因与振动诊断21-24
• 3.3 齿轮传动故障机理24-26
• 3.4. 仿真分析26-30
• 3.5 结果分析30-31
• 第四章 传动系统零部件可靠性计算31-54
• 4.0 引言31
• 4.1 可靠度解析算法31-35
• 4.2 双面齿条齿轮传动系统齿根弯曲疲劳强度的可靠性设计35-41
• 4.3. 计算齿根弯曲疲劳强度下齿轮的可靠度41-42
• 4.4 双齿轮传动系统齿轮接触疲劳强度的可靠性设计42-48
• 4.5 内星轮滚柱式超越离合器的可靠性分析48-53
• 4.6 滚动轴承与轴的可靠度计算53
• 4.7 本章小结53-54
• 第五章 系统的可靠性54-61
• 5.1 系统可靠性的分析方法54-57
• 5.2 振荡浮子式波浪能发电装置传动系统可靠性模型57-61
• 第六章 总结与展望61-62
• 6.1 本文研究情况61
• 6.2 本文的不足及展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 攻读学位期间申请的专利及发表的论文66

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