[發明專利]一種風電機組齒輪箱螺旋角優化方法及系統

有效

• 申請號: 202111301120.1
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN113987713B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 田德;胡玥;陶立壯;鄧英;唐世澤;吳曉璇;李貝
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F111/06;G06F113/06;G06F119/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉芳

1.一種風電機組齒輪箱螺旋角優化方法，其特征在于，包括：

以螺旋角的級數作為因素，以每級的螺旋角對應的螺旋角值作為水平建立正交試驗，得到多個正交試驗方案；

將所有所述正交試驗方案分別輸入齒輪箱多體動力學方程得到每個所述正交試驗方案的整體振動健康狀態；

根據所有所述正交試驗方案的整體振動健康狀態得到各因素在各水平下的振動健康狀態；

根據各因素在各水平下的所述振動健康狀態得到各因素對應的優選水平集合；

根據各因素對應的優選水平集合得到多個待選方案，一個所述待選方案包括所有因素且一個所述待選方案中的任意一個因素的水平為所述因素對應的優選水平集合中的一個水平；

將各所述待選方案分別輸入所述齒輪箱多體動力學方程得到每個所述待選方案的整體振動健康狀態；

確定最大的振動健康狀態對應的待選方案為最終的螺旋角方案；

所述將所有所述正交試驗方案分別輸入齒輪箱多體動力學方程得到每個所述正交試驗方案的整體振動健康狀態，具體包括：

將所有所述正交試驗方案分別輸入齒輪箱多體動力學方程得到每個所述正交試驗方案的振動參數健康值；所述振動參數健康值包括振動位移健康狀態值、振動速度健康狀態值和振動加速度健康狀態值；

根據每個所述正交試驗方案的振動參數健康值得到對應的所述正交試驗方案的整體振動健康狀態；

所述根據每個所述正交試驗方案的振動參數健康值得到對應的所述正交試驗方案的整體振動健康狀態，具體包括：

對于任意一個正交試驗方案，根據所述正交試驗方案的振動位移得到齒輪箱的低速輸入軸軸向振動位移健康值；

根據所述正交試驗方案的振動速度得到所述齒輪箱的低速輸入軸X方向振動速度健康值和低速輸入軸Y方向振動速度健康值；

根據所述正交試驗方案的振動加速度得到所述齒輪箱的高速輸出軸X方向振動加速度健康值和高速輸出軸Y方向振動加速度健康值；

根據所述低速輸入軸軸向振動位移健康值、所述低速輸入軸X方向振動速度健康值、所述低速輸入軸Y方向振動速度健康值、所述高速輸出軸X方向振動加速度健康值和所述高速輸出軸Y方向振動加速度健康值得到所述正交試驗方案的整體振動健康狀態。

2.根據權利要求1所述的一種風電機組齒輪箱螺旋角優化方法，其特征在于，所述將所有所述正交試驗方案分別輸入齒輪箱多體動力學方程得到每個所述正交試驗方案的振動參數健康值，具體包括：

對于任意一個正交試驗方案，將所述正交試驗方案輸入齒輪箱多體動力學方程得到所述方案對應的振動位移峰峰值、振動速度有效值和振動加速度峰值；

根據振動位移峰峰值得到振動位移健康狀態值；

根據振動速度有效值得到振動速度健康狀態值；

根據振動加速度峰值得到振動加速度健康狀態值。

3.根據權利要求1所述的一種風電機組齒輪箱螺旋角優化方法，其特征在于，所述根據各因素在各水平下的所述振動健康狀態得到各因素對應的優選水平集合，具體包括：

對于任意一個因素，根據所述因素在各水平下的所述振動健康狀態繪制水平-健康狀態曲線圖；

根據所述水平-健康狀態曲線圖和設定閾值確定所述因素對應的優選水平集合。