[发明专利]一种风电机组主轴受力分析方法及系统

权利要求书

1.一种风电机组主轴受力分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建风机主轴的主轴数字模型，对风机主轴进行网格划分；

分析风机主轴所受载荷情况，通过条件模拟分析模型分析风机主轴的力场分布情况；

对风机主轴进行静应力分析、动应力分析及断裂扩散分析，再根据风机主轴的受力情况、固有频率及模态变化对风机主轴进行安全性分析，以确定风机主轴裂纹损伤的原因，完成风电机组主轴的受力分析。

2.根据权利要求1所述的风电机组主轴受力分析方法，其特征在于，对风机主轴进行静应力分析的具体过程为：

对主轴数字模型适配风机主轴的材料、材料密度、杨氏弹性模量、泊松比、抗拉屈服强度及最大拉伸强度，再以六面体网格对风机主轴进行网格划分，并设置边界约束条件，最后对主轴数字模型施加静载荷，再根据对主轴数字模型施加静载荷的结果对风机主轴进行静应力分析。

3.根据权利要求1所述的风电机组主轴受力分析方法，其特征在于，对风机主轴进行动应力分析的具体过程为：

对主轴数字模型适配风机主轴的材料、材料密度、杨氏弹性模量、泊松比、抗拉屈服强度及最大拉伸强度，再以六面体网格对风机主轴进行网格划分，并设置边界约束条件，最后对主轴数字模型施加动载荷，然后对主轴数字模型进行模态分析，以求解固有频率。

4.根据权利要求1所述的风电机组主轴受力分析方法，其特征在于，对风机主轴进行断裂扩散分析的具体过程为：

对主轴数字模型适配风机主轴的材料、材料密度、杨氏弹性模量、泊松比、抗拉屈服强度及最大拉伸强度，再以六面体网格对风机主轴进行网格划分，并设置边界约束条件，最后对主轴数字模型施加静止疲劳载荷，以评估风机主轴的静止疲劳寿命，然后对主轴数字模型施加旋转疲劳载荷，以评估风机主轴的旋转疲劳寿命。

5.根据权利要求1所述的风电机组主轴受力分析方法，其特征在于，基于风机主轴的结构尺寸以及主轴上各轴段之间的轴肩、圆角及倒角，构建风机主轴的主轴数字模型。

6.一种风电机组主轴受力分析系统，其特征在于，包括：

建模模块；用于构建风机主轴的主轴数字模型，对风机主轴进行网格划分；

力场分析模块；用于分析风机主轴所受载荷情况，通过条件模拟分析模型分析风机主轴的力场分布情况；

受力分析模块，用于对风机主轴进行静应力分析、动应力分析及断裂扩散分析，再根据风机主轴的受力情况、固有频率及模态变化对风机主轴进行安全性分析，以确定风机主轴裂纹损伤的原因，完成风电机组主轴的受力分析。

7.根据权利要求6所述的风电机组主轴受力分析系统，其特征在于，对风机主轴进行静应力分析的具体过程为：

对主轴数字模型适配风机主轴的材料、材料密度、杨氏弹性模量、泊松比、抗拉屈服强度及最大拉伸强度，再以六面体网格对风机主轴进行网格划分，并设置边界约束条件，最后对主轴数字模型施加静载荷，再根据对主轴数字模型施加静载荷的结果对风机主轴进行静应力分析。

8.根据权利要求6所述的风电机组主轴受力分析系统，其特征在于，对风机主轴进行动应力分析的具体过程为：

对主轴数字模型适配风机主轴的材料、材料密度、杨氏弹性模量、泊松比、抗拉屈服强度及最大拉伸强度，再以六面体网格对风机主轴进行网格划分，并设置边界约束条件，最后对主轴数字模型施加动载荷，然后对主轴数字模型进行模态分析，以求解固有频率。

9.根据权利要求6所述的风电机组主轴受力分析系统，其特征在于，对风机主轴进行断裂扩散分析的具体过程为：

对主轴数字模型适配风机主轴的材料、材料密度、杨氏弹性模量、泊松比、抗拉屈服强度及最大拉伸强度，再以六面体网格对风机主轴进行网格划分，并设置边界约束条件，最后对主轴数字模型施加静止疲劳载荷，以评估风机主轴的静止疲劳寿命，然后对主轴数字模型施加旋转疲劳载荷，以评估风机主轴的旋转疲劳寿命。