【技术实现步骤摘要】
本申请涉及风电机组，特别是涉及一种风电齿轮箱扭力臂强度校核方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、风电机组在运行过程中，叶片的载荷通过主轴传递至齿轮箱。在风电机组全生命周期的运行中，所处环境的复杂性、承受载荷的不确定性，导致齿轮箱在兆瓦级风电机组中损坏率较高。在齿轮箱各部件中，由于扭力臂与机架连接，轮毂中心受到的扭矩、倾覆力及力矩均需要通过扭力臂来进行平衡，因此扭力臂是承受轮毂中心载荷的主要部件，需要对其强度进行详细的校核。
2、目前针对扭力臂强度校核所采用的载荷工况较为单一，主流齿轮箱厂家采用轮毂中心16个工况进行校核，包括mx max、mx min、my max、my min、mz max、mz min、myz max、myz min、fx max、fx min、fy max、fy min、fz max、fz min、fyz max、fyz min。当扭力臂存在过渡表面时(例如凸台，凹坑等)，轴承径向力会使扭力臂产生严重的应力集中，导致齿轮箱扭力臂强度校核不全面。
3、综上所述，如何有效地解决齿轮箱扭力臂强度校核不全面的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，该方法提高了齿轮箱扭力臂强度校核的全面性，提高了风电机组整体的可靠性；本申请的另一目的是提供一种风电齿轮箱扭力臂强度校核装置、设备及计算机可读存储介质。
2、为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案
3、一种风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，包括：
4、对获取到的轮毂中心载荷谱中的各绕y轴弯矩、各绕z轴弯矩、各y轴受力、各z轴受力进行等效弯矩转化，得到轴承总等效弯矩集合；
5、获取按预设角度间隔划分得到的各角度区间；
6、从所述轴承总等效弯矩集合中选取各所述角度区间分别对应的最大轴承总等效弯矩；
7、根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况进行扭力臂强度校核。
8、在本申请的一种具体实施方式中，对获取到的轮毂中心载荷谱中的各绕y轴弯矩、各绕z轴弯矩、各y轴受力、各z轴受力进行等效弯矩转化，包括：
9、通过公式对获取到的轮毂中心载荷谱中的各绕y轴弯矩、各绕z轴弯矩、各y轴受力、各z轴受力进行等效弯矩转化：
10、
11、
12、
13、其中，my为绕y轴弯矩，mz为绕z轴弯矩，fy为y轴受力，fz为z轴受力，my轴承为轴承绕y轴等效弯矩，mz轴承为轴承绕z轴等效弯矩，m轴承为轴承总等效弯矩，h为轮毂中心至主轴承距离，θ为角度数据。
14、在本申请的一种具体实施方式中，根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况进行扭力臂强度校核，包括：
15、提取所述轮毂中心载荷谱中绕x轴弯矩最大值对应的目标载荷工况；
16、根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况和所述目标载荷工况进行扭力臂强度校核。
17、在本申请的一种具体实施方式中，根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况和所述目标载荷工况进行扭力臂强度校核，包括：
18、将各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况和所述目标载荷工况代入romax软件传动链模型，得到各扭力臂处轴承分角度受力；
19、根据各所述扭力臂处轴承分角度受力进行扭力臂强度校核。
20、在本申请的一种具体实施方式中，根据各所述扭力臂处轴承分角度受力进行扭力臂强度校核，包括：
21、根据各所述扭力臂处轴承分角度受力评估各扭力臂区域的应力安全余量；
22、根据各所述应力安全余量进行扭力臂强度校核。
23、在本申请的一种具体实施方式中，在根据各所述应力安全余量进行扭力臂强度校核之后，还包括：
24、获取扭力臂强度校核结果；
25、根据所述扭力臂强度校核结果判断是否包含存在风险的扭力臂区域；
26、若是，则对存在风险的扭力臂区域进行结构优化。
27、一种风电齿轮箱扭力臂强度校核装置，包括：
28、等效弯矩转化模块，用于对获取到的轮毂中心载荷谱中的各绕y轴弯矩、各绕z轴弯矩、各y轴受力、各z轴受力进行等效弯矩转化，得到轴承总等效弯矩集合；
29、角度区间获取模块，用于获取按预设角度间隔划分得到的各角度区间；
30、等效弯矩选取模块，用于从所述轴承总等效弯矩集合中选取各所述角度区间分别对应的最大轴承总等效弯矩；
31、强度校核模块，用于根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况进行扭力臂强度校核。
32、在本申请的一种具体实施方式中，所述等效弯矩转化模块，具体用于通过公式对获取到的轮毂中心载荷谱中的各绕y轴弯矩、各绕z轴弯矩、各y轴受力、各z轴受力进行等效弯矩转化：
33、
34、
35、
36、其中，my为绕y轴弯矩，mz为绕z轴弯矩，fy为y轴受力，fz为z轴受力，my轴承为轴承绕y轴等效弯矩，mz轴承为轴承绕z轴等效弯矩，m轴承为轴承总等效弯矩，h为轮毂中心至主轴承距离，θ为角度数据。
37、一种风电齿轮箱扭力臂强度校核设备，包括：
38、存储器，用于存储计算机程序；
39、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前所述风电齿轮箱扭力臂强度校核方法的步骤。
40、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述风电齿轮箱扭力臂强度校核方法的步骤。
41、本申请所提供的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，对获取到的轮毂中心载荷谱中的各绕y轴弯矩、各绕z轴弯矩、各y轴受力、各z轴受力进行等效弯矩转化，得到轴承总等效弯矩集合；获取按预设角度间隔划分得到的各角度区间；从轴承总等效弯矩集合中选取各角度区间分别对应的最大轴承总等效弯矩；根据各最大轴承总等效弯矩分别对应的轮毂中心载荷谱中各载荷工况进行扭力臂强度校核。
42、由上述技术方案可知，针对扭力臂极限强度的校核，考虑载荷的方向性进行分角度工况校核，提高了齿轮箱扭力臂强度校核的全面性，从而得到更接近实际的极限安全系数，提高了风电机组整体的可靠性。
43、相应的，本申请还提供了与上述风电齿轮箱扭力臂强度校核方法相对应的风电齿轮箱扭力臂强度校核装置、设备和计算机可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。
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1.一种风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，对获取到的轮毂中心载荷谱中的各绕y轴弯矩、各绕z轴弯矩、各y轴受力、各z轴受力进行等效弯矩转化，包括：
3.根据权利要求1或2所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况进行扭力臂强度校核，包括：
4.根据权利要求3所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况和所述目标载荷工况进行扭力臂强度校核，包括：
5.根据权利要求4所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，根据各所述扭力臂处轴承分角度受力进行扭力臂强度校核，包括：
6.根据权利要求5所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，在根据各所述应力安全余量进行扭力臂强度校核之后，还包括：
7.一种风电齿轮箱扭力臂强度校核装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的风电
9.一种风电齿轮箱扭力臂强度校核设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述风电齿轮箱扭力臂强度校核方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，对获取到的轮毂中心载荷谱中的各绕y轴弯矩、各绕z轴弯矩、各y轴受力、各z轴受力进行等效弯矩转化，包括：
3.根据权利要求1或2所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况进行扭力臂强度校核，包括：
4.根据权利要求3所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，根据各所述最大轴承总等效弯矩分别对应的所述轮毂中心载荷谱中各载荷工况和所述目标载荷工况进行扭力臂强度校核，包括：
5.根据权利要求4所述的风电齿轮箱扭力臂强度校核方法，其特征在于，根据各所述扭力臂处轴承分角...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕旭峰，袁彬书，黄杨杨，郭斌，华美霞，樊华，
申请(专利权)人：运达能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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