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第1章 概述1

1.1 风能应用及其优势1

1.2 风能市场现状与发展3

1.2.1 市场现状3

1.2.2 市场前景6

1.3 风资源特性7

1.3.1 风的自然属性7

1.3.2 地形对风的影响8

1.3.3 时间对风的影响9

1.3.4 湍流9

1.4 风力发电机发展史10

1.5 风力发电机结构15

1.5.1 叶轮16

1.5.2 传动系统18

1.5.3 电气系统19

1.6 传动系统的重要性及本书主旨20

1.6.1 风力发电机齿轮箱的特点21

1.6.2 传动系统对整机的影响25

1.6.3 本书主旨27

第2章 风力发电机传动系统的分类与特征28

2.1 按驱动方式分类28

2.1.1 直驱型29

2.1.2 半直驱型29

2.1.3 高速型29

2.2 按支撑方式分类31

2.2.1 两点支撑32

2.2.2 三点支撑32

2.2.3 法兰安装式33

第3章 风力发电机传动系统设计35

3.1 设计目标37

3.2 项目计划38

3.2.1 产品设计规范（PDS）38

3.2.2 设计信息38

3.2.3 设计标准39

3.2.4 分析方法40

3.3 方案设计42

3.3.1 方案结构42

3.3.2 传动比分配43

3.3.3 齿轮设计44

3.3.4 轴尺寸的确定65

3.3.5 轴承选型66

3.3.6 箱体和总体结构71

3.3.7 齿轮错位量分析72

3.3.8 方案选型73

3.4 详细设计与分析74

3.4.1 箱体及行星架设计75

3.4.2 结构变形分析77

3.4.3 轴的设计77

3.4.4 齿轮微观几何81

3.4.5 齿轮耐久性分析及优化87

3.4.6 轴承分析87

3.4.7 装配设计93

3.4.8 动力学93

3.4.9 润滑系统94

3.4.10 密封99

3.4.11 胶合99

3.5 公差与图纸101

3.5.1 尺寸链分析102

3.5.2 二次计算与优化110

3.5.3 2D图纸生成110

3.6 认证机构110

第4章 现场测试113

4.1 测试目的和测试部件113

4.2 风力发电机齿轮箱样机测试流程114

4.3 其他测试方法116

4.3.1 下线测试116

4.3.2 加速寿命测试117

4.4 试验台类型119

4.4.1 开环试验台119

4.4.2 电闭环试验台120

4.4.3 机械闭环试验台120

4.5 风力发电机齿轮箱生命周期的测试与监控121

第5章 状态监控和故障诊断123

5.1 早期诊断的重要性123

5.2 状态监控系统123

5.2.1 振动124

5.2.2 扭矩130

5.2.3 油液分析130

5.2.4 颗粒计数器131

5.2.5 油温131

5.2.6 声发射技术131

5.2.7 软件132

5.3 故障诊断技术132

5.3.1 整机SCADA诊断132

5.3.2 振动诊断134

5.4 维护141

5.4.1 故障率函数141

5.4.2 被动维护142

5.4.3 预防性维护142

5.4.4 前瞻性维护143

5.4.5 以可靠性为中心的维护143

5.4.6 维护的反馈144

第6章 风力发电机传动系统技术发展动态145

6.1 半直驱传动系统的方案145

6.2 行星齿轮的液体动压轴承146

6.3 永磁发电机147

6.4 超导发电机147

6.5 无极变速器148

参考文献149