[发明专利]一种风电齿轮箱均载测试分析方法及系统

权利要求书

1.一种风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，包括：

在所述风电齿轮箱的额定载荷稳定区间内随机抽样，得到载荷数据集；

建立所述风电齿轮箱的有限元数值仿真模型；

将所述载荷数据集输入至所述有限元数值仿真模型中，计算所述风电齿轮箱中待测齿轮的均载系数数据集，得到均载系数浮动区间；

对所述风电齿轮箱进行实际均载测试，得到所述待测齿轮的实测均载系数K_γ；

判断所述实测均载系数K_γ落入所述均载系数浮动区间内时，输出实际均载测试信息可信；

所述额定载荷稳定区间的确定方法包括：获取所述风电齿轮箱的额定载荷；确定浮动量；根据所述额定载荷以及浮动量得到所述额定载荷稳定区间。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，对所述风电齿轮箱进行实际均载测试，得到所述待测齿轮的实测均载系数K_γ的方法为：

检测所述待测齿轮第i个齿第j个测试位点的应变信号；

对所述应变信号进行处理，滤除干扰峰，得到有效峰值；

获取所述应变信号的第p个有效峰值，计算峰值均值其中：p＝1+qG_Planet，q＝0,1,2,3…；G_Planet为与所述待测齿轮啮合的行星轮数量；

根据公式(一)计算所述实测均载系数K_γ；

其中，m表示所述待测齿轮的齿数；n表示每个齿的测试位点数量；max为取最大值函数。

3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，对所述应变信号进行处理，滤除干扰峰，得到有效峰值的方法为：

s1：以所述应变信号第xS+1个时序数据为始，获取前S个时序数据的最大值q₁；

以第xS+kS+1个时序数据为始，获取前S个时序数据的最大值q₂；

以第xS+2kS+1个时序数据为始，获取前S个时序数据的最大值q₃；

其中，S为周期采样点数，x为变量且初始值为0；k为峰值提取步长比例系数且取值范围满足：

Z为所述待测齿轮的齿数；

s2：判断所述q₁、q₂、q₃不一致时，令xS＝xS+kS，递归步骤s1；

判断所述q₁、q₂、q₃一致时，输出所述最大值为有效峰值，令x＝x+1，重复步骤s1。

4.根据权利要求3所述的风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，根据公式(二)计算周期采样点数S：

其中，n为所述待测齿轮的转速；f为采样率。

5.根据权利要求4所述的风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，根据公式(三)计算所述待测齿轮的转速：

其中，n_Output为与所述待测齿轮啮合的齿轮转速；Z_Output为与所述待测齿轮啮合的齿轮齿数。

6.一种风电齿轮箱均载测试分析系统，其特征在于，包括：

测试系统，所述测试系统配置用于：对风电齿轮箱进行实际均载测试，得到待测齿轮的实测均载系数K_γ；

仿真分析系统，所述仿真分析系统配置用于：在所述风电齿轮箱的额定载荷稳定区间内随机抽样，得到载荷数据集；

建立所述风电齿轮箱的有限元数值仿真模型；

将所述载荷数据集输入至所述有限元数值仿真模型中，计算所述风电齿轮箱中待测齿轮的均载系数数据集，得到均载系数浮动区间；

判断模块，所述判断模块的输入端与所述测试系统、仿真分析系统的输出端连接，所述判断模块配置用于：判断所述实测均载系数K_γ落入所述均载系数浮动区间内时，输出实际均载测试信息可信；

所述额定载荷稳定区间的确定方法包括：获取所述风电齿轮箱的额定载荷；确定浮动量；根据所述额定载荷以及浮动量得到所述额定载荷稳定区间。