[發明專利]風力發電機組的頂法蘭的疲勞損傷確定方法和設備

有效

• 申請號: 201811033377.1
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN110879925B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 齊濤;李榮富;李根
• 申請（專利權）人: 江蘇金風科技有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 高燕;張川緒

1.一種風力發電機組的頂法蘭的疲勞損傷確定方法，其特征在于，所述疲勞損傷確定方法包括：

獲取在頂法蘭處的疲勞時序載荷；

確定獲取的疲勞時序載荷所對應的載荷區間；

根據預先建立的所述載荷區間對應的載荷應力關系，確定頂法蘭在所述疲勞時序載荷作用下所受的應力；

根據所述應力計算頂法蘭的疲勞損傷值，

其中，確定獲取的疲勞時序載荷所對應的載荷區間的步驟包括：從獲取的疲勞時序載荷中提取多種載荷中的預定載荷，確定與所述預定載荷對應的載荷區間，

其中，載荷應力關系為與所述載荷區間在頂法蘭的不同位置處對應的載荷應力關系，

其中，每種載荷的多個載荷區間在頂法蘭的不同位置處對應的載荷應力關系通過以下方式被確定：

建立關于頂法蘭的有限元模型；

在頂法蘭表面施加殼單元；

在風力發電機組的主機架前端面與頂法蘭中心之間建立載荷傘；

在頂法蘭中心分別施加全載荷工況下的多種載荷，經由所述載荷傘的傳遞，提取在頂法蘭的不同位置處在所施加的所述多種載荷作用下的應力應變信息；

對在頂法蘭中心施加的每種載荷進行劃分，獲得分別與每種載荷對應的多個載荷區間；

針對每種載荷，在每個位置處提取每個載荷區間內各載荷對應的應力應變信息，分別針對每個載荷區間內各載荷以及對應的應力應變信息進行擬合，得到在每個位置處與每個載荷區間對應的載荷應力關系。

2.如權利要求1所述的疲勞損傷確定方法，其特征在于，所述應力為頂法蘭在所述預定載荷作用下所受的應力，根據所述應力計算頂法蘭的疲勞損傷值的步驟包括：基于所述應力計算頂法蘭在所述預定載荷作用下的疲勞損傷值。

3.如權利要求2所述的疲勞損傷確定方法，其特征在于，所述應力為頂法蘭的不同位置處所受的應力，根據所述應力計算頂法蘭的疲勞損傷值的步驟包括：基于所述應力計算頂法蘭的不同位置處的疲勞損傷值。

4.如權利要求3所述的疲勞損傷確定方法，其特征在于，每個位置處的每種載荷分別對應多個載荷區間，一個載荷區間對應一載荷應力關系。

5.如權利要求1所述的疲勞損傷確定方法，其特征在于，所述多種載荷包括來自不同方向和不同大小的力和彎矩，不同位置處指不同殼單元處或者有限元模型的不同節點處。

6.如權利要求1-5中的任意一項所述的疲勞損傷確定方法，其特征在于，載荷區間所對應的載荷應力關系為線性關系。

7.一種風力發電機組的頂法蘭的疲勞損傷確定設備，其特征在于，所述疲勞損傷確定設備包括：

時序載荷獲取單元，獲取在頂法蘭處的疲勞時序載荷；

載荷區間確定單元，確定獲取的疲勞時序載荷所對應的載荷區間；

應力確定單元，根據預先建立的所述載荷區間對應的載荷應力關系，確定頂法蘭在所述疲勞時序載荷作用下所受的應力；

疲勞損傷確定單元，根據所述應力計算頂法蘭的疲勞損傷值，

其中，載荷區間確定單元從獲取的疲勞時序載荷中提取多種載荷中的預定載荷，確定與所述預定載荷對應的載荷區間，

其中，載荷應力關系為與所述載荷區間在頂法蘭的預定位置處對應的載荷應力關系，

其中，每種載荷的多個載荷區間在頂法蘭的不同位置處對應的載荷應力關系通過以下方式被確定：

建立關于頂法蘭的有限元模型；

在頂法蘭表面施加殼單元；

在風力發電機組的主機架前端面與頂法蘭中心之間建立載荷傘；

在頂法蘭中心分別施加全載荷工況下的多種載荷，經由所述載荷傘的傳遞，提取在頂法蘭的不同位置處在所施加的所述多種載荷作用下的應力應變信息；

對在頂法蘭中心施加的每種載荷進行劃分，獲得分別與每種載荷對應的多個載荷區間；

針對每種載荷，在每個位置處提取每個載荷區間內各載荷對應的應力應變信息，分別針對每個載荷區間內各載荷以及對應的應力應變信息進行擬合，得到在每個位置處與每個載荷區間對應的載荷應力關系。