课题来源于“十二五”国家科技支撑计划项目“7MW级风电齿轮箱及主轴轴承产业化关键技术研究(2012BAA01B05)”风力发电机组机械系统是一个复杂的系统,可以将其分为传动链及其支撑部分,传动链包括叶轮、主轴、增速箱和发电机等,支撑部分主要为机舱和塔筒。为了获得高空风力资源,风机塔筒高度大多在100m左右,在变风向与变载荷等恶劣工况下,塔筒的柔性使得风机传动链受力变形复杂,成为风机的薄弱环节。因此对风机传动链在柔性支撑下的动态特性展开研究具有重要的理论意义和工程应用价值。论文主要研究内容为:1对风机传动链的基本构成与传动原理进行分析,依据各部件间相互连接关系,建立风机传动链基于柔性支撑的拓扑关系图;基于多体系统动力学理论,利用SIMPACK软件建立基于柔性支撑的风机传动链刚柔耦合动力学模型。2对柔性支撑下风机传动链的固有特性进行分析,得到系统固有频率和振型,根据传动链基频验证法对仿真结果进行验证,在此基础上利用Campbell图和模态能量法对风机传动链的潜在共振特性进行研究。3在考虑齿轮时变啮合刚度、传递误差等内部激励和风载、发电机反馈力矩等外部激励下,对风机传动链动态响应进行研究,对给定风载工况下传动链振动时域、频域特征和塔筒变形对传动链的影响进行分析。4利用SKF Wind振动在线测试系统,对风机传动链在风场运行时的振动特征进行实时在线测试,对各测点的振动特性进行分析,依据《VDI3834风力发电机及其组件机械振动的测量和评估》标准对风机传动链振动进行评价,验证仿真分析可靠性。