[發明專利]一種風力發電機組主軸軸承自動選型方法及存儲設備

有效

• 申請號: 201711045925.8
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107590356B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 褚景春;袁凌;韓新月;王小虎;胡雪松;潘磊;董健;李強;林明
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F111/06;G06F119/04
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

1.一種風力發電機組主軸軸承自動選型方法，其特征在于，適于在計算設備中自動執行，所述方法包括如下步驟：

(1)建立軸承數據庫，其包括n個軸承數據；

(2)根據輸入的需滿足的極限載荷和LDD疲勞載荷，讀取所述軸承數據庫中的第i個軸承數據；

(3)極限載荷校核讀取第j個極限工況載荷，計算所述第i個軸承的極限載荷Fx₀、Fy₀、Fz₀，并將其轉換成為所述第i個軸承的軸向極限載荷Fa₀和徑向極限載荷Fr₀，同時計算所述第i個軸承在第j個工況下的額定極限載荷[P₀]_j，再依次計算工況j取值范圍1～k內的所有工況下的額定極限載荷[P₀]，獲得所述第i個軸承在所有工況下的額定極限載荷[P₀]的最大值P₀max_i；

(4)疲勞載荷校核根據輸入的等效疲勞載荷計算所述第i個軸承的疲勞載荷Fx、Fy、Fz，并將其轉換成為所述第i個軸承的當量軸向疲勞載荷Fa和徑向疲勞載荷Fr，判斷所述軸向疲勞載荷Fa和徑向疲勞載荷Fr的比值是否大于e，若Fa/Fr≤e，則所述第i個軸承的疲勞載荷P_i＝Fr+Y₁Fa；若Fa/Fre則所述第i個軸承的疲勞載荷P_i＝0.67Fr+Y₂Fa，其中e、Y₁、Y₂均為所述第i個軸承的計算系數；

(5)若滿足公式3P₀max_i[P₀]_i，并且P_i[P]_i，其中P₀max_i為步驟(3)中得到的第i個軸承額定極限載荷最大值，[P₀]_i為第i個軸承的許用極限靜載荷，P_i為步驟(4)中得到的第i個軸承疲勞載荷，[P]_i為第i個軸承許用疲勞載荷；

則表明所述第i個軸承屬于合格軸承，將其轉入合格軸承數據庫；若不滿足上述公式要求，則表明所述第i軸承屬于不合格軸承；

(6)根據步驟(2)至(4)分別進行第i+1個軸承的額定極限載荷最大值和軸承疲勞載荷計算，再根據步驟(5)中公式判斷，直至校核完所有軸承數據庫中的n個軸承，得到滿足載荷要求的合格軸承數據庫。

2.根據權利要求1所述的風力發電機組主軸軸承自動選型方法，其特征在于，還包括步驟(7)，基于所述合格軸承數據庫，采用優化算法搭建優化模型，以浮動軸承內徑大于止推軸承內徑為滿足條件，且以所述浮動軸承和止推軸承的總體價格最低為最優條件，選擇滿足極限載荷和疲勞載荷要求的最優軸承。

3.根據權利要求2所述的風力發電機組主軸軸承自動選型方法，其特征在于，所述優化算法中優化變量為輪轂與浮動軸承之間、浮動軸承與止推軸承之間，以及止推軸承與齒輪箱之間的距離。