风电增速箱作为风力发电机组中的核心部件,其综合性能直接影响整个风电机组的使用可靠性。由于风电增速箱常年在无规律变向载荷和瞬间强冲击载荷作用下工作,故障率较高,这对增速箱的动态特性及运行可靠性提出了较高的要求。因此,开展风电增速箱动态特性及疲劳可靠性分析对提高增速箱的综合性能具有重要的理论意义和工程实用价值。本文以风电增速箱为研究对象,进行动态传动误差分析、振动响应预估、疲劳寿命计算及疲劳可靠性分析。论文主要的研究工作如下:(1)在计算各轴承支承刚度、齿轮副时变啮合刚度、静态传递误差等参数的基础上,建立风电齿轮传动系统的弯-扭-轴集中参数耦合动力学模型,求解系统振动微分方程,得到各传动件的振动响应,进而求得各级齿轮副的动态传动误差及动态啮合力。(2)利用ANSYS软件构建增速箱的传动系统-箱体耦合动力学模型,通过模态分析得出其固有频率及振型,在此基础上施加动态啮合力,采用模态叠加法对增速箱进行动态响应预估,得出各评价点的振动响应;进而在风电增速箱动态性能试验台架上进行振动测试,验证仿真结果的准确性。(3)采用双参数雨流计数法对风电增速箱实测载荷时间序列进行疲劳载荷谱编制,以增速箱输出级齿轮副及行星架为研究对象,根据GL规范计算构件材料的S-N曲线,而后基于Palmgren-Miner理论,采用FE-SAFE软件对各构件进行疲劳寿命预估,并研究了表面粗糙度、载荷等因素对疲劳寿命的影响规律。(4)基于应力-强度干涉理论,采用二阶矩法计算了风电传动系统中各齿轮副弯曲疲劳及接触疲劳的可靠性,并分析了可靠性对基本变量的灵敏度,而后采用蒙特卡洛法计算了各级行星架的静强度可靠性,在此基础上建立了传动系统的疲劳可靠性分析模型,并计算了传动系统的疲劳可靠性。