[發明專利]非對稱結構的驅動組件中傳動帶的受力計算方法及裝置

有效

• 申請號: 201711340798.4
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108153949B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 張敬軒;何海棠;劉朝豐
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F111/04;G06F119/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

本發明實施例提供一種非對稱結構的驅動組件中傳動帶的受力計算方法及裝置，該受力計算方法包括：檢測傳動帶的實際預緊力；根據傳動帶的最大切向力、實際預緊力以及通過有限元仿真分析確定的修正系數，計算傳動帶的實際松邊力和/或實際緊邊力。通過實施本發明，對傳動帶載荷的計算進行修正，可以更準確地計算傳動帶的疲勞載荷，從而更加精確地評估風機中的帶輪支撐結構，對工程實際中類似的帶傳動結構的強度評估具有一定的借鑒意義。

技術領域

本發明涉及帶傳動疲勞分析領域，具體涉及一種非對稱結構的驅動組件中傳動帶的受力計算方法及裝置。

背景技術

傳動帶載荷的傳統計算方法是基于如圖1所示的帶傳動結構推導出的理論公式。該傳統的理論公式F_zt＝F_v+F_u/2廣泛應用在各種傳動結構的載荷分析中。然而如圖1所示出的，該傳動結構基本屬于軸對稱結構，而實際應用中，傳動帶的傳動結構多為非對稱結構，非對稱結構使得驅動輪兩側的傳動帶的受力并不均勻，其最大切向力F_u并不能直接用系數1/2來修正。因此，對于實際應用中的傳動帶傳動結構，如果仍使用傳統的載荷計算方法進行計算，則會形成較大的計算偏差，從而影響基于疲勞載荷對傳動帶的使用強度的檢測精確度。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服傳統的載荷計算方法的計算結果偏差較大的缺陷，從而提供一種非對稱結構的驅動組件中傳動帶的受力計算方法及裝置。

本發明第一方面提供一種非對稱結構的驅動組件中傳動帶的受力計算方法，該受力計算方法主要包括：檢測傳動帶的實際預緊力，然后，結合傳動帶的最大切向力以及通過有限元仿真分析確定的修正系數，計算傳動帶的實際松邊拉力和/或實際緊邊拉力。在本發明的第一方面中，所使用的計算方法通過有限元仿真，對傳動帶實際驅動結構進行仿真，并且基于仿真結果得到對載荷計算的修正系數，基于該修正系數，計算傳動帶的實際應力，更加貼合實際應用中的傳動帶的傳動結構，計算結果更加準確，為后續的傳動帶強度評估等提供更加有效的數據支持。

結合本發明第一方面，本發明第一方面第一實施方式中，通過有限元仿真分析確定所述修正系數的步驟主要包括：對所述非對稱結構的驅動組件的有限元模型施加預緊力以及扭矩，以提取松邊和/或緊邊的仿真松邊力和/或仿真緊邊力；根據所述仿真松邊力和/或仿真緊邊力確定所述修正系數。通過有限元仿真分析，確定傳動帶的傳動結構的仿真模型中的仿真松邊力和/或仿真緊邊力。然后，根據傳動帶的最大切向力、施加的預緊力、仿真松邊力和/或仿真緊邊力即可確定所述修正系數，其中，該最大切向力可以根據施加的扭矩得到。通過本發明第一方面第一實施方式，結合有限元仿真分析，確定傳動帶載荷計算的修正系數，使得計算結果更加符合實際應用情況，從而提高傳動帶疲勞載荷的計算結果的準確性。

本發明第二方面提供一種非對稱結構的驅動組件中傳動帶的受力計算裝置，該受力計算裝置主要包括：實際預緊力檢測模塊，用于檢測傳動帶的實際預緊力，然后，通過實際受力計算模塊結合傳動帶的最大切向力以及通過有限元仿真分析確定的修正系數，計算傳動帶的實際松邊拉力和/或實際緊邊拉力。在本發明的第二方面中，通過有限元仿真分析，對傳動帶實際驅動結構進行仿真，并且基于仿真結果得到對載荷計算的修正系數，基于該修正系數，計算傳動帶的實際應力，更加貼合實際應用中的傳動帶的傳動結構，計算結果更加準確，為后續的傳動帶強度評估等提供更加有效的數據支持。