(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 202111417593.8 (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710048 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　王迪　程方　 符浩　王晨　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 代理人 贺小停 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) F03D 13/10(2016.01) G06F 113/06(2020.01)G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方 法 (57)摘要 本发明提供的一种风电机组塔筒法兰连接 螺栓的布置方法， 包括以下步骤： 步骤1， 分别对 塔筒、 塔筒法兰及连接螺栓进行建模， 分别得到 塔筒模型、 塔筒法兰模型和螺栓模型； 步骤2， 根 据得到的塔筒模 型、 塔筒法兰模 型和螺栓模型模 拟风电机组运行， 获取每个连接螺栓的初始参考 位置； 步骤3， 采集每个连接螺栓在初始参考位 置， 且风电机组处于最高风力时， 每个连接螺栓 对应的荷载数据； 计算每个连接螺栓对应的极限 载荷； 步骤4， 根据得到的每个连接螺栓的荷载数 据对每个连接螺栓对应的极限载荷进行调整； 进 而根据初始参考位置和调整后的极限载荷对每 个连接螺栓进行布置； 本发明能够防止连接螺栓 受力不均， 载荷大的连接螺栓过早损坏， 提高了 风电机组的安全性。 权利要求书1页 说明书3页 CN 114091205 A 2022.02.25 CN 114091205 A 1.一种风电机组塔筒法兰连接 螺栓的布置方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1， 分别 对塔筒、 塔筒法兰及连接螺栓进行建模， 分别得到塔筒模型、 塔筒法兰模型 和螺栓模型； 步骤2， 根据得到的塔筒模型、 塔筒法兰模型和螺栓模型模拟风电机组运行， 获取每个 连接螺栓的初始参 考位置； 步骤3， 采集每个连接螺栓在初始参考位置， 且风电机组处于最高风力时， 每个连接螺 栓对应的荷载 数据； 计算每个连接螺栓对应的极限载荷； 步骤4， 根据得到的每个连接螺栓的荷载数据对每个连接螺栓对应的极限载荷进行调 整； 进而根据初始参 考位置和调整后的极限载荷对每 个连接螺栓进行布置 。 2.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方法， 其特征在于， 步 骤1中， 利用ANSYS软件分别对塔筒、 塔筒法兰及连接 螺栓进行建模。 3.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方法， 其特征在于， 步 骤2中， 根据得到的塔筒模型、 塔筒法兰模型和螺栓模型模拟风电机组运行， 获取每个连接 螺栓的初始参 考位置， 具体方法是： 设定每个连接螺栓的初始位置， 并采集该初始位置每 个连接螺栓对应的荷载； 调整每个连接螺栓的位置直至总角度， 获取 得到多组荷载 数据； 计算每组荷载 数据对应的荷载差， 得到多个荷载差； 从多个荷载差值中选取最小荷载差值， 并将该最小荷载差值对应的连接螺栓位置作为 初始参考位置。 4.根据权利要求3所述的一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方法， 其特征在于， 计 算每组荷载 数据对应的荷载差， 得到多个荷载差， 具体方法是： 从每组荷载数据中选取最大荷载值和最小荷载值， 根据得到的最大荷载值和最小荷载 值计算得到该组荷载 数据对应的荷载差 。 5.根据权利要求3所述的一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方法， 其特征在于， 调 整每个连接螺栓的位置直至总角度的具体方法是： 以0.5°进行偏转调整每 个连接螺栓。 6.根据权利要求3所述的一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方法， 其特征在于， 通 过下式计算总角度： 其中， N为连接螺栓的数量； X为总角度。 7.根据权利要求3所述的一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方法， 其特征在于， 所 述设定位置为与连接 螺栓初始位置相邻的安装孔。 8.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方法， 其特征在于， 步 骤3中， 通过有限元分析法计算得到每 个连接螺栓对应的极限载荷。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114091205 A 2一种风电机组塔筒 法兰连接 螺栓的布置方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 风电机组塔筒领域， 具体涉及 一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置 方法。 背景技术 [0002]风力发电机组包括支撑发电机组的塔筒、 电力设备和叶片， 而电力设备又包括蓄 电池充电控制器、 逆变器、 卸荷器、 并网控制器、 蓄电池组等， 电力设备和叶片通过法兰和连 接螺栓固定在塔筒上。 [0003]由于风电机组的体积很大， 如果不能准确的计算各连接部件的应力和作用力， 在 生产时进行针对设计， 会影响设备 连接的稳定 。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种风电机组塔筒法兰连接螺栓的布置方法， 解决了现有 技术中存在的上述 不足。 [0005]为了达到上述目的， 本发明采用的技 术方案是： [0006]本发明提供的一种风电机组塔筒法兰连接 螺栓的布置方法， 包括以下步骤： [0007]步骤1， 分别对塔筒、 塔筒法兰及连接螺栓进行建模， 分别得到塔筒模型、 塔筒法兰 模型和螺 栓模型； [0008]步骤2， 根据得到 的塔筒模型、 塔筒法兰模型和螺栓模型模拟风电机组运行， 获取 每个连接螺栓的初始参 考位置； [0009]步骤3， 采集每个连接螺栓在初始参考位置， 且风电机组处于最高风力时， 每个连 接螺栓对应的荷载 数据； [0010]计算每个连接螺栓对应的极限载荷； [0011]步骤4， 根据得到 的每个连接螺栓 的荷载数据对每个连接螺栓对应的极 限载荷进 行调整； 进 而根据初始参 考位置和调整后的极限载荷对每 个连接螺栓进行布置 。 [0012]优选地， 步骤1中， 利用ANSYS软件分别对塔筒、 塔筒法兰及连接 螺栓进行建模。 [0013]优选地， 步骤2中， 根据得到的塔筒模型、 塔筒法兰模型和螺栓模型模拟风电机组 运行， 获取每 个连接螺栓的初始参 考位置， 具体方法是： [0014]设定每个连接螺栓的初始位置， 并采集该初始位置每 个连接螺栓对应的荷载； [0015]调整每个连接螺栓的位置直至总角度， 获取 得到多组荷载 数据； [0016]计算每组荷载 数据对应的荷载差， 得到多个荷载差； [0017]从多个荷载差值中选取最小荷载差值， 并将该最小荷载差值对应的连接螺栓位置 作为初始参 考位置。 [0018]优选地， 计算每组荷载 数据对应的荷载差， 得到多个荷载差， 具体方法是： [0019]从每组荷载数据中选取最大荷载值和最小荷载值， 根据得到的最大荷载值和最小 荷载值计算得到该组荷载 数据对应的荷载差 。说　明　书 1/3 页 3 CN 114091205 A 3