(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111381704.4 (22)申请日 2021.11.22 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710032 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 (72)发明人 李颖峰　韩斌　赵勇　王忠杰　 张都　景涛　刘洋　 (74)专利代理 机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 代理人 弋才富 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核 方 法 (57)摘要 一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核 方 法， 采用SolidWork s建立叶根T型螺母三维模型， 然 后 将 叶 根 T 型 螺 母 三 维 模 型 导 入 AnsysWorkbench中进行定义材料和网格划分； 再 建立去除内部螺纹的叶根T型螺母与去除外螺纹 的螺栓相连接的模型， 该模型记作模型A， 再建立 螺栓螺纹与螺母螺纹啮合模型， 记作模型B； 先对 模型A进行静力学分析， 模型A中受力分析后的数 据记作数据A， 通过模型A、 模型B与T型螺母三维 模型有限元分析数据的配合使用与分析， 仅通过 建立去除内部螺纹的叶根T型螺母与去除外螺纹 的螺栓相连接的模型就可以实现对T型螺母的材 料屈服强度σ1的计算。 权利要求书1页 说明书4页 CN 114357818 A 2022.04.15 CN 114357818 A 1.一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 第一步： 采用SolidWorks建立叶根T型螺母三维模型， 然后将叶根T型螺母三维模型导 入AnsysW orkbench中进行定义材 料和网格划分； 第二步： 建立去除内部螺纹的叶根T型螺母与去除外螺纹的螺栓相连接的模型， 该模型 记作模型A， 再建立螺栓螺纹与螺母螺纹啮合模 型， 记作模型B， 先对模型A进 行静力学分析， 分析时先对模型进行网格划分， 再对边界条件进行设置， 同时对模型中应力的大小进行设 置， 再点击So lve从而得 出计算结果； 第三步： 模型A中受力分析后的数据记作数据A， 此时将模型A中的T型螺母内部受力点 以及受力的大小 数据导入到模型B中， 再对模型B 进行静力学分析， 对模 型B进行静力学分析 时采用与模 型A分析时相同的应力数据， 模 型B分析后的数据 记作数据B， 对数据B以及数据A 进行分析， 分析时先对数据B以及数据A中相同数据以及不同数据进行汇总， 并且对不同数 据进行集 合， 数据B中与数据A中最大 数值之比， 记作T1： T1＝Bmax/Amax， T1为第一修正数值， Bmax为数据B中最大数值； Amax为数据A中最大数 值； 第四步： 对建立叶根T型螺母三维模型进行具体应力分析， 应力分析时需要单独对T型 螺母添加应力， 再对边界条件重新设置， 分析 得出的数据记作数据C； 第五步： 对数据B以及数据C进行对比， 数据C中与数据B中最大 数值之比， 记作T2； T2＝kCmax/Bmax， T2为第二 修正数值， k 为比例系数； 第六步： 对材 料屈服强度σ 1进行计算； σ 1＝A4*T 1*T2， 将材料屈服强度σ 1与弯曲应力σ 2进行比较， 比较结果记作T3， T3＝σ 1/σ 2； 若T3大于等于1， 则该T型螺母强度满足 强度； 若T3小于1， 则该T型螺母强度不满足 强度。 2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核方法， 其特征在于， 所述模型A中去除螺纹的叶根T型螺母的内部与去除螺纹的螺杆之间的间距为0.0 002mm。 3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核方法， 其特征在于， 所述模型B 在进行分析时只针对叶根T型螺母上螺纹与螺杆外 螺纹之间的连接处。 4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核方法， 其特征在于， 所述的数据C根据螺尺之间的关系确定应力分布关系， 并根据T型螺母强度 的圈数确定应 力。 5.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核方法， 其特征在于， 对于同材 料的T型螺母强度均使用 σ 1＝A4*T1*T2进行计算。 6.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核方法， 其特征在于， 所述比例系数k 为所述数据C中的应力的加权平均数与数据B中的应力的加权平均数之比。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114357818 A 2一种风力 发电机组叶根T型螺母强度校核方 法 技术领域 [0001]本发明涉及风力发电机组零件校核技术领域， 尤其涉及一种风力发电机组叶根T 型螺母强度校核方法。 背景技术 [0002]风力发电机是将风能转换为机械功， 机械功带动转子旋转， 最终输出交流电的电 力设备。 风力发电机一般有风轮、 发电机(包括装置)、 调向器(尾翼)、 塔架、 限速安全机构和 储能装置等构件组成， 风轮在风力的作用下旋转， 把风的动能转变为风轮轴的机械能， 发电 机在风轮轴的带动下旋转发电。 [0003]中国专利号为CN110941921A的发明专利， 公开了一种风力发电机组叶根T型螺母 强度校核方法， 通过有限元计算分析叶根T 型螺母的受力状态， 考虑了螺栓孔对叶根支反力 的影响及螺纹啮合力的作用， 得到叶根T型螺母的弯曲应力与叶根螺栓的螺杆轴向应力 之 间的线性关系， 即T 型螺母的应力修正系数； 将 计算的叶根螺栓螺杆轴向应力乘以应力修正 系数即可得到叶根T型螺母的弯曲应力， 而后再将叶根T型螺母的材料屈服强度除以叶根T 型螺母的弯曲应力即可得到叶根T 型螺母的强度安全系数； 若叶根T 型螺母的强度安全系数 大于或等于1.0， 表明叶根T 型螺母强度满足要求， 若叶根T型螺母的强度安全系数小于1.0， 则叶根T型螺母强度不满足要求。 然而 上述方法在 对叶根T型螺母强度进 行校核的过程中仅 通过叶根T 型螺母自身的属性来计算螺母受到的最大应力， 叶根T 型螺母中的螺纹与螺栓中 的螺纹在进行工作的过程相互挤压， 仅通过公式计算不够精确， 同时传统的有限元网络分 析时叶根T型螺母的内螺纹与螺栓的外螺纹接触面较小， 进而使得有限元分析时需要耗费 大量时间， 因此需要一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核方法。 发明内容 [0004]为了解决现有技术中通过公式计算不够精确仅通过公式计算T  型螺母不够精确， 且传统的有限元分析时需要耗费大量时间的缺点， 本发明的目的是提出一种风力发电机组 叶根T型螺母强度校核方法,  减少建模时间， 同时也降低了有限元分析耗费 的时间， 保证对 T型螺母强度校核的精确 性与效率， 同时引入比例系 数k， 从而可以对螺纹圈数以及螺纹配 合本身对数据计算的波动性， 提升计算的精确度。 [0005]为了实现上述目的， 本发明采用了如下技 术方案： [0006]一种风力发电机组叶根T型螺母强度校核方法， 包括以下步骤： [0007]第一步： 采用SolidWorks建立叶根T型螺母三维模型， 然后将叶根T型螺母三维模 型导入AnsysW orkbench中进行定义材 料和网格划分。 [0008]第二步： 建立去除内部螺纹的叶根T型螺母与去除外螺纹的螺栓相连接的模型， 该 模型记作模型A， 再建立螺栓螺纹与螺母螺纹啮合模型， 记作模型B， 先对模型A进行静力学 分析， 分析时先对模 型进行网格划分， 再对边界条件进 行设置， 同时对模型中应力的大小进 行设置， 再点击So lve从而得 出计算结果；说　明　书 1/4 页 3 CN 114357818 A 3