[发明专利]一种风电机组偏航轴承寿命预测的方法

权利要求书

1.一种风电机组偏航轴承寿命预测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立几何模型：利用三维建模软件建立轴承游隙为0时的几何模型，然后输入模型材料的参数，设定单元尺寸，采用扫掠方式对模型进行网格划分；

S2、创建接触对：在几何模型的三维表面建立相互对应的接触单元和目标单元，分别用CONTA174和TARGE170来模拟接触单元和目标单元，使其形成接触对；

S3、施加约束和荷载：对轴承的外表面和两个端面施加全约束；对轴承内套圈与主轴互相配合面上的所有点施加一半的径向荷载力，施加一半轴向荷载力；对轴承滚子进行轴向约束；对轴承内外套圈和滚子截面施加对称约束；

S4、数值模拟：设置ANSYS求解参数后对模型进行接触分析计算，利用ANSYS的后处理功能读出轴承内外圈滚道的接触应力；

S5、ANSYS结果导入：读入ANSYS弹性应力的分析结果，将疲劳分析类型设置为S-N应力疲劳分析，设置好模拟所需要的单位；模拟单位包括力、长度以及应力，力的单元为牛，长度单位为毫米，应力单位为兆帕；

S6、参数设置：设置轴承的时间历程和荷载幅值，选用横幅交变荷载进行轴承的疲劳数值模拟，并且对求解方法进行设置；

S7、结果计算：根据步骤S6中的求解方法计算出轴承疲劳寿命，得出轴承的寿命值。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航轴承寿命预测的方法，其特征在于：所述步骤S1中，采用的三维建模软件为Proe。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航轴承寿命预测的方法，其特征在于：所述步骤S2中，选取轴承内外套圈滚道为接触面，选取轴承滚子表面为目标面，利用接触向导创建截接触对。

4.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航轴承寿命预测的方法，其特征在于：所述步骤S3中，径向荷载力为30～34万N，轴向荷载力为20～24万N。

5.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航轴承寿命预测的方法，其特征在于：所述步骤S6中，求解分析方法选择平均应力修正法中的古德曼平均应力修正法。

6.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航轴承寿命预测的方法，其特征在于：所述步骤S7中，计算的公式如下：

C为轴承的额定动荷载，P为轴承的当量动荷载，E为参数，对球轴承参数取值为3，对滚子轴承取值为10/3。

7.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航轴承寿命预测的方法，其特征在于：所述步骤S7中，对计算出的结果进行验算复测，并且对每个输入的参数数据进行比对，防止参数的错误输入，保证计算结果的精确性。