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基于环境等值线法的海上浮式风机长期极限响应预测

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重庆大学学报 2022年第10期45卷 11-24页

作者：柴子元朱才朝谭建军宋朝省王叶重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中国船舶集团海装风电股份有限公司重庆401122

为保证海上浮式风机在复杂的风浪环境载荷作用下正常服役,需要评估海上浮式风机的长期极限响应。通过实测风浪的联合概率分布,利用基于逆一次可靠度法(IFORM)和逆二次可靠度法(ISORM)的环境等值线法获取环境工况组合,模拟风机短期响应... 详细信息

为保证海上浮式风机在复杂的风浪环境载荷作用下正常服役,需要评估海上浮式风机的长期极限响应。通过实测风浪的联合概率分布,利用基于逆一次可靠度法(IFORM)和逆二次可靠度法(ISORM)的环境等值线法获取环境工况组合,模拟风机短期响应并结合Gumbel极值分布计算风机长期极限响应,实现了对海上浮式风机50 a重现周期的极限响应预测。研究结果表明:风浪联合作用下,随着平均风速增大,平台纵荡运动、叶根面外弯矩和塔基前后弯矩出现了先增大后减少的趋势;随着有义波高增大,平台纵荡运动最大值和平均值、塔基前后弯矩最大值也随之增大;与基于IFORM的环境等值线法相比,基于ISORM的环境等值线法可以涵盖更多的环境工况组合,得到更大的浮式风机长期极限响应,进一步提高了风机结构设计安全性。

关键词：海上浮式风机逆一次可靠度法逆二次可靠度法环境等值线法长期极限响应

“大工程观”视域下机械基础系列课程改革与实践

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机械设计 2023年第8期40卷 171-176页

作者：金鑫肖贵坚杜静岳勇宋朝省重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 新疆农业大学机电工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830052

在新工科背景下,根据机械工程人才培养的“大工程观”理念,开展机械基础系列课程改革与实践。文中以重庆大学机械基础系列课程为例,从顶层设计优化课程群结构,深度融合创新实践体系,将软件工具—理论教学—实验—项目贯穿于机械基础系... 详细信息

在新工科背景下,根据机械工程人才培养的“大工程观”理念,开展机械基础系列课程改革与实践。文中以重庆大学机械基础系列课程为例,从顶层设计优化课程群结构,深度融合创新实践体系,将软件工具—理论教学—实验—项目贯穿于机械基础系列课程教学环节。探索了与一流机械工程专业人才培养相适应的机械基础系列课程体系和培养模式,同时引入现代虚拟教研室支撑“大工程观”的机械基础课程改革和实践实施。

关键词： “大工程观” 机械基础系列课程创新实践虚拟教研室

双圆弧谐波传动刚轮插齿刀设计与齿形误差分析

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重庆大学学报 2021年第6期44卷 60-72页

作者：景艳杜雪松宋朝省朱才朝廖德林重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 深圳市大族精密传动科技有限公司广东深圳518057

双圆弧刚轮插齿刀几何参数的计算设计及齿形误差分析是谐波传动制造的难点之一。采用运动学法精确建立双圆弧刚轮插齿刀齿形及齿面数学模型;研究了双圆弧刚轮插齿刀顶刃后角对插齿刀可刃磨长度的影响规律;提出了侧刃后角、侧刃前角等几... 详细信息

双圆弧刚轮插齿刀几何参数的计算设计及齿形误差分析是谐波传动制造的难点之一。采用运动学法精确建立双圆弧刚轮插齿刀齿形及齿面数学模型;研究了双圆弧刚轮插齿刀顶刃后角对插齿刀可刃磨长度的影响规律;提出了侧刃后角、侧刃前角等几何参数的计算方法,研究了这些参数的影响因素及从齿顶到齿根的变化规律;分析了顶刃前角、顶刃后角对双圆弧刚轮插齿刀齿形误差的影响规律;通过算例给出了插齿刀前后角的设计方法。结果表明:插齿刀可刃磨长度随顶刃后角增大而减小;侧刃后角的大小与该点半径及压力角大小有关,并随顶刃后角增大而增大;侧刃前角随顶刃前角及顶刃后角增大而增大,其中顶刃前角的影响较大;顶刃前角与顶刃后角均对插齿刀齿形误差有较大影响,设计时应在保证齿形精度的情况下,选择较大的顶刃前角和较小的顶刃后角。

关键词：双圆弧谐波齿轮刚轮插齿刀刀具设计齿形误差

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兆瓦级风电机组传动链动态特性分析

重庆大学学报（自然科学版） 2015年第1期38卷 12-19页

作者：张盛林宋朝省翟洪飞柏厚义朱才朝重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆望江工业集团公司重庆400071

由于风力发电机组安装在柔性支撑塔架上,传动链承受着变风向、变载等恶劣工况,其故障率一直较高,成为风电发展的瓶颈。研究考虑风机塔筒摆动与传动链扭转振动的耦合效应,利用集中参数法建立基于柔性支撑的兆瓦级风机传动链耦合动力学分... 详细信息

由于风力发电机组安装在柔性支撑塔架上,传动链承受着变风向、变载等恶劣工况,其故障率一直较高,成为风电发展的瓶颈。研究考虑风机塔筒摆动与传动链扭转振动的耦合效应,利用集中参数法建立基于柔性支撑的兆瓦级风机传动链耦合动力学分析模型,开展兆瓦级风电机组传动链动态特性研究,揭示其动态特征及变化规律,利用坎贝尔图对潜在共振点进行分析,得到切入转速与传动链之间潜在共振频率。基于Simpack有限元法对传动链动态特性进行分析,验证分析方法的正确性。

关键词：风电机组传动链动态特性耦合分析

创新引领,特色发展——重庆大学新工科教育的探索与实践

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高等工程教育研究 2023年第3期 31-36页

作者：罗远新王树新李正良宋朝省重庆大学国家卓越工程师学院中国工程院重庆大学重庆大学本科生院

“新工科”建设是我国推动工程教育高质量发展的重大教育改革行动。本文通过分析科技创新与工程教育的关系,研究了国内外工程教育的发展路径,以及中国新工科教育的挑战和发展趋势,介绍了重庆大学新工科教育的探索与实践。研究认为,高校... 详细信息

“新工科”建设是我国推动工程教育高质量发展的重大教育改革行动。本文通过分析科技创新与工程教育的关系,研究了国内外工程教育的发展路径,以及中国新工科教育的挑战和发展趋势,介绍了重庆大学新工科教育的探索与实践。研究认为,高校新工科建设应积极推进“人才链-创新链-产业链”的深度融合,推动工程教育领域的创新创业教育,集聚创新资源,激发创新活力,将工程教育的创新理论转化为实践,把握民族崛起的重要历史机遇。

关键词：新工科工程教育科技创新项目制教学创新创业

环境参数对风电齿轮箱传动系统疲劳损伤的影响

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重庆大学学报 2024年第3期47卷 132-144页

作者：伍源朱才朝谭建军宋朝省张会阳重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司重庆401122

在风电机组全寿命周期内,长期风速概率分布会使风电齿轮箱传动系统动载荷出现随机特性,影响其疲劳损伤预估精度。笔者提出了一种考虑长期风速概率分布特征的风电齿轮箱传动系统疲劳损伤预估方法,通过建立大功率海上风电机组OpenFAST-SIM... 详细信息

在风电机组全寿命周期内,长期风速概率分布会使风电齿轮箱传动系统动载荷出现随机特性,影响其疲劳损伤预估精度。笔者提出了一种考虑长期风速概率分布特征的风电齿轮箱传动系统疲劳损伤预估方法,通过建立大功率海上风电机组OpenFAST-SIMPACK联合仿真模型,计算不同平均风速与湍流强度组合工况下的风电齿轮箱传动系统齿轮短期疲劳损伤,进而采用代理模型技术重构“平均风速、湍流强度-短期疲劳损伤”映射关系,预测齿轮长期疲劳损伤。研究结果表明:风电齿轮箱传动系统低速级太阳轮容易发生接触疲劳失效;在额定风速以下,低速级太阳轮短期疲劳损伤与平均风速呈正相关,在额定风速附近,平均风速与湍流强度的随机特性均会增大其长期疲劳损伤不确定性,增大其疲劳失效风险。

关键词：风电齿轮箱传动系统疲劳损伤随机特性

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大功率风电齿轮箱系统耦合动态特性研究

振动与冲击 2017年第8期36卷 97-104页

作者：翟洪飞朱才朝宋朝省黄华清刘怀举柏厚义重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 重庆望江工业有限公司重庆400071

大功率风电齿轮箱为风力发电机组关键部件之一,其工作特性对风电机组稳定运行具有重要影响。针对某大功率风电齿轮箱参数及工况,考虑斜齿轮副时变啮合刚度和传递误差激励,建立齿轮箱传动系统子结构模型;基于均匀弯曲Timoshenko理论,建... 详细信息

大功率风电齿轮箱为风力发电机组关键部件之一,其工作特性对风电机组稳定运行具有重要影响。针对某大功率风电齿轮箱参数及工况,考虑斜齿轮副时变啮合刚度和传递误差激励,建立齿轮箱传动系统子结构模型;基于均匀弯曲Timoshenko理论,建立齿轮箱箱体子结构模型;根据传动子结构和箱体子结构系统变形协调条件,建立大功率风电齿轮箱系统耦合动力学模型,对系统振动响应进行计算分析。研究表明:各级齿轮啮合激起结构响应频率,结构响应频率与系统齿轮啮合频率未发生共振;在系统振动加速度响应频率成分中,除三级齿轮传动啮合频率外,存在调频现象,并将研究结果与试验结果进行对比分析。

关键词：风电齿轮箱耦合斜齿行星传动动态特性台架试验

基于有限长线接触弹流润滑模型的冠状修形直齿轮副接触分析

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机械传动 2014年第10期38卷 62-66页

作者：刘怀举朱才朝宋朝省林超重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

现代齿轮对高功率密度、长寿命、高可靠性的要求迫切需要对齿面接触与疲劳行为进行深入研究。提出了一种先进的齿轮接触数值模型,可以考虑非牛顿润滑流体、齿面冠状修形、齿面几何运动学参数、工况、涂层材料等因素对齿面接触压力、齿... 详细信息

现代齿轮对高功率密度、长寿命、高可靠性的要求迫切需要对齿面接触与疲劳行为进行深入研究。提出了一种先进的齿轮接触数值模型,可以考虑非牛顿润滑流体、齿面冠状修形、齿面几何运动学参数、工况、涂层材料等因素对齿面接触压力、齿面摩擦、油膜厚度及次表面应力的影响。该模型不仅为开发国产齿轮设计分析软件提供支撑,同时也可配合试验验证,为提高工程实际中的齿轮寿命与可靠性提供参考。

关键词：齿轮接触齿面粗糙度弹流润滑影响系数涂层

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电动车高速轮边减速器传动效率建模与分析

重庆大学学报（自然科学版） 2019年第4期42卷 1-8页

作者：魏长旭宋朝省朱才朝谈聪郭万龙重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 杭州前进齿轮箱集团股份有限公司杭州311203

以某电动车高速轮边减速器为研究对象,考虑齿轮啮合损失、搅油损失、风阻损失及轴承损失等因素,建立了该减速器的总效率计算模型,研究了工况参数和设计参数对减速器各种损失及总效率的影响规律。结果表明,随着工况参数转速、转矩、摩擦... 详细信息

以某电动车高速轮边减速器为研究对象,考虑齿轮啮合损失、搅油损失、风阻损失及轴承损失等因素,建立了该减速器的总效率计算模型,研究了工况参数和设计参数对减速器各种损失及总效率的影响规律。结果表明,随着工况参数转速、转矩、摩擦系数、齿高倍数和运动黏度的增大,系统效率均减小,其中转速、转矩和摩擦系数对总效率影响较大,齿高倍数和运动黏度对总效率的影响较小;减速器设计参数主动轮齿数和法面模数的变化均导致总效率先增加再减小,螺旋角的增加可明显提高系统效率。

关键词：电动车斜齿轮动力传动效率功率损失