使用SIMPACK对风机进行载荷评估.pdf

节选段落一：
对于研究者来说，风机这种安装在固定的混凝土基座上，承
受较大的随机动态载荷的运行方式任然充满了挑战。而要解决这种挑战，就需要借助多体动
力学软件 SIMPACK。 
 
引言 
来自德国德雷斯顿技术大学机械学院的教授们多年来一直致力于机械结构比如轴、齿轮啮合
和轴承的研究。自 2001 年以来，动力学软件在各种传动系的标准、规范的编订以及认证方
面都发挥了重要作用。到目前为止，使用动力学软件所建的接近实际的动力学模型的计算结
果与实际测试的数据之间的吻合度非常高。目前，对于大型的传动系统比如磨机、压缩机、
船舶、鼓风机、切割机、起重机和风机，对其动态性能的研究是重中之重。 
 


节选段落二：
就像由于重叠率引起的啮合刚度的变化，变化的速度和力矩对传动链的动态
特性的影响非常大，在仿真中必须应该考虑。SIMPACK 中提供了齿轮力元（FE：225）使模
拟齿轮变得非常容易。另一种可用的方法是通过二次开发，对齿轮啮合力用数学的方法进行
描述。基于对齿轮上的正压力是在理想的节点上计算而来，整个齿的接触被简化为用点接触
来描述。齿的正压力是由依赖于部件的刚度力和阻尼力组成。齿轮在切向、径向、轴向的相
对位移、速度则是由铰接的状态和相应的三角关系而来。


节选段落三：
按照 DIN3990,啮合刚度被处理成平
均的接触刚度；使用傅里叶级数来表示在接触的路径上啮合刚度的变化（图 5） 
 
为了进一步改进模型，需要对联轴器和发电机进行建模。对于动态性能影响最大的是叶片。
一种简化的对叶片建模的方法是把叶片分成多个质量块，每个质量块之间加弹簧阻尼力，来
表示叶片的弯曲刚度（图 6）。因此，叶片的质量和刚度信息再加上挥舞和摆振方向上的频
率，对叶片来说已经足够了。此外，如果知道了叶片上每一段的截面信息，就可以利用
SIMPACK中的叶片生成模块来建模。