格式的極限疲勞載荷（由載荷專用計算軟件GH Bladed計算提 ?。：斯ぞ邇?nèi)部程序轉(zhuǎn)換成校核計算所需形式;軸承基本參數(shù):滾子直徑Dw、軸承中心徑 Dm、滾子數(shù)目Z、滾子初始接觸角α〇、滾子有效長度lw、雙排滾道間的軸向間距dc、軸承徑向 游隙Gr、許用接觸應(yīng)力δ;傳動鏈基本參數(shù):軸承中心支輪轂中心距離!1_8、前后軸承距離Bl_ B2、齒輪箱重心至輪轂中心距離H_G、主軸中心至輪轂中心距離H_M、主軸傾角Θ、齒輪箱重量 Ggear、主軸重量Gmin、風(fēng)輪額定轉(zhuǎn)速nr、前后軸承基本額定動靜載荷C0_1，C0_2，C_1，C_1。
[0298] 此模塊計算中，軸承為雖為單點支撐軸承，但在計算時將其等效為兩點支撐型軸 承，如圖7所示。
[0299] 5、雙列球面滾子軸承校核模塊
[0300] 1)功能描述:所述雙列球面滾子軸承校核模塊通過輸入所需的基本參數(shù)，校核作 為風(fēng)力發(fā)電機主軸軸承校核的雙列球面滾子軸承的靜強度與壽命，進而為雙列球面滾子軸 承的初步設(shè)計和選型提供可靠的理論依據(jù)，并自動生成雙列球面滾子軸承校核報告。
[0301 ] 2)原理描述:根據(jù)IS076/IS0281/16281標(biāo)準(zhǔn)，以Hertz的接觸理論和Palmgren提出 的接觸變形(式3 · 1)為基礎(chǔ)，采用Newton-Raphson數(shù)值算法求解滾動體上的載荷分布，校核 主軸軸承(雙列球面滾子軸承)靜強度與壽命。
[0302] 2.1)校核要求如下：
[0303]靜強度安全系數(shù)SP 2
[0304] 主軸軸承的壽命修正基本額定壽命1^(^2 13000011 [0305] 修正參考基本額定壽命1^虹2 17500011 [0306] 2.2)公式推導(dǎo)如下：
[0307] 雙列球面滾子的公式推導(dǎo)與雙列圓錐滾子一致，請參照雙列圓錐滾子軸承公式 4.1~4.8推導(dǎo)。
[0308] 3)輸入載荷值、前后軸承基本參數(shù)、傳動鏈基本參數(shù)，如下：
[0309]載荷值:輸入Excel格式的極限疲勞載荷（由載荷專用計算軟件GH Bladed計算提 ?。?，校核工具內(nèi)部程序轉(zhuǎn)換成校核計算所需形式;前后軸承基本參數(shù):滾子直徑Dw、軸承中 心徑Dm、軸承內(nèi)外圈曲率半徑ri/ro、滾子曲率半徑R、接觸角α、滾子數(shù)目Z、軸承徑向游隙 Gr、滾子有效長度Iw;傳動鏈基本參數(shù):軸承中心支輪轂中心距離!1_8、前后軸承距離Β1_Β2、 齒輪箱重心至輪轂中心距離H_G、主軸中心至輪轂中心距離Η_Μ、主軸傾角Θ、齒輪箱重量 Ggear、主軸重量Gmin、風(fēng)輪額定轉(zhuǎn)速nr、前后軸承基本額定動靜載荷C0_1，C0_2，C_1，C_1。
[0310] 此模塊為兩點支撐軸承，前后軸承參數(shù)均需輸入，如圖8所示。
[0311] 本發(fā)明的每個模塊在自動計算后會都在各自頁面形式word報告下載鏈接(報告模 板在附圖中未畫出）。
[0312] 以上所述之實施例子只為本發(fā)明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范 圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種風(fēng)機外購件強度校核工具，其特征在于:該工具為基于Matlab、Python、Web開發(fā) 的風(fēng)機外購件強度校核軟件，主要用于風(fēng)力發(fā)電機初期選型與認(rèn)證階段，該工具區(qū)分有五 大模塊，分別為制動器制動力校核模塊、軸承螺栓校核模塊、偏航變獎軸承滾道校核模塊、 雙列圓錐滾子軸承校核模塊、雙列球面滾子軸承校核模塊;其中： 所述制動器制動力校核模塊，通過輸入所需的基本參數(shù)，計算不同油壓下制動器制動 力，校核鎖緊時最大油壓下制動器制扭矩，同時通過校核制動器聯(lián)接螺栓W校核制動器強 度，并自動生成制動器制動力強度計算報告； 所述軸承螺栓校核模塊，通過輸入所需的基本參數(shù)，校核風(fēng)力發(fā)電機偏航軸承和變獎 軸承高強螺栓的動態(tài)疲勞性能，并自動生成軸承螺栓羅特艾德方法計算報告； 所述偏航變獎軸承滾道校核模塊，通過輸入所需的基本參數(shù)，校核風(fēng)力發(fā)電機偏航軸 承和變獎軸承的靜強度與壽命，進而為風(fēng)力發(fā)電機組偏航、變獎軸承的初步設(shè)計和選型提 供可靠的理論依據(jù)，并自動生成偏航變獎軸承滾道靜強度計算報告； 所述雙列圓錐滾子軸承校核模塊，通過輸入所需的基本參數(shù)，校核作為風(fēng)力發(fā)電機主 軸軸承的雙列圓錐滾子軸承的靜強度與壽命，進而為雙列圓錐滾子軸承的初步設(shè)計和選型 提供可靠的理論依據(jù)，并自動生成雙列圓錐滾子軸承校核報告； 所述雙列球面滾子軸承校核模塊，通過輸入所需的基本參數(shù)，校核作為風(fēng)力發(fā)電機主 軸軸承校核的雙列球面滾子軸承的靜強度與壽命，進而為雙列球面滾子軸承的初步設(shè)計和 選型提供可靠的理論依據(jù)，并自動生成雙列球面滾子軸承校核報告。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機外購件強度校核工具，其特征在于： 所述制動器制動力校核模塊的情況如下： 1) 制動器制動力校核W油壓為動力，活塞為受力面，計算所有制動器可提供的最大制 動扭矩是否滿足設(shè)計值，由W下公式推導(dǎo)計算：式中，TBmax為鎖緊油壓下的最大制動扭矩，化為制動器個數(shù)，De為制動盤有效直徑，UC為 鎖緊油壓對應(yīng)下的摩擦系數(shù)，的為單個制動器的制動力，P為鎖緊油壓，Np為活塞數(shù)量，Dp為 活塞直徑； 2) 制動器強度通過校核聯(lián)接螺栓的尺寸、螺栓最大許用應(yīng)力、動態(tài)疲勞應(yīng)力及螺栓頭 部對高強墊片的承壓力來實現(xiàn)，如下： 2.1)螺栓尺寸校核 選定螺栓規(guī)格等級應(yīng)滿足下式： SFM = Fsp/pMmax > 1 (1.3) FMmax = aA*[FKerf+(l-<!) )*Fa+Fz] (1.4) 式中，SfM為螺栓規(guī)格安全系數(shù)，F(xiàn)Mmax為螺栓最大初始預(yù)緊力，F(xiàn)SP為螺栓許用夾緊力，QA 為梓緊系數(shù)，F(xiàn)Kerf為工作載荷下單個螺栓的夾緊力，Φ為載荷系數(shù)，F(xiàn)a為螺栓軸向工作載荷， Fz為由于嵌入量引起的預(yù)緊力的損失量； 2.2) 螺栓最大許用應(yīng)力校核 螺栓強度應(yīng)滿足下式： Φ*Ρα<0.1*σ〇'2*Ατ (1.5) 式中，00.2為螺栓材料許用應(yīng)力，At為螺栓屯、部受力面積，F(xiàn)a為螺栓軸向工作載荷，Φ為 載荷系數(shù)； 2.3) 螺栓動態(tài)疲勞應(yīng)力校核 螺栓動態(tài)疲勞應(yīng)力〇a應(yīng)滿足下式：(1.6) 式中，OA為螺栓動態(tài)疲勞許用應(yīng)力，At為螺栓屯、部受力面積； 2.4) 螺栓頭部對高強墊片的承壓力校核 螺栓頭部的承壓力應(yīng)滿足下式： Fsp/As<0.9Fg (1.7) 式中，F(xiàn)sp為螺栓的許用夾緊力，F(xiàn)g為螺栓材料許用承壓面壓力，As為螺栓頭部受力面積； 3) 輸入制動器基本參數(shù)、螺栓基本參數(shù)、墊片基本參數(shù)，如下： 制動器基本參數(shù):制動器數(shù)目Ne、活塞個數(shù)Np、制動器有效直徑化、缸體厚度化、鎖緊油壓 PBmax、制動器材料粘性摩擦系數(shù)化及材料楊氏模量化； 螺栓基本參數(shù):螺栓規(guī)格等級相關(guān)參數(shù)，包括螺栓公稱直徑d、螺紋小徑d3、螺栓螺桿長 度L、螺紋長度b、螺栓頭部直徑Dw、螺栓許用應(yīng)力0、許用夾緊力Fsp; 墊片基本參數(shù):墊片規(guī)格等級相關(guān)參數(shù)，包括墊片公稱直徑dK、內(nèi)徑Dk、外徑DO、厚度化 及與材料特性相關(guān)的許用應(yīng)力ES、許用承壓面壓力Pc2; 4) 其他輸入?yún)?shù) 運部分參數(shù)由制動器材料、螺栓材料及相關(guān)的安裝方式、螺栓分布決定，目的是校核連 接制動器偏屯、夾緊螺栓，計算制動器螺栓偏屯、夾緊時螺栓頭下部作用力的載荷系數(shù)Φι<，此 值與載荷系數(shù)Φ有η倍的關(guān)系，η為載荷因素，與連接螺栓的受力方式有關(guān);此部分計算方法 源于德國標(biāo)準(zhǔn)VDI_Richtlinie_2230,計算公式推導(dǎo)如下：(1巧 式中，OS為螺栓回彈能，句為偏屯、夾緊時被夾緊件的回彈能，σΓ為偏屯、作用載荷的回 彈能； 螺栓回彈能OS計算是將螺栓分割成多個單個圓柱體和螺栓外的變形區(qū)域，將各個區(qū)域 回彈能逐次疊加得到，計算公式推導(dǎo)如下： 〇S = 〇SK+〇l+〇2+. . .+〇Gew+〇GM (1.9) 式中，〇SK，〇l，〇2,…，〇Gew，〇GM分別是螺栓頭部回彈能、非螺紋部分回彈能、螺栓細(xì)桿回彈 能、…、非銜接的夾緊部分回彈能、曬合螺紋部分回彈能； 各個部分回彈能計算如下： 〇i = li/(Es*Ai) (1.20) 式中，li為各個部分長度，Ai為交叉區(qū)域面積，Es為材料彈性模量； 偏屯、夾緊時被夾緊件的回彈能σ,由兩部分組成：同屯、夾緊時被夾緊件的回彈能op和偏 屯、作用部分的疊加回彈能，公式推導(dǎo)如下：式中，W為連接系數(shù)，根據(jù)連接類型，計算中取為l;dh為螺栓孔直徑，計算中取為螺栓公 稱直徑d加上3mm的數(shù)值;dw為螺栓頭部直徑;Da為外部直徑，取1.4倍的dw; Ik為夾持長度；夢： 為螺栓連接的圓錐體角度，計算見公式（1.23)，Ssym為偏屯、距離，計算見公式（1.24)，lBers為 變形體等效旋轉(zhuǎn)力矩，計算見公式(1.25)，Ep為對應(yīng)材料的彈性模量；式（1.23)~（1.29)中，1h、1v分別為軸套長度、變形椎體長度，端，、瑞。汾別為軸套軸 套等效旋轉(zhuǎn)力矩、偏屯、變形椎體旋轉(zhuǎn)力矩，打、化分別為分界面寬度，e為開口風(fēng)險端界面邊 緣到螺栓軸線的距離，其他參數(shù)意義同式(1.21)~（1.22); 偏屯、作用載荷的回彈能σ；：公式推導(dǎo)如下：(1.30) 式中，a為從軸線載荷等效作用線到想象的橫向?qū)ΨQ變形固件間的距離，其他參數(shù)意義 等同于上式（1.23)~（1.29); 所述軸承螺栓校核模塊的情況如下： 1)螺栓動態(tài)疲勞應(yīng)力〇a應(yīng)滿足下式： 〇a<〇A (2.1) 式中，OA為螺栓許用動態(tài)疲勞應(yīng)力； 計算公式推導(dǎo)如下： 螺栓動態(tài)疲勞應(yīng)力〇a = 0.7 Φ k* IFaI /A3 (2.2) 式中，Φι<為螺栓頭下部作用力的載荷系數(shù)，A3為受力面積;Fa為螺栓最大工作載荷，由 螺栓軸向工作載荷、徑向工作載荷及彎矩根據(jù)經(jīng)驗系數(shù)轉(zhuǎn)化得到； 螺栓頭下部作用力的載荷系數(shù)Φ k: Φι< = δρ/(δρ+δ5) (2