[发明专利]一种风机主轴制动器强度校核方法及系统

权利要求书

1.一种风机主轴制动器强度校核方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)建立风机主轴制动器各部件的三维几何模型，所述三维几何模型包括活动钳体、固定钳体、上挡板、下挡板及螺栓，所述三维几何模型不包括制动器的安装底座；

2)将所述三维几何模型进行转换得到有限元模型，并对所述有限元模型进行有限元分析；

3)在所述有限元模型中对螺栓圆柱面施加螺栓预紧力，并在有限元模型中对活动钳体的活塞孔施加液压力，根据所述预紧力、液压力及由液压力产生的作用在上挡板、下挡板内侧面上的摩擦力，计算风机主轴制动器的等效应力；根据风机主轴制动器的等效应力进一步计算风机主轴制动器的安全系数及危险位置，所述安全系数的计算公式为：

其中，r_m为材料安全系数，取1.1；σ_eqv为等效应力值，单位为MPa；Re为材料屈服强度，单位为MPa。

2.根据权利要求1所述的风机主轴制动器强度校核方法，其特征在于，在将所述三维几何模型转换为有限元模型时，需将所述三维几何模型中的圆角半径、螺纹孔去除，得到去除圆角半径、螺纹孔的三维几何模型。

3.根据权利要求2所述的风机主轴制动器强度校核方法，其特征在于，在活动钳体、固定钳体、上挡板、下挡板及螺栓之间建立Bonded或Rough接触。

4.根据权利要求3所述的风机主轴制动器强度校核方法，其特征在于，所述活动钳体、固定钳体之间通过螺栓连接，在所述活动钳体顶部端面施加Fixed Support约束，对所述固定钳体两侧圆柱孔施加圆柱约束。

5.一种风机主轴制动器强度校核系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

1)建立风机主轴制动器各部件的三维几何模型，所述三维几何模型包括活动钳体、固定钳体、上挡板、下挡板及螺栓，所述三维几何模型不包括制动器的安装底座；

2)将所述三维几何模型进行转换得到有限元模型，并对所述有限元模型进行有限元分析；

3)在所述有限元模型中对螺栓圆柱面施加螺栓预紧力，并在有限元模型中对活动钳体的活塞孔施加液压力，根据所述预紧力、液压力及由液压力产生的作用在上挡板、下挡板内侧面上的摩擦力，计算风机主轴制动器的等效应力；根据主轴制动器的等效应力进一步计算主轴制动器的安全系数及危险位置，所述安全系数的计算公式为：

其中，r_m为材料安全系数，取1.1；σ_eqv为等效应力值，单位为MPa；Re为材料屈服强度，单位为MPa。

6.根据权利要求5所述的风机主轴制动器强度校核系统，其特征在于，在将所述三维几何模型转换为有限元模型时，需将所述三维几何模型中的圆角半径、螺纹孔去除，得到去除圆角半径、螺纹孔的三维几何模型。

7.根据权利要求6所述的风机主轴制动器强度校核系统，其特征在于，在活动钳体、固定钳体、上挡板、下挡板及螺栓之间建立Bonded或Rough接触。

8.根据权利要求7所述的风机主轴制动器强度校核系统，其特征在于，所述活动钳体、固定钳体之间通过螺栓连接，在所述活动钳体顶部端面施加Fixed Support约束，对所述固定钳体两侧圆柱孔施加圆柱约束。