[發明專利]一種用于風電機組主機架的有限元計算建模方法

在審

• 申請號: 202210319769.4
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114676613A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 劉金增;解軻;徐磅迤;謝東洋;韓佳
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

1.一種用于風電機組主機架的有限元計算建模方法，其特征在于：包括如下步驟，

獲取用于主機架計算的三維模型并導入有限元軟件進行前處理建立有限元模型；

建立軸承座和主機架以及彈性支撐和主機架之間的螺栓連接，并對螺栓施加預緊力；

在輪轂中心與主軸端面建立剛性連接，并在輪轂中心加載載荷；

將主軸承內外圈以及偏航軸承的內外圈建立實體建模；

采用combin39模擬偏航齒輪和偏航電機齒輪的嚙合建模；

采用bushing單元模擬彈性支承和齒輪箱扭力臂的連接，并將彈性支承的參數賦予bushing單元；

使用combin14模擬碟簧的剛度和預壓力進行制動器的建模；

通過載荷約束塔筒底部三個平動方向的自由度。

2.根據權利要求1所述的一種用于風電機組主機架的有限元計算建模方法，其特征在于，所述三維模型包括主機架、主軸、扭力臂、軸承座、偏航電機、偏航軸承、制動盤、制動卡鉗、塔筒、彈性支承、齒輪箱扭力臂以及連接螺栓。

3.根據權利要求1所述的一種用于風電機組主機架的有限元計算建模方法，其特征在于，所述建立軸承座和主機架以及彈性支撐和主機架之間的螺栓連接并對螺栓施加預緊力，還包括將軸承座和主機架以及彈性支撐和主機架之間的接觸面設置為標準接觸，并設定基準摩擦系數。

4.根據權利要求1所述的一種用于風電機組主機架的有限元計算建模方法，其特征在于，將主軸承內外圈建立實體建模，還包括采用Combin39模擬滾子建模；將偏航軸承的內外圈建立實體建模，還包括在滾到采用實際的滾到建模，在25°至75°之間建立不同長度的combin39單元模擬滾子的剛度以及不同接觸角。

5.根據權利要求4所述的一種用于風電機組主機架的有限元計算建模方法，其特征在于，所述將偏航軸承的內外圈建立實體建模，還包括偏航軸承滾子的非線性以及接觸角的變化，所述接觸角的初始角度為45度。

6.根據權利要求1所述的一種用于風電機組主機架的有限元計算建模方法，其特征在于，所述使用combin14模擬碟簧的剛度和預壓力進行制動器的建模，或者采用帶有預長度的axial連接器來模擬帶預壓力的碟簧。

7.根據權利要求1所述的一種用于風電機組主機架的有限元計算建模方法，其特征在于，所述通過載荷約束塔筒底部三個平動方向的自由度，還包括，設置螺栓預緊力和重力加速度；設置主機架受到的極限載荷。