国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)及其方法

      文檔序號(hào):6510437閱讀:552來源:國(guó)知局
      風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)及其方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)及其方法,以有限元軟件為平臺(tái)進(jìn)行建模,對(duì)機(jī)架底板、橫向吊桿、偏航齒圈、上摩擦片、下摩擦片和調(diào)整螺栓進(jìn)行實(shí)體網(wǎng)格劃分。碟簧組件采用單向受壓彈簧單元模擬,碟簧組件一端與下摩擦片相連,另一端與調(diào)整螺栓相連。在塔頂法蘭支撐面中心建立節(jié)點(diǎn),通過剛性梁?jiǎn)卧B接至機(jī)架底板,節(jié)點(diǎn)用于施加塔頂極限載荷。定義上述各部件的材料屬性,碟簧組件的非線性剛度根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義。定義約束邊界條件,施加上摩擦片和下摩擦片夾持力及外載。對(duì)節(jié)點(diǎn)處施加微小角位移,求解偏航驅(qū)動(dòng)力矩。本發(fā)明能精確計(jì)算偏航驅(qū)動(dòng)力矩,便于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率優(yōu)化選擇,有利于降低成本,適合大范圍推廣。
      【專利說明】風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)及其方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,尤其是涉及一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力矩設(shè)計(jì)系統(tǒng)及其方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]偏航系統(tǒng)是水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)必不可少的組成系統(tǒng)之一,偏航系統(tǒng)的主要作用之一是通過電力或拖動(dòng)來提供力矩驅(qū)動(dòng)機(jī)艙轉(zhuǎn)動(dòng),完成對(duì)風(fēng)動(dòng)作。傳統(tǒng)的偏航驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法主要是將摩擦片簡(jiǎn)化成點(diǎn),確定摩擦片與偏航齒圈之間的壓力,然后根據(jù)各點(diǎn)壓力及到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離計(jì)算摩擦力矩,從而得到偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩。而在實(shí)際工作過程中,由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率的不斷增大,其所承受的風(fēng)力交變載荷也越來越復(fù)雜,偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受載后會(huì)產(chǎn)生柔性變形,導(dǎo)致摩擦片與偏航齒圈之間的壓力分布不均、偏航系統(tǒng)重心偏離轉(zhuǎn)動(dòng)面中心的情況,傳統(tǒng)的工程計(jì)算方法已無法精確計(jì)算所需偏航驅(qū)動(dòng)力矩,將會(huì)導(dǎo)致偏航系統(tǒng)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)功率不足或過高等情況,造成偏航系統(tǒng)的振動(dòng)、噪聲甚至無法正常工作。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)及其方法,采用有限元方法模擬偏航系統(tǒng)實(shí)際情況,從而有利于能夠更加精確的計(jì)算偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩,降低成本,且有利于偏航系統(tǒng)正常工作。
      [0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明具體提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案,一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng),所述驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)基于有限元軟件平臺(tái)建模,包括:機(jī)架底板、橫向吊桿、偏航齒圈、剛性梁?jiǎn)卧?、上摩擦片、下摩擦片、調(diào)整螺栓和碟簧組件。所述機(jī)架底板、橫向吊桿、偏航齒圈、上摩擦片、下摩擦片和調(diào)整螺栓采用實(shí)體網(wǎng)格劃分,所述碟簧組件采用單向受壓彈簧單元進(jìn)行模擬。所述碟簧組件的一端與所述下摩擦片相連,另一端與所述調(diào)整螺栓相連。所述機(jī)架底板與橫向吊桿相連,所述剛性梁?jiǎn)卧c機(jī)架底板相連。所述上摩擦片、下摩擦片與所述偏航齒圈相接觸,所述機(jī)架底板與橫向吊桿相連,所述調(diào)整螺栓旋入所述橫向吊桿,并向所述碟簧組件施加預(yù)緊力,所述碟簧組件將所述預(yù)緊力傳遞至所述下摩擦片。所述偏航齒圈還與塔頂法蘭相連,在塔頂法蘭支撐面中心設(shè)置有節(jié)點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)通過所述剛性梁?jiǎn)卧B接至所述機(jī)架底板,所述節(jié)點(diǎn)用于施加塔頂極限載荷。對(duì)所述調(diào)整螺栓施加負(fù)預(yù)緊力用于模擬夾持力,在所述節(jié)點(diǎn)處施加所述塔頂極限載荷,所述塔頂極限載荷通過所述剛性梁?jiǎn)卧獋鬟f至所述機(jī)架底板,在所述節(jié)點(diǎn)處施加一繞圓周方向的微小角位移Λ S,提取所述節(jié)點(diǎn)處繞圓周方向的轉(zhuǎn)矩反力Mz,Mz即為偏航系統(tǒng)最小驅(qū)動(dòng)力矩值。
      [0005]優(yōu)選的,所述上摩擦片與所述偏航齒圈之間,所述下摩擦片與所述偏航齒圈之間采用標(biāo)準(zhǔn)接觸方式,摩擦特性為經(jīng)典庫(kù)倫摩擦。所述機(jī)架底板與橫向吊桿之間,以及所述橫向吊桿與調(diào)整螺栓之間的連接處采用綁定約束。
      [0006]本發(fā)明還另外具體提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案,一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法,風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)包括機(jī)架底板、橫向吊桿、偏航齒圈和剛性梁?jiǎn)卧?,所述?qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法包括以下步驟:
      5100:以有限元軟件為平臺(tái)進(jìn)行建模,對(duì)機(jī)架底板、橫向吊桿、偏航齒圈、上摩擦片、下摩擦片和調(diào)整螺栓進(jìn)行實(shí)體網(wǎng)格劃分;所述機(jī)架底板與橫向吊桿相連,所述剛性梁?jiǎn)卧c機(jī)架底板相連,所述機(jī)架底板通過所述上摩擦片與偏航齒圈相連,所述上摩擦片、下摩擦片與所述偏航齒圈相接觸;采用單向受壓彈簧單元對(duì)所述碟簧組件進(jìn)行模擬,所述碟簧組件的一端與所述下摩擦片相連,另一端與所述調(diào)整螺栓相連;所述偏航齒圈還與塔頂法蘭相連,所述機(jī)架底板通過所述剛性梁?jiǎn)卧獋鬟f施加于塔頂法蘭支撐面中心節(jié)點(diǎn)的塔頂極限載荷;
      5101:定義上述各個(gè)部件的材料屬性,所述碟簧組件的非線性剛度根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義;
      5102:定義約束邊界條件,施加所述上摩擦片和下摩擦片夾持力及外載;
      5103:對(duì)所述塔頂法蘭支撐面中心的節(jié)點(diǎn)處施加微小角位移,求解偏航驅(qū)動(dòng)力矩。
      [0007]優(yōu)選的,所述步驟S102中施加所述上摩擦片和下摩擦片夾持力的過程是通過對(duì)所述調(diào)整螺栓施加負(fù)預(yù)緊力來模擬夾持力的,所述調(diào)整螺栓旋入所述橫向吊桿,向所述碟簧組件施加預(yù)緊力,所述碟簧組件將所述預(yù)緊力傳遞至所述下摩擦片。
      [0008]優(yōu)選的,所述步驟S102中施加外載的過程進(jìn)一步包括:在塔頂法蘭的支撐面中心建立所述節(jié)點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)為所述偏航齒圈下表面的圓周中心,所述偏航齒圈與塔頂法蘭相連,在所述節(jié)點(diǎn)處施加所述塔頂極限載荷,所述塔頂極限載荷即為所述外載。
      [0009]優(yōu)選的,所述步驟S103進(jìn)一步包括:在所述節(jié)點(diǎn)處施加一繞圓周方向的微小角位移Λ S,提取所述節(jié)點(diǎn)處繞圓周方向的轉(zhuǎn)矩反力Mz, Mz即為偏航系統(tǒng)最小驅(qū)動(dòng)力矩值。
      [0010]優(yōu)選的,所述步驟S102中定義約束邊界條件的過程包括:將所述上摩擦片與所述偏航齒圈之間,所述下摩擦片與所述偏航齒圈之間設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)接觸,摩擦特性采用經(jīng)典庫(kù)倫摩擦,設(shè)置靜摩擦系數(shù)。
      [0011]優(yōu)選的,所述步驟S102中定義約束邊界條件的過程包括:將所述機(jī)架底板與橫向吊桿之間,以及所述橫向吊桿與調(diào)整螺栓之間的連接處設(shè)置為綁定約束。
      [0012]優(yōu)選的,所述碟簧組件采用彈簧單元一和彈簧單元二模擬,所述彈簧單元一和彈簧單元二均為單向受壓彈簧單元。
      [0013]優(yōu)選的,所述方法采用包括但不限于abaqus或ansys軟件平臺(tái)的有限元軟件進(jìn)行建模。
      [0014]通過實(shí)施上述本發(fā)明提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)及其方法,具有如下技術(shù)效果:
      采用有限元方法計(jì)算偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩,考慮了偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)柔性變形,以及摩擦片與偏航齒圈之間的接觸壓力分布不均、偏航系統(tǒng)重心偏離轉(zhuǎn)動(dòng)面中心等實(shí)際特性的影響,能精確計(jì)算偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩,便于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率優(yōu)化選擇,有利于降低成本,適合大范圍推廣。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
      [0016]圖1是本發(fā)明所應(yīng)用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意主視圖;
      圖2是本發(fā)明所應(yīng)用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
      圖3是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)原理
      圖;
      圖4是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法一種【具體實(shí)施方式】的程序流程
      圖;
      圖5是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法一種【具體實(shí)施方式】的過程示意
      圖;
      圖中:1_機(jī)架底板,2-橫向吊桿,3-偏航齒圈,4-剛性梁?jiǎn)卧?-節(jié)點(diǎn),5-上摩擦片,6-下摩擦片,7-調(diào)整螺栓,8-碟簧組件,9-彈簧單元一,10-彈簧單元二,11-塔頂法蘭。
      【具體實(shí)施方式】
      [0017]為了引用和清楚起見,將下文中使用的技術(shù)名詞、簡(jiǎn)寫或縮寫記載如下:
      Abaqus:是一套功能強(qiáng)大的工程模擬有限元軟件,其解決問題的范圍從相對(duì)簡(jiǎn)單的線
      性分析到許多復(fù)雜的非線性問題,是一個(gè)協(xié)同、開放、集成的多物理場(chǎng)仿真平臺(tái);
      Ansys:是融結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件,由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國(guó)ANSYS開發(fā),它能與多數(shù)CAD軟件接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換,如Pro/Engineer、NASTRAN、Alogor、I 一 DEAS> AutoCAD等,是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)CAE工具之一。
      [0018]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
      [0019]如附圖1至附圖5所示,給出了本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)及其方法的具體實(shí)施例,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
      [0020]如附圖1、2、3所示為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)的具體實(shí)施例,風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)包括機(jī)架底板1、橫向吊桿2、偏航齒圈3、上摩擦片5、下摩擦片6、調(diào)整螺栓7和碟簧組件8。驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)基于有限元軟件平臺(tái)建模,包括:機(jī)架底板1、橫向吊桿2、偏航齒圈3、剛性梁?jiǎn)卧?、上摩擦片5、下摩擦片6、調(diào)整螺栓7和碟簧組件8。機(jī)架底板1、橫向吊桿2、偏航齒圈3、上摩擦片5、下摩擦片6和調(diào)整螺栓7采用實(shí)體網(wǎng)格劃分。碟簧組件8采用單向受壓彈簧單元進(jìn)行模擬,碟簧組件8的一端與下摩擦片6相連,另一端與調(diào)整螺栓7相連。機(jī)架底板I與橫向吊桿2相連,剛性梁?jiǎn)卧?與機(jī)架底板I相連。機(jī)架底板I通過上摩擦片5與偏航齒圈3相連,上摩擦片5、下摩擦片6與偏航齒圈3相接觸。調(diào)整螺栓7旋入橫向吊桿2,并向碟簧組件8施加預(yù)緊力,碟簧組件8將預(yù)緊力傳遞至下摩擦片6。偏航齒圈3還與塔頂法蘭11相連,在塔頂法蘭11的支撐面S中心設(shè)置有節(jié)點(diǎn)I,通過剛性梁?jiǎn)卧?連接至機(jī)架底板1,節(jié)點(diǎn)I用于施加塔頂極限載荷。對(duì)調(diào)整螺栓7施加負(fù)預(yù)緊力用于模擬夾持力,在節(jié)點(diǎn)I處施加塔頂極限載荷,塔頂極限載荷通過剛性梁?jiǎn)卧?傳遞至機(jī)架底板1,在節(jié)點(diǎn)I處施加一繞圓周方向的微小角位移Λ S,提取節(jié)點(diǎn)I處繞圓周方向的轉(zhuǎn)矩反力Mz,Mz即為偏航系統(tǒng)最小驅(qū)動(dòng)力矩值。
      [0021]作為本發(fā)明的一種典型實(shí)施例,上摩擦片5與偏航齒圈3之間,下摩擦片6與偏航齒圈3之間采用標(biāo)準(zhǔn)接觸方式,摩擦特性為經(jīng)典庫(kù)倫摩擦。機(jī)架底板I與橫向吊桿2之間,以及橫向吊桿2與調(diào)整螺栓7之間的連接處采用綁定約束。
      [0022]如附圖4所示的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法的具體實(shí)施例,驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法包括以下步驟:
      5100:以有限元軟件為平臺(tái)進(jìn)行建模,對(duì)機(jī)架底板1、橫向吊桿2、偏航齒圈3、上摩擦片
      5、下摩擦片6和調(diào)整螺栓7進(jìn)行實(shí)體網(wǎng)格劃分;機(jī)架底板I與橫向吊桿2相連,剛性梁?jiǎn)卧?與機(jī)架底板I相連,機(jī)架底板I通過上摩擦片5與偏航齒圈3相連,上摩擦片5、下摩擦片6與偏航齒圈3相接觸;采用單向受壓彈簧單元對(duì)碟簧組件8進(jìn)行模擬,碟簧組件8的一端與下摩擦片6相連,另一端與調(diào)整螺栓7相連;偏航齒圈3還與塔頂法蘭11相連,機(jī)架底板I通過剛性梁?jiǎn)卧?傳遞施加于塔頂法蘭11支撐面S中心節(jié)點(diǎn)I的塔頂極限載荷;
      5101:定義上述各個(gè)部件的材料屬性,碟簧組件8的非線性剛度根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義;碟簧組件8采用彈簧單元一 9和彈簧單元二 10模擬,彈簧單元一 9和彈簧單元二10均為單向受壓彈簧單元;
      5102:定義約束邊界條件,施加上摩擦片5和下摩擦片6夾持力及外載;
      5103:對(duì)塔頂法蘭11支撐面中心的節(jié)點(diǎn)I處施加微小角位移,求解偏航驅(qū)動(dòng)力矩。
      [0023]上述步驟S102中,施加上摩擦片5和下摩擦片6夾持力的過程是通過對(duì)調(diào)整螺栓7施加負(fù)預(yù)緊力來模擬夾持力的,調(diào)整螺栓7旋入橫向吊桿2,向碟簧組件8施加預(yù)緊力,碟簧組件8將預(yù)緊力傳遞至下摩擦片6。
      [0024]上述步驟S102中施加外載的過程進(jìn)一步包括:在塔頂法蘭11支撐面S中心建立節(jié)點(diǎn)I,節(jié)點(diǎn)I為偏航齒圈3下表面的圓周中心,偏航齒圈3與塔頂法蘭11相連,在節(jié)點(diǎn)I處施加塔頂極限載荷,塔頂極限載荷即為外載。
      [0025]上述步驟S102中定義約束邊界條件的過程進(jìn)一步包括:將上摩擦片5與偏航齒圈3之間,下摩擦片6與偏航齒圈3之間設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)接觸,摩擦特性采用經(jīng)典庫(kù)倫摩擦,設(shè)置靜摩擦系數(shù)。
      [0026]上述步驟S102中定義約束邊界條件的過程進(jìn)一步包括:將機(jī)架底板I與橫向吊桿2之間,以及橫向吊桿2與調(diào)整螺栓7之間的連接處設(shè)置為綁定約束。
      [0027]如附圖5所示,上述步驟S103進(jìn)一步包括:在節(jié)點(diǎn)I處施加一繞圓周方向的微小角位移Λ S,提取節(jié)點(diǎn)I處繞圓周方向的轉(zhuǎn)矩反力Mz, Mz即為偏航系統(tǒng)最小驅(qū)動(dòng)力矩值,Z為圓周方向。
      [0028]作為本發(fā)明的一種典型實(shí)施例,風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算進(jìn)一步采用包括但不限于abaqus或ansys軟件平臺(tái)的有限元軟件進(jìn)行建模。
      [0029]本發(fā)明具體實(shí)施例描述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)及其方法采用有限元方法計(jì)算偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩,考慮了偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)柔性變形,以及摩擦片與偏航齒圈之間的接觸壓力分布不均、偏航系統(tǒng)重心偏離轉(zhuǎn)動(dòng)面中心等實(shí)際特性的影響,能精確計(jì)算偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩,便于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率優(yōu)化選擇,有利于降低成本,適合大范圍推廣。
      [0030]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
      [0031]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和技術(shù)方案的情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同替換、等效變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)基于有限元軟件平臺(tái)建模,包括:機(jī)架底板(I)、橫向吊桿(2)、偏航齒圈(3)、剛性梁?jiǎn)卧?4)、上摩擦片(5)、下摩擦片(6)、調(diào)整螺栓(7)和碟簧組件(8);所述機(jī)架底板(I)、橫向吊桿(2)、偏航齒圈(3)、上摩擦片(5)、下摩擦片(6)和調(diào)整螺栓(7)采用實(shí)體網(wǎng)格劃分;所述碟簧組件(8)采用單向受壓彈簧單元進(jìn)行模擬,所述碟簧組件(8)的一端與所述下摩擦片(6)相連,另一端與所述調(diào)整螺栓(7)相連;所述機(jī)架底板(I)與橫向吊桿(2)相連,所述剛性梁?jiǎn)卧?4)與機(jī)架底板(I)相連,所述機(jī)架底板(I)通過所述上摩擦片(5)與偏航齒圈(3)相連,所述上摩擦片(5)、下摩擦片(6)與所述偏航齒圈(3)相接觸,所述調(diào)整螺栓(7)旋入所述橫向吊桿(2),向所述碟簧組件(8)施加預(yù)緊力,所述碟簧組件(8)將所述預(yù)緊力傳遞至所述下摩擦片(6 );所述偏航齒圈(3 )還與塔頂法蘭(11)相連,在所述塔頂法蘭(11)支撐面中心設(shè)置有節(jié)點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)通過所述剛性梁?jiǎn)卧?4)連接至所述機(jī)架底板(I ),所述節(jié)點(diǎn)用于施加塔頂極限載荷;對(duì)所述調(diào)整螺栓(7)施加負(fù)預(yù)緊力用于模擬夾持力,在所述節(jié)點(diǎn)處施加所述塔頂極限載荷,所述塔頂極限載荷通過所述剛性梁?jiǎn)卧?4)傳遞至所述機(jī)架底板(I ),在所述節(jié)點(diǎn)處施加一繞圓周方向的微小角位移Λ S,提取所述節(jié)點(diǎn)處繞圓周方向的轉(zhuǎn)矩反力Mz,Mz即為偏航系統(tǒng)最小驅(qū)動(dòng)力矩值。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng),其特征在于:所述上摩擦片(5)與所述偏航齒圈(3)之間,所述下摩擦片(6)與所述偏航齒圈(3)之間采用標(biāo)準(zhǔn)接觸方式,摩擦特性為經(jīng)典庫(kù)倫摩擦;所述機(jī)架底板(I)與橫向吊桿(2)之間,以及所述橫向吊桿(2)與調(diào)整螺栓(7)之間的連接處采用綁定約束。
      3.利用權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算的方法,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法包括以下步驟: 5100:以有限元軟件為平臺(tái)進(jìn)行建模,對(duì)機(jī)架底板(I)、橫向吊桿(2 )、偏航齒圈(3 )、上摩擦片(5)、下摩擦片(6)和調(diào)整螺栓(7)進(jìn)行實(shí)體網(wǎng)格劃分;所述機(jī)架底板(I)與橫向吊桿(2)相連,所述剛性梁?jiǎn)卧?4)與機(jī)架底板(I)相連,所述機(jī)架底板(I)通過所述上摩擦片(5 )與偏航齒圈(3 )相連,所述上摩擦片(5 )、下摩擦片(6 )與所述偏航齒圈(3 )相接觸;采用單向受壓彈簧單元對(duì)碟簧組件(8)進(jìn)行模擬,所述碟簧組件(8)的一端與所述下摩擦片(6)相連,另一端與所述調(diào)整螺栓(7)相連;所述偏航齒圈(3)還與塔頂法蘭(11)相連,所述機(jī)架底板(I)通過所述剛性梁?jiǎn)卧?4)傳遞施加于所述塔頂法蘭(11)支撐面中心節(jié)點(diǎn)的塔頂極限載荷; 5101:定義上述各個(gè)部件的材料屬性,所述碟簧組件(8)的非線性剛度根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義; 5102:定義約束邊界條件,施加所述上摩擦片(5)和下摩擦片(6)夾持力及外載; 5103:對(duì)所述塔頂法蘭(11)支撐面中心的節(jié)點(diǎn)處施加微小角位移,求解偏航驅(qū)動(dòng)力矩。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法,其特征在于:所述步驟S102中施加所述上摩擦片(5)和下摩擦片(6)夾持力的過程是通過對(duì)所述調(diào)整螺栓(7)施加負(fù)預(yù)緊力來模擬夾持力的,所述調(diào)整螺栓(7)旋入所述橫向吊桿(2),向所述碟簧組件(8)施加預(yù)緊力,所述碟簧組件(8)將所述預(yù)緊力傳遞至所述下摩擦片(6)。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法,其特征在于,所述步驟S102中施加外載的過程包括:在所述塔頂法蘭(11)支撐面中心建立所述節(jié)點(diǎn),所述節(jié)點(diǎn)為所述偏航齒圈(3)下表面的圓周中心,在所述節(jié)點(diǎn)處施加所述塔頂極限載荷,所述塔頂極限載荷即為所述外載。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法,其特征在于,所述步驟S103進(jìn)一步包括:在所述節(jié)點(diǎn)處施加一繞圓周方向的微小角位移Λ S,提取所述節(jié)點(diǎn)處繞圓周方向的轉(zhuǎn)矩反力Mz,Mz即為偏航系統(tǒng)最小驅(qū)動(dòng)力矩值。
      7.根據(jù)權(quán)利要求3、4、6中任一權(quán)利要求所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法,其特征在于,所述步驟S102中定義約束邊界條件的過程包括:將所述上摩擦片(5)與所述偏航齒圈(3)之間,所述下摩擦片(6)與所述偏航齒圈(3)之間設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)接觸,摩擦特性采用經(jīng)典庫(kù)倫摩擦,設(shè)置靜摩擦系數(shù)。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法,其特征在于,所述步驟S102中定義約束邊界條件的過程包括:將所述機(jī)架底板(I)與橫向吊桿(2)之間,以及所述橫向吊桿(2)與調(diào)整螺栓(7)之間的連接處設(shè)置為綁定約束。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法,其特征在于:所述碟簧組件(8)采用彈簧單元一(9)和彈簧單元二(10)模擬,所述彈簧單元一(9)和彈簧單元二(10)均為單向受壓彈簧單元。
      10.根據(jù)權(quán)利要求3、4、6、8、9中任一權(quán)利要求所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算方法,其特征在于:所述方法采用包括但不限于abaqus或ansys軟件平臺(tái)的有限元軟件進(jìn)行 建模。
      【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103440386SQ201310402037
      【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
      【發(fā)明者】鐘杰, 王立鵬, 呂杏梅, 趙萍, 夏俊怡 申請(qǐng)人:南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1