风电能源是重要的绿色能源,风力发电机组(简称为风电机组)是风电能源生产过程中关键的主设备,其传动系统通过多个部件构成,其中比较具有代表性的包括传动轴、齿轮箱等。风电机组故障率在风力发电机中相对较高,导致这种情况的原因包括:桨叶、高速轴等各类部件长时间承受气动载荷作用,此外,它还会受到自身惯性载荷作用,进而引发疲劳断裂、磨损等问题。风电场建设的地方通常较为偏远,并且旋转机械安装的位置较高,整体体积较大,机组吊装和后期维护存在较高的难度,假如其发生了故障问题,必须投入较高的成本进行维修。而伴随对各机械产品性能要求的提高,现阶段的评估方法在某些场合难以符合工程的客观要求,而传统可靠性理论与方法难以应对风电机组传动系统可靠性分析与评估过程中所面临的承受载荷时变性、服役环境动态性及各零部件失效相关性等关键问题。针对此,本文将以风电机组传动系统为研究对象,考虑强度退化和失效相性关系对系统的动态可靠性分析与评估方法展开研究,以及对各部件的寿命进行预测。首先,介绍了可靠性的量化指标、简单的可靠性系统模型和风电机组传动系统的失效形式。对传动系统的齿轮、轴承和轴的各接触应力的模型和分布参数进行了探究,同时确定了系数的变异系数。接下来,对风电机组传动系统动态可靠性进行研究,对传统的应力-强度模型进行了修正。基于修正后的应力-强度干涉模型为基础,在考虑强度退化下,建立了风电机组传动系统中行星齿轮传动系统的动态可靠性模型。利用基于BP(Back Propagation)神经网络的改进Monte Carlo法,在已知相关系数基础上,得到传动系统各齿轮部件和整体系统可靠性指标的时间变化拟合曲线。研究了受到冲击载荷和随机载荷退化时的可靠性建模方法,建立了突发失效和退化失效过程相关性的系统可靠性模型。对不同初始冲击值和失效退化率变化情况下的系统退化过程进行了分析。最后,以雨流计数法对风电机组传动系统部件的应力-时间历程进行计数和统计分析,采用名义应力法,根据Miner线性疲劳累积损伤理论和Corten-Dolan非线性疲劳累积损伤理论对传动系统进行了疲劳寿命的预测估算。