一种变桨轴承滚子应力分布计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变桨轴承滚子应力分布计算方法及系统，方法包括步骤：S1、获取输入载荷、轴承和滚子的尺寸、几何材料参数以及单元数，并对滚子位移和接触半宽赋初值；S2、根据修型函数得到滚子轮廓修型曲线；根据接触半宽计算柔度矩阵；S3、根据滚子轮廓修型曲线和接触半宽计算得到各单元应力。本发明专利技术基于弹性接触力学，通过接触半宽、柔度矩阵、应力分布的迭代计算，最终能够较为准确地得出滚子在不同廓线下的应力大小和分布情况，而且不依赖于实体模型，能够在MATLAB中一键运行，计算结果较为准确，占用内存小；对于不同型号的轴承，只需修改相应的参数即可得到结果，节省时间，方便快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及变桨轴承，具体涉及一种变桨轴承滚子应力分布计算方法及系统。

技术介绍

1、变桨轴承是风力发电机组中一个非常关键的部件，在风电机组中连接叶片和变桨驱动系统从而驱动叶片变桨。三排柱轴承作为变桨轴承中的一种，由于其滚子与滚道为线接触，所以相比球轴承有更高的承载能力。随着风电行业的发展，机型越来越大，变桨轴承所承受的载荷也越来越大，三排柱轴承已成为大兆瓦机型以及海上机型的主流。但三排柱轴承由于结构较为复杂，设计计算研究较少，尤其是滚子应力分布，其对轴承寿命有着较大影响，滚子最大应力的计算多采用经验公式，计算结果不够准确；而采用有限元方法建模和分析时间较长。

2、具体地，三排柱轴承由于结构较为复杂，在承受外载时，难以通过理论方法求得滚子的最大应力，进而无法对轴承寿命和静载能力做出准确预测。现有的评估方法主要有经验公式或有限元方法，采用经验公式不够准确，且无法得到滚子的应力分布，而往往滚子与滚道接触区域的端部存在严重的应力集中现象，所以就需要对滚子廓线进行修型设计，并评估应力大小，经验公式更是束手无策；而有限元方法多用于后期的强度校核，首本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，在步骤S3中，根据以下计算公式来计算得到各单元应力pj；

3.根据权利要求2所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，步骤S3中的计算公式的得到过程为：

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，在步骤S3中，更新接触半宽aj，得到计算载荷Q1。

5.根据权利要求4所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，在步骤S3之后，再依次判断各单元应力pj、误差向量O和计算载...

【技术特征摘要】

1.一种变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，在步骤s3中，根据以下计算公式来计算得到各单元应力pj；

3.根据权利要求2所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，步骤s3中的计算公式的得到过程为：

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，在步骤s3中，更新接触半宽aj，得到计算载荷q1。

5.根据权利要求4所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，在步骤s3之后，再依次判断各单元应力pj、误差向量o和计算载荷q1与输入载荷q的相对误差是否符合要求，如三者均符合要求，则判断对应的滚子轮廓修型曲线zi符合要求。

6.根据权利要求5所述的变桨轴承滚子应力分布计算方法，其特征在于，判断各单元应力pj是否均大于0；若不是，则将某...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔宇，李秀珍，杨家春，李润旭，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：